MX2012002808A - Trabe modular multifuncional. - Google Patents

Abstract

Trabe modular multifuncional construida en acero estructural o material ligero y resistente equivalente, con forma de "U", está dotada de perforaciones en todo su largo, tanto en el dorso (1 y 1-a), como en los costados (2 y 2-a) como en los bordes (3 y 3-a), acoplándose las mencionadas trabes unas en otras, a través del dorso, costados o bordes, en cualquier ángulo, efectuándose la fijación a través de tornillos introducidos en las citadas perforaciones y dispensando cualquier soldadura. Los costados y los bordes poseen pliegues (2-b y 3-b), adecuados para facilitar el encaje y fijación de las trabes. La trabe puede acoplarse por superposición del dorso, por unión de los bordes, por unión de los costados, por unión de costados con bordes, bordes o costados con dorso, permitiendo el acoplamiento directo o invertido y tiene la posibilidad de asumir, según se desee, el papel de viga, pilar, tirante o travesaño, estando especialmente indicada en la construcción de vanos de grandes dimensiones en pabellones o construcciones similares.

Description

TRABE MODULAR MÜLTIFÜNCIONAL CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a una trabe que, además de permitir cubrir vanos de gran distancia como resultado de su configuración y perforación, Ofrece funciones innovadoras, permitiendo obtener pilares sencillos o dobles y superposiciones en los más variados ángulos y acoplamientos por cualquiera de sus partes.

La nueva trabe modular permite, recurriendo solamente a un módulo de un único tipo, construir estructuras que, hasta ahora y de forma muy lenta, exigían innumerables elementos estructurales diferentes.

Pudiendo ser acoplada en cualquier ángulo por el dorso o fijada por los costados o bordes, la trabe modular objeto de la invención puede asumir la función de pilar, viga, tirante, travesaño, pudiendo ser reforzada o no según los objetivos de la construcción.

Por otro lado, al permitir este tipo de acoplamiento prácticamente ilimitado, la trabe dispensa totalmente la soldadura. De este modo es posible construir estructuras de grandes dimensiones sin utilizar un ápice de soldadura, 52-778-12 siendo posible construir pilares robustos, unirlos a la viguería, construir todo tipo de tirantes y refuerzos únicamente mediante el acoplamiento modular, efectuándose la fijación mediante tornillos de un único tipo.

De hecho, hasta ahora, los elementos metálicos estructurales en edificios (como viviendas, pabellones, naves industriales, invernaderos) cubiertas y estructuras de soporte (como fachadas, parques de energía solar, aparcamientos), se implementan basándose en piezas desarrolladas por proyecto. Ahora bien, esta circunstancia presenta como inconveniente la necesidad de desarrollar piezas específicas para la construcción de una determinada estructura metálica, desde chapas de enorme grosor y peso hasta componentes varios con elevado control dimensional.

DESCRIPCIÓN Por otro lado, se necesitan grandes cantidades de piezas de unión, requiriéndose en la fase constructiva y de montaje gran cantidad de soldadura, decapado y pintura. La mano de obra es cuantiosa y costosa. Además, debido a la naturaleza de las estructuras, con frecuencia de grandes dimensiones, sólo pueden montarse recurriendo a grúas pesadas. construcción grandes naves industriales siempre ha constatado una serie de problemas. Además, es necesario superar grandes distancias o vanos entre los pilares. La solución tradicional consiste en aumentar el número de pilares, lo cual limita sin lugar a dudas el espacio útil. Por otro lado, la superposición longitudinal de vigas y su yuxtaposición con otras vigas perpendiculares, a 90°, es la solución existente.

La invención propuesta ha querido ir mucho más allá: la viga o trabe debería poseer como potencialidades : La de poder ser superpuesta longitudinalmente con otra, permitiendo superar vanos mayores sin alejarse, en ese aspecto, de las restantes trabes ya existentes, pero posibilitando, por otro lado, una superposición a lo largo de todo el dorso.

La de poder ser superpuesta a otra con un ángulo de cualquier grado, permitiendo así conseguir infinidad de orientaciones de las trabes, lo cual potencia en gran medida su uso.

La de poder transformarse en pilar, sencillo o reforzado, pasando a desempeñar una función a la cual no parecía destinarse.

La de poder acoplarse, tanto por el dorso (en acoplamiento directo o invertido) como por los bordes 52-778-12 o costados .

- La de poder acoplar dorso con costado o borde, costado con costado o costado con borde, para permitir prácticamente todas las soluciones de montaje en una situación normal de construcción de una estructura.

La de poder cruzarse, yuxtaponerse y fijar viguería o tirantes en cualquier ángulo.

En definitiva, la invención propuesta aumenta la capacidad de superar grandes vanos con una enorme reducción del material aplicado, simplificando el montaje y posibilitando el incremento de material modular y facilita el uso multifuncional de un mismo elemento: como viga, travesaño, tirante o como un sólido pilar.

En cualquier momento se pueden añadir más elementos (más vigas, pilares, travesaños o tirantes) sin necesidad de modificar o mover elementos estructurales de la construcción .

La invención posibilita, por otro lado, una gran facilidad de almacenamiento y transporte, dispensa las soldaduras y el tratamiento superficial de las estructuras y agiliza en gran medida la ejecución. 52-778-12 La invención propuesta parte de una viga con un perfil de aspecto general en forma de "U", con múltiples pliegues en los costados y bordes que facilitarán el acoplamiento o superposición y la fijación.

La trabe, hecha de acero estructural, en su expresión más común se trata de un objeto ligero y resistente.

Dotada de perforaciones en toda su extensión, tanto en el dorso como en los costados y bordes, permite fijar, unir o yuxtaponer los diferentes elementos de maneras muy diferentes, pudiendo construir pilares, travesaños, vigas de extensión variable y consiguiendo amarres en cualquier ángulo .

La configuración de la trabe es determinante para su múltiple funcionalidad: el posicionamiento de las perforaciones a lo largo de todo el dorso, costados y bordes, asi como el perfil en forma de "U" con una estructura angular configurada específicamente, permiten conseguir esa enorme diversidad de funciones.

De este modo, con las mismas trabes, en el proceso de montaje o construcción de pabellones u otros espacios de dimensiones considerables, se podrán construir y montar 52-778-12 todos los elementos estructurales —y no sólo las vigas en alineaciones longitudinales o perpendiculares— bastando elegir el ángulo de amarre en función de la perforación, consiguiendo un proceso mucho más rápido y sencillo.

Además de sencillo, el proceso se vuelve mucho más económico, no sólo porque es más rápido y necesita mucha menos mano de obra, sino porque sólo utiliza un tipo de trabe, que va a desempeñar todas las funciones que antes desempeñaban vigas, travesaños, tirantes o pilares.

El recurso a vigas en perfil, de material ligero y con una perforación que permite la yuxtaposición para superar vanos de grandes dimensiones es relativamente reciente.

Esencialmente, el estado actual de la técnica conoce vigas con perforaciones en la zona terminal que permiten la superposición longitudinal.

En concreto, existen vigas de perfil en forma de "U", perforadas en los extremos, aptas para acoplarse longitudinalmente sobre el dorso una de otra y superar vanos elevados.

Sin embargo, las funcionalidades de estas vigas son mucho más reducidas que las de la invención ahora expuesta: 52-778-12 No permiten la superposición en un ángulo que no sea de 90°.

No permiten ninguna otra alineación que no sea longitudinal, alineando una viga con otra viga homologa, dorso con dorso, en línea recta.

No permiten construir pilares.

No permiten el cruce y yuxtaposición de elementos de sección diferente.

No permiten añadir ningún otro elemento modular en ninguna dirección.

Breve Descripción de las figuras La Figura 1 representa la trabe, siendo especialmente visible la perforación en el dorso (1- y 1-a), costado (2 y 2-a) y borde (3- y 3-a) .

La Figura 2 muestra la forma más convencional del cruce de dos trabes, en espejo y en ángulo de 90° con fijación mediante tornillos (4) en las perforaciones de los bordes (3-a) .

La Figura 3 representa un cruce entre dos vigas a 45°, con la fijación mediante tornillos (4) efectuada del mismo modo que la figura anterior. 52-778-12 La Figura 4 representa una unión exterior, en la que una trabe se une perpendicularmente a otra a través de las perforaciones de los bordes (3-a).

La Figura 5 representa una unión interior, en la que una trabe se une perpendicularmente a otra a través de las perforaciones de los costados y de los bordes (2-a y 3-a). La Figura 6 muestra una unión tubular entre dos trabes en espejo realizando la fijación por los bordes (3), solución especialmente destinada a pilares.

La Figura 7 muestra una unión tubular reforzada, indicada para pilares más robustos, en los que se superponen dos trabes en espejo, fijadas por los bordes (3).

La Figura 8 muestra una estructura en estrella, constituida por cuatro trabes fijas entre si a través de la unión de bordes (3) con costados (2), solución adecuada para pilares robustos y viguería que permite uniones varias.

La Figura 9 representa una unión tubular invertida en que las trabes se fijan por el dorso (1), solución adecuada para la duplicación de pilares y viguería con fijación múltiple. 52-778-12 La Figura 10 representa una unión en estrella invertida, con fijación por los costados (2) y bordes (3) usando cuatro trabes, solución para la construcción de pilares o vigas reforzadas con montaje directo lateral de otros elementos .

La Figura 11 representa una unión doble invertida, en que dos trabes se fijan por los bordes (2), longitudinalmente en espejo asimétrico.

La Figura 12 representa algunos posibles posicionamientos o usos resultantes de las uniones o yuxtaposiciones de la trabe objeto de la invención, de las cuales: 12-a muestra la trabe en sección en una aplicación sencilla . 12-b muestra la trabe en sección en una aplicación doble (superposición dorsal). 12-c muestra la trabe en sección en aplicación tubular. 12-d muestra la trabe en sección con acoplamiento doble invertido, fijada por las perforaciones de los costados. 12-e muestra la trabe en sección montada en estrella, recurriendo a cuatro módulos y fijando bordes a costados. 12-f muestra la trabe en sección montada en estrella invertida, recurriendo a cuatro módulos uniendo bordes a 52-778-12 costados . 12-g muestra la trabe en sección montada en amarre de esquina interior, recurriendo a dos módulos con fijación de costado a borde. 12-h muestra la viga en sección montada en amarre de esquina exterior, recurriendo a dos módulos, con unión entre costado y borde.

La Figura 13 representa la trabe en sección de perfil, viéndose con más detalle los pliegues del costado (2-b) y del borde ( 3-b) .

La invención parte de una trabe de acero estructural o material ligero y resistente equivalente sucedáneo con la configuración general en forma de "U". La mencionada "U" resulta de pliegues sucesivos desde el dorso hasta los bordes. En particular, los pliegues están presentes entre los costados (2-b) y los bordes (3-b), en todo su largo.

De hecho, sólo el dorso (1) presenta una superficie plana, lo cual facilita el acoplamiento y la fijación modular.

Los costados (2) presentan pliegues (2-b) más o menos pronunciados que le proporcionan cierta curvatura en toda la longitud de la trabe. Los bordes (3), a su vez, presentan plegado positivo (3-b), también en todo el largo 52-778-12 de la trabe.

Los mencionados pliegues van a facilitar el acoplamiento de los módulos y proporcionar fuerza en el anclaje. De este modo, al acoplar borde con borde (Fig. 11, a mero titulo de ejemplo), o borde con costado (Fig. 5 y Fig. 8, a titulo de ejemplo) , el pliegue ligero del borde —presente en toda su extensión— va a proporcionar un incremento de tensión y fuerza en la fase de apriete de los tornillos (4). Sucede lo mismo en situación de acoplamiento de costado con costado (Fig. 12-d, por ejemplo).

La trabe recibe tres tipos de perforaciones en todo su largo: en el dorso (1-a), en los costados (2-a) y en los bordes (3-a). Las citadas perforaciones están todas en alineación longitudinal.

Las perforaciones dorsales sirven, principalmente, para superponer dos vigas o trabes en alineación longitudinal, permitiendo una variedad de largos, adecuados para superar vanos de dimensiones muy variadas. Para ello, basta con superponer una trabe sobre otra, longitudinalmente, en cualquier punto de su largo.

Pero también puede fijarse con orientación dorsal inversa 52-778-12 (Fig. 9) . Como las perforaciones están presentes en todo el largo de la trabe, permiten la yuxtaposición u otro tipo de fijación longitudinal con cualquier carrera deseada.

Tratándose de material ligero y de elevada resistencia, las trabes sólo pueden superponerse en el extremo, superando grandes vanos, o pueden estar más superpuestas, para vanos más pequeños.

Las trabes pueden incluso superponerse totalmente, una sobre la otra, para conseguir una estructura más robusta (Fig. 12-b).

Si las trabes están invertidas, girando en espejo las dos caras posteriores, pueden cruzarse a 90° (Fig. 2) en su expresión más habitual, o con la inclinación deseada (Fig. 3), sin la limitación de la orientación perpendicular .

De hecho, la posibilidad anteriormente descrita se deriva del posicionamiento de la perforación. De este modo, la perforación en todo el largo de los bordes permite la colocación y fijación invertida de las trabes en cualquier punto (Fig. 2 y Fig. 3).

La configuración de las trabes también ha determinado su 52-778-12 excepcional funcionalidad. De hecho, recurriendo a este nuevo tipo de estructuras metálicas, el mismo elemento ahora es travesaño, viga o tirante, o bien puede transformarse en pilar.

Aunque puede asumir la función de viga en la aplicación más convencional, bastando con superponer longitudinalmente una trabe sobre el dorso de la otra, la invención presentada tiene muchas otras potencialidades ya debidamente probadas: De este modo, con la misma trabe se puede construir un pilar, bastando la unión en espejo de dos trabes por los bordes (Fig. 6) pudiendo superponerse el conjunto y con el mismo tipo de fijación por los bordes para conseguir un pilar más reforzado (Fig., 7) o la unión de cuatro trabes en estrella (Fig. 8), uniendo los costados de dos (2) a los bordes de las otras dos (3), mediante tornillos.

Además de la yuxtaposición longitudinal, como se ha afirmado, la trabe permite una fijación lateral exterior (Fig. 4) en que una trabe se une a otra perpendicularmente , fijándose la cima de un borde (3) a otro, realizándose la fijación mediante tornillos (4) a través de las perforaciones respectivas (3-a). Y lo mismo sucedería con una fijación interior entre dos trabes perpendicularmente 52-778-12 (Fig. 5), esta vez efectuando la fijación entre los bordes de una y los costados de la otra por las perforaciones respectivas (2-a).

Las Fig. 9, 10 y 11 nos muestran algunas posibilidades de esta trabe versátil. Eligiendo la perforación y uniendo bordes, costados o cimas se podrá utilizar en múltiples funciones en la construcción estructural de grandes edificaciones, cómo pabellones, naves, almacenes u otros.

La Fig. 12, meramente ilustrativa de las posibilidades de yuxtaposición o acoplamiento de la trabe, nos muestra algunas soluciones, que van desde el uso de una trabe singular (12-a) o con superposición dorsal (12-b), para vigas o trabes, hasta su unión para pilares (12-c, 12-e y 12-f) a otras soluciones (12-d, 12-g y 12-h) con numerosas posibilidades de conexiones.

La fijación de los módulos entre sí siempre se realiza mediante tornillos. Esos tornillos pueden aplicarse tanto en los bordes (como por ejemplo en la Fig. 2, Fig. 3 y Fig. 11), como en los costados (véanse a título de ejemplo las Fig. 5, Fig. 8, Fig. 10 y Fig. 12-d) o en el dorso.

De hecho, toda la invención recurre a un único tipo de 52-778-12 trabe y a un único tipo de tornillo. De este modo, la misma trabe puede asumir la función de viga, travesaño, tirante o pilar y se aplica el mismo tornillo en todas las perforaciones .

La construcción esta finalizada al efectuar las fij aciones mediante tornillos. No se necesita soldadura alguna en ninguno de los momentos o elementos de la estructura construida con un único tipo de trabe.

Del modo descrito la construcción, transporte, montaje y desmontaje resultan mucho más rápidos, económicos y sencillos : - La construcción se resume a un único tipo de trabe modular, lo cual disminuye significativamente los costes de producción. Los tornillos son también de un único tipo.

El transporte es más simplificado y económico, tratándose de acomodar un único tipo de trabes modulares, que encajan perfectamente entre si, ocupando poco espacio.

- El montaje es sencillo y requiere poca mano de obra: las trabes modulares son ligeras, manejables y fáciles de acoplar y fijar entre si. 52-778-12 La misma trabe modular puede desempeñar diversas funciones en la estructura objeto de construcción.

- En cualquier momento se puede ampliar la estructura simplemente acoplando más trabes modulares.

- El acoplamiento puede ser interior o exterior, pudiendo unirse cualquier parte de una trabe a cualquier parte de otra.

El montaje puede efectuarse en cualquier ángulo formado entre dos o más trabes.

- Dispensa por completo la soldadura.

No existe la construcción de elementos estructurales especificados en función de la obra.

- El desmontaje es sencillo, bastando aflojar tornillos, ya que no existe ningún elemento soldado. -778-12

Claims (3)

REIVINDICACION

1. La trabe modular multifuncional , caracterizada por poseer una configuración general en forma de "U" , de acero estructural o material ligero y resistente equivalente, está dotada de perforaciones en todo su largo, tanto en el dorso (1 y 1-a), como en los costados (2 y 2-a) y en los bordes (3 y 3-a) y dichas trabes se acoplan unas en otras, en cualquier ángulo, realizándose la fijación a través de un único tipo de tornillo (4) introducido en las citadas perforaciones, teniendo la trabe pliegues en los costados (2-b) y en los bordes (3-b).

2. Trabe modular multifuncional , según la reivindicación anterior, caracterizada porque sólo el dorso (1) posee una superficie plana.

3. Trabe modular multifuncional , según las reivindicaciones anteriores, caracterizada por poseer, tanto los costados como los bordes, pliegues en todo el largo de la trabe. 52-773-12