WO2014043826A1 - Sistema y método de conexión viga-columna - Google Patents

Sistema y método de conexión viga-columna Download PDF

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WO2014043826A1
WO2014043826A1 PCT/CL2013/000067 CL2013000067W WO2014043826A1 WO 2014043826 A1 WO2014043826 A1 WO 2014043826A1 CL 2013000067 W CL2013000067 W CL 2013000067W WO 2014043826 A1 WO2014043826 A1 WO 2014043826A1
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WO
WIPO (PCT)
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column
console
connection system
bars
plate
Prior art date
Application number
PCT/CL2013/000067
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Rendel
Felipe CANTILLANO
Carl LUDERS
Mario Alvarez
Eduardo IZQUIERDO
Original Assignee
Soluciones Integrales De Reducción De Vibraciones
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Soluciones Integrales De Reducción De Vibraciones filed Critical Soluciones Integrales De Reducción De Vibraciones
Priority to MX2015003674A priority Critical patent/MX356910B/es
Publication of WO2014043826A1 publication Critical patent/WO2014043826A1/es

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/20—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stonelike material
    • E04B1/21—Connections specially adapted therefor
    • E04B1/215—Connections specially adapted therefor comprising metallic plates or parts

Definitions

  • the present invention relates to connection systems of structural elements prefabricated or manufactured on site, in particular of the union beam-column, critical element for the correct seismic performance of a prefabricated structure.
  • the present invention describes beam-column joining modalities, which consider joining systems by using a console that supports and centers the beam, as well as various alternatives for fixing the beam including welding, pins and bolts.
  • it is possible to generate the union of a prefabricated beam to a prefabricated column in such a way that the union allows to transfer in a good way the loads of the beam to the column (forces and moments) as well as allowing a quick and simple assembly and the generation of the union of the elements.
  • Bracket or platform eg see WO2010037775 A2
  • the joint will be generated by installing the negative moment bars and concreting the beam steel column interface, allowing the beam to transfer moments (both positive and negative) to the column and that a plastic ball joint can be generated on the beam dissipating energy.
  • the console is a bulge outside the column and below the beam, for aesthetic reasons sometimes requires a false sky below the consoles in order to hide them with a consequent reduction of useful space.
  • Another option considers the removal of the console once the joint has been forged, which requires further activity in addition to the removal of debris.
  • consoles which are installed prior to the assembly of the beam. These consoles are joined as a jacket external to the column and can support the weight of the beam during the process of assembly and fixing of the prefabricated system. Once the concrete of the joint is set and on the beams, the console is removed, which again means an additional operation.
  • console proposed in (ES 2369612 Al) considers the use of a vertical bar or guide located in the console of the beam.
  • the bar fits in a cylindrical cavity located in the beam in order to limit the horizontal displacement of the beam on the console.
  • This solution also includes a bolted joining system that joins the metal bars that are on top of the beam with the column.
  • This solution requires the use of a permanent console below the beam with the limitations that this includes.
  • the solution proposed in the patent FR 2466576 considers the use of a console that remains inserted in the beam.
  • This console usually metallic, is mounted as a jacket to the column in all its outline at the height of the union with the beam.
  • the fixation of the console to the beam is achieved by plates that are part of the faces of the jacket and that are outside the plane of each face, therefore said plates penetrate the concrete of the column fixing it in its final position.
  • the beam is installed resting on the console that is U-shaped so that the beam rests on the bottom of the U. Subsequently, metal bars are installed to take the negative moment efforts acting on the beam.
  • the last solution proposed in FR 2466576 includes a U-shaped console, which has a horizontal plate attached to the wall of the jacket facing the beam to which the positive moment bars of the beam are welded once This has been installed, thus achieving the transmission of these bars to the column.
  • the greatest limitation of this solution is the little accessibility that exists to carry out the welding of the bars once the beam is installed, given the small distance that normally exists between a beam and a prefabricated column.
  • One of the main elements of the invention is to have a metallic connector that is partially inserted in a column and that allows the support of the beam and the fixing thereof. Likewise, the solution must allow an easy connection of the negative moment bars that are installed on the beam to connect it to the column.
  • the present invention is aimed at facilitating the joining of prefabricated elements, specifically one or more beams to a column.
  • the different types of joint proposed correspond to wet joints, so they will require filling with concrete or high strength grout between the beam and the column to generate a monolithic union.
  • console that is partially inserted in the column and that allows to hold and fix the beam during the construction process of the union as well as transmit loads when the construction of the union is completed.
  • the invention proposed in its five versions considers the use of a console, usually metallic, and can also be made of other composite or polymeric materials for example.
  • Bliss Console protrudes from the column and has a part of it inserted into the column.
  • the console in a first version has the shape of a channel or U and allows locating and restricting the vertical and lateral movement of the beam.
  • the beam will have enough thickness reductions in the area of the joint so that the console is in the same plane as the rest of the faces of the beam in contact with the console, thus achieving a discreet union.
  • the proposed joint system considers the existence of horizontal cavities in the column conveniently located on the beam where the negative moment bars will be housed or transferred as necessary.
  • the negative moment bars will penetrate into the cavity of the column and will count at their ends with soldered or other terminals to ensure a simple and correct connectivity between the bars and the grout. or another with which the cavity is filled.
  • the negative moment bars of both columns will be the same, which will pass through the existing cavity column, which will then be filled with concrete or high strength grout .
  • the negative moment bars will have terminals that ensure their correct connection to the concrete.
  • the different modalities consider common elements such as (a) a U-shaped or flat console inserted in the column and leaning in the direction of the beam, which serves as support for the beam, (b) a cavity in the column by on the beam that is where they insert and anchor the bars of negative moment and (c) a beam with a suitable geometry to fit in the console and have the necessary elements to achieve a proper union.
  • the proposed variants include: (i) that the bottom plate of the console has cavities or perforations, which allow to generate a welded joint of the console to a metal plate located in the lower part of the beam in the area of the joint.
  • the lower plate of the beam is welded to the bars of positive moment of the beam, thus allowing to transfer the tensions of said bars to the column, (ii) the use of an union bolted between the plate that is located below the beam and the console; (iii) the use of cylindrical vertical pins or with another geometry, usually metallic, attached to the horizontal plate of the console, which fit in existing cavities in the area of the union of the beam.
  • a second version of the console simpler, considers only the use of a horizontal plate that being inserted in the column and protruding from it, serves as support for the beam, in addition this plate will allow the transfer of efforts between the beam and the column .
  • the joining systems that can be used in this version of the console are the same as for the previous version except for the one that uses the side plates to anchor the horizontal pin.
  • FIG. 1 shows a side view of the joint where you can see the console protruding from the column and the beam embedded in the console; on the beam the slab that forms the floor of a structure is distinguished.
  • FIG. 2 shows the console that is partially inserted in the column.
  • FIG. 3 shows an isometric view of the console.
  • FIG. 4 shows a view of the console that can be used to join 3 beams to a column in the same joint.
  • FIG. 5 shows the proposed joint system that considers the welding connection of the lower plates of the beam and the console through slots in the latter.
  • FIG. 6 shows the proposed joint system that considers the bolted connection of the lower plates of the beam and the console.
  • FIG. 7 shows the proposed joint system that has at least one element or vertical bar perpendicular to the horizontal plate and welded to it.
  • FIG. 8 shows the proposed joint system that considers a horizontal pin that will remain bolted on the side plates of the console locking the positive moment bars of the beam.
  • FIG. 9 shows the proposed joint system that considers a horizontal pin and bars that protrude from both the beam and the C-shaped column.
  • FIG. 10 shows the system of union of the beam to the column which uses vertical plates inside the console to accommodate the horizontal pin.
  • FIG. 11 shows the connection system of the negative moment bars entering a cavity of the column and where the bars have terminals that allow it to be fixed when the cavity is concreted.
  • FIG. 12 shows the connection system of the negative moment bars when there is a beam that continues to the opposite side of the column.
  • the solution proposed by the present invention consists in providing a connection system for prefabricated beam-column with steel reinforcement and concrete body.
  • This system of union can be used in the construction of structures both buildings and industrial buildings (ex. sheds), sports facilities among others.
  • Figure 1 shows a side view of the proposed joint system which has a console (1) that being inserted in the column (2) supports the beam (3) on which the slab (30) will be built.
  • console (1) with a U, V, V truncated, semi-cylindrical or flat shape, which is partially inserted in the column (2), as shown in Figure 2 , for the U-shaped console.
  • the console (1) protrudes from the column (2) in order to receive the beam.
  • the proposed solution considers multiple systems for joining or fixing the beam (3) to the console (1), which allow the forces between the beam (3) and the column (2) to be transferred.
  • the console (1) penetrates the column and has a geometry such that it allows to anchor in it (2), distribute the loads adequately to the interior of the column (2) and not interfere with the internal elements of the column (2) (ex. longitudinal (4) and confinement).
  • each console is formed by at least 3 main plates, two vertical (6) and one horizontal (7).
  • the vertical (6) and horizontal (7) plates have a geometry such that they penetrate and remain inserted inside the column (2) thus being able to transmit the loads between the beam (3) and the column (2).
  • the plate (7) when penetrating the column (2), does not interfere with the longitudinal reinforcement (4) that is inside the column (2), the plate (7) must have grooves or perforations (8) that allow the passage of the vertical reinforcement (4) to the interior of the column (2). As shown in Figure 2, so that the horizontal plate (7) transmits the tensile loads that act on it to the column generated by the tensions of the positive moment bars (9), then it will proceed to join in the end of the horizontal plate (7) that remains inside the column (2), with a fourth vertical plate (29), thus generating a tensile-resistant anchor with the concrete of the column (2).
  • the horizontal plate (7) transmits the tensile loads to the column (2) considers that the plate has its end that remains inside the column (2) bent, in order to generate a strong anchor. It will also be possible to anchor the horizontal plate of the console to the inside of the beam when welding on its upper and / or lower side pre-bent bars that have a J shape or hook so that they remain inserted in the column. Another anchoring alternative includes the use of studs or mushroom-shaped metal pieces or nail that are welded to the upper and lower surfaces of the horizontal plate of the console, in the area remaining inside the column, to increase the surface of the contact with the concrete of the column. Finally, it is proposed to anchor the console plate to the column concrete using vertical bars, which are joined to the plate by welding or through specially made perforations of the plate.
  • the vertical plates (6) can have a L-shaped lying down, where the part of greater width and surface is outside the column and the smaller width is inserted in the column (2) and does not interfere with the enclosure horizontal or confinement to the inside of the column.
  • the side plates should be anchored to the concrete of the column (2), for which purpose the use of plates (31) joining both vertical plates (6) as shown in Figure 3 is proposed. Depending on the requirements, more than one plate (31) will be used.
  • the use of studs or welded bars to the side plates of the console is also contemplated.
  • console is formed from a single plate that is bent to have the appropriate geometry in addition to having cuts, perforations or other to allow to accommodate the longitudinal and confinement bars inside the column.
  • a solution is proposed that considers the use of a structure that forms and connects multiple consoles within the column (2) at the same time do not interfere and allow to accommodate the longitudinal (4) and confinement of the column (2).
  • These solutions may share the same horizontal plate (7), which must have a suitable geometry so as not to interfere with the column reinforcements (2).
  • the vertical plates (6) of each console will be joined together which allows generating appropriate anchors of the same ones inside the column (2).
  • Figure 4 shows a view of the structure that can be used to form consoles to join 3 beams in the same joint.
  • the console (1) Another option for the design of the console (1) considers that the vertical plates (6) are oriented in such a way that they are not parallel between them in the vertical direction, but have a greater opening in the upper part thereof. In this way the console (1) would have a V shape in a vertical cut, which allows the beam (3) to fit more easily during its installation.
  • the opening and geometry of the vertical plates (6) must be such that they do not interfere with the reinforcement (4) inside the column (2).
  • the console has a horizontal half tube shape which penetrates and remains inserted in the column (2).
  • the beam (3) should have a cylindrical shape in the area where it will be supported by the console (1) in order to allow adequate contact.
  • the geometry of the semi-tubular console in the area remaining inside the column (2) should be such that it does not interfere with the reinforcement of the latter.
  • the present invention allows the anchoring of a beam (3) that has a reduction of its section in the area of connection with the console (1) so that the console is in the same plane as the sides of the beam, this makes aesthetically it looks better, but does not limit the implementation of a console (1) that anchors constant section beams.
  • FIG. 5 A first embodiment of the proposed joint system is shown in Figure 5.
  • This joint consists of a welded joint between the console (1) and the beam (3).
  • the beam (3) will have in the interaction zone with the horizontal plate (7) of the console (1) a horizontal metal plate (11) that is attached to it in its lower part.
  • the horizontal plate (7) of the console (1) will have one or more perforations or one or more slots (13), which will facilitate generating a weld of the necessary length capable of resisting the efforts to which it is subjected.
  • the transfer of forces from the positive moment bars (9) from the beam (3) to the column (2), by intermediate of the console (1), will be achieved when said bars (9) are welded to the plate (11) of the beam on the upper side this.
  • the plate (7) has perforations or cavities that allow both plates to be welded.
  • the beam (3) also has a horizontal plate (11) in its lower part with a vertical side plates in the area of the union with the console (1), which can serve to anchor the internal reinforcement of the beam (3).
  • FIG. 6 A second joining mode is shown in Figure 6, which also considers the use of a plate (11) in the lower part of the beam (3) joined in its upper part to the positive moment bars (9).
  • the bolts (15) must pass through the plate (11) before it is installed on the beam.
  • the distribution of the bolts (15) will coincide with perforations (14) in the console (1).
  • the bolts (15) will penetrate the perforations (16), and will have a suitable length that allows them to protrude from the console, allowing later to insert the nuts (17) that they will generate the union.
  • the bolts (15) can also be welded to the horizontal plate (7) of the console (1).
  • the bolts can be replaced by pins that are pre-welded to the plate (11) and that once the beam (3) is installed on the console (1), the zone of the pins that is to be welded is in contact with the console (1).
  • the horizontal plate (7) which supports the beam (3), has at least one element or vertical bar (18) perpendicular to the horizontal plate (7) and welded to it, wherein said vertical bar has circular, square, rectangular or convenience geometry that may or may not have grooved surface to improve the adhesion to grout or concrete.
  • the beam (3) will have one or several vertical cavities (19) in the junction area with the horizontal plate (7) that will have the same spacing pattern as the vertical bars (18) of the console (1) ).
  • the use of a curved plate joined the bars in the area where they surround the cavity is proposed in a way that allows to distribute the efforts of the bar in a lesser way to the vertical bars.
  • the geometry of the vertical bar (18), specifically its length and section, must be such that it allows to adequately transmit the stresses between it and the beam through the grout or another that is occupied for filling.
  • the vertical bars (18) may have grooves or other modifications to their surface so that good adhesion to the grout or concrete is achieved with which the cavity (19) is filled.
  • the sections of the bar can be circular, rectangular, oval or other that allow an efficient transfer of efforts.
  • a fourth method of joining the beam (3) to the column (2) uses a horizontal pin (20). This method considers the connection between the beam (3) and the column (2) using a pin (20) that allows to generate a mechanical fixation of the beam (3) to the console (1) as well as transferring the efforts of the bars positive moment (9) to column (2). For this, both in the beam (3) and in the column (2) or the console (1), there must be terminals that allow the insertion of the pin (20) that generates the joint. Subsequently the grout or high strength concrete that is used to fill the space between the beam (3) and the column (2) will fix all the elements in their final position forming the joint. If necessary, to insert the pin (20) into the overlapping area, one or both vertical plates (6) of the console (1) can be perforated in order to have access to said area.
  • FIG 8. A first possible implementation of this solution is presented in Figure 8.
  • the vertical plates (6) of the console (1) have perforations (21) through which between the pin (20) allowing these plates (6) receive the efforts and transfer them to the column (2).
  • the beam (3) has on its face facing the column (2) with bars that have a C-shape (22) oriented vertically. Said bars when installing the beam (3) in its final position on the console (1) will be closer to the column (2) than the perforations (21) in the vertical plates (6), therefore when inserting the pin (20). ) and being supported on both vertical plates (6) will lock the movement of the beam (3).
  • the pin (20) can be fixed to the vertical plates (6) by welding, the use of nuts (20b) at their ends or other permanent or temporary fixation solution.
  • the efforts of the positive moment bars (9) of the beam (3) can be transmitted to the pin (20).
  • the C-shaped bars (22) will be formed as the continuation of the positive moment bars (9), which will protrude from the face of the beam (3) facing the column (2) and re-enter on the beam (3) forming the C (22).
  • both the beam (3) and the column (2) have vertically oriented C-shaped bars (22) and (23). These have a long such and a spacing such that they do not interfere with each other, nor with the faces of both the beam (3) and the column (2) when the first is mounted on the console (1) in its position definitive
  • the length and spacing of the C's (22) and (23) must be such that an adequate overlap is achieved.
  • a pin (20) will be inserted which will prevent the beam (3) from disengaging from the console (1) as well as transferring the efforts of the beam (3) to the column (2).
  • FIG. 10 A third possible implementation for the union is shown in Figure 10.
  • the positive moment bars (9) have a C shape (22) that allow the passage of a pin (20).
  • the console (1) there will be vertical plates (25) which will have horizontal perforations (26) to accommodate the pin (20).
  • Said plates (25) may be welded to the horizontal plate (7) of the console (1) as well as be independent of the console (1). In this case, they must penetrate inside the column (2).
  • the existence of a perforation (26) is considered in at least one of the vertical plates (6) of the console for inserting the pin (20).
  • the shape of the terminals of the beam and / or the column are not necessarily of type C, being possible to use U-shaped terminals or any to be agreed.
  • a simplified version of the console (not illustrated) is also proposed, which consists mainly of a horizontal plate protruding from the column and serving as support for the beam.
  • the horizontal plate will be partially inserted in the column, and if necessary, it will have perforations or grooves that allow the passage of the vertical bars of the column.
  • the beam may or may not have a reduction of the section in the area that is supported on the console so that the lower face of the latter is in the same plane as the lower face of the beam.
  • the horizontal plate that forms the console must be able to withstand the efforts that exist between the beam and the column. To ensure an adequate anchorage of the horizontal plate from the console to the column, it is proposed to use the same alternatives previously described.
  • Said terminals may be formed by C-shaped bars both in the beam and in the column, or in replacement of the latter by perforated vertical plates welded to the console plate through which the pin is inserted.
  • the space left between the beam and the column must be filled.
  • Figure 11 shows the first joining mode of the negative moment bars (10) for the case where a beam (3) does not continue after the column (2), then the negative moment bars (10) will end and they will anchor inside the cavity (27), to be later filled with grout or high strength concrete.
  • the bars (10) will have at their ends flat terminals (28) that allow to increase the reaction surface with the grout or high strength concrete with which the cavity will be filled.
  • the terminals (28) are formed by a plate or other element either bolted or previously welded, which allows to increase the area of the bar (10), in the case of being welded to them (10) this will allow a resistant, simple and low cost union.
  • Figure 12 shows the proposed modality for the connection of the negative moment bars (10) for the case that the beam (3) continues to the opposite side of the column (2).
  • the negative moment bars (10) may be the same for both beams (3).
  • the cavity will be filled with grout to fix the negative moment bars (10) inside the column (2).
  • the proposed beam-column connection systems can be used in structures with or without seismic protection systems such as basal isolation, energy dissipation and Tuned Mass Damper (AMS).
  • seismic protection systems such as basal isolation, energy dissipation and Tuned Mass Damper (AMS).
  • AMS Tuned Mass Damper
  • a partially immersed console is proposed in the column that extends outwardly to receive the beam and transmit loads to the column. It may or may not be inserted in the beam not protruding from it externally. In addition, it may have a rectangular, semi-tube or truncated V section in the projecting portion of the column and be formed by multiple plates or a system of a plate having a suitable geometry (for example, a console formed from a plate that deforms to generate the U shape). The case where the console is formed by a single horizontal plate is also considered. In all the In some cases, the console can support the weight of the beam and the loads applied to it. If necessary, it also allows the transmission of loads from the positive moment bars of the beam to the column.
  • the invention allows that multiple consoles can be generated that allow joining more than one beam in different directions to the same column in the same node.
  • the proposed solution has a geometry that does not interfere with the column's reinforcement (it has perforation cavities or a geometry such that it does not interfere with the longitudinal bars of the column and does not interfere with the confinement fence of the horizontal column) .
  • the consoles may share the same horizontal plate with an appropriate geometry.
  • these may or may not be joined inside the column forming a structure.
  • Other advantages offered by the present invention are to be standardizable and easy to manufacture, assemble and install. In addition, it allows to generate a ductile connection in the beam and avoid the use of bolted or welded joints (CADWELD) of the positive and negative moment bars, which accelerates the process and reduces cost. In this way the proposed solution allows the ductile deformation of the beam to dissipate energy contributing to improve the dynamic response of the structure during an earthquake or other solicitation.
  • CADWELD bolted or welded joints

Landscapes

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

La presente invención describe un sistema y un método de conexión entre vigas (3) y columnas (2) que permite la transmisión de esfuerzos entre ellas, en donde la viga (3) y la columna (2) poseen armadura de acero y cuerpo de hormigón. El sistema de conexión incluye una consola (1) permanente formada por al menos una placa metálica, parcialmente inserta en la columna (2), anclada a ésta y extendiéndose hacia afuera de la misma para servir de apoyo a la viga (3). Se proveen diversas alternativas para fijar la viga (3) entre las que se incluye soldadura, pasadores y pernos. De esta manera, se logra generar la unión de una viga (3) a una columna (2) de tal manera que la unión permita traspasar de buena manera las cargas de la viga a la columna (fuerzas y momentos) además de permitir un rápido y simple montaje y la generación de la unión de los elementos.

Description

SISTEMA Y MÉTODO DE CONEXIÓN VIGA-COLUMNA
MEMORIA DESCRIPTIVA
La presente invención se refiere a sistemas de conexión de elementos estructurales prefabricados o fabricados en obra, en particular de la unión viga-columna, elemento crítico para el correcto desempeño sísmico de una estructura prefabricada.
La presente invención describe modalidades de unión viga-columna, las que consideran sistemas de unión mediante el uso de una consola que soporta y centra la viga, así como diversas alternativas para fijar la viga entre las que se incluye soldadura, pasadores y pernos. De esta manera, se logra generar la unión de una viga prefabricada a una columna prefabricada de tal manera que la unión permita traspasar de buena manera las cargas de la viga a la columna (fuerzas y momentos) además de permitir un rápido y simple montaje y la generación de la unión de los elementos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
En los últimos años, ha habido adelantos a nivel mundial en todo lo referente a estructuras prefabricadas, debido a que éstas presentan ventajas como su calidad constructiva y su velocidad de construcción, las cuales se traducen en una puesta en servicio más temprana de la estructura. Este tipo de estructuras poseen, por lo general, módulos repetitivos, los cuales son de una mejor calidad que los elementos estructurales construidos in-situ, al ser estos fabricados en condiciones controladas en una fábrica. El acelerar la puesta en servicio de la estructura hace que el uso de los prefabricados en comparación con la construcción in-situ sea económicamente más eficiente. Uno de los mayores desafíos para el uso de elementos prefabricados estructurales en lugares donde existan solicitaciones sísmicas es lograr uniones entre los elementos, especialmente entre las vigas y las columnas, que permitan traspasar adecuadamente los esfuerzos generados por los sismos así como los generados por las cargas estáticas (peso propio de la viga y los elementos que se instalen sobre ella).
Se conocen de la técnica anterior, diversas soluciones que buscan mejorar la conexión de elementos prefabricados, específicamente la unión de columnas con vigas.
Una de las soluciones comúnmente utilizada en la unión viga-columna prefabricada utilizan una ménsula o plataforma (ej. ver WO2010037775 A2) en los lados de la columna donde se apoyará el extremo de la viga. De corresponder a una unión húmeda, una vez apoyada la viga se procederá a generar la unión mediante la instalación de las barras de momento negativo y hormigonado de la interfaz viga columna de acero permitiendo así que la viga traspase momentos (tanto positivos como negativos) a la columna y que se pueda generar una rótula plástica en la viga disipando energía. Al quedar la consola como una protuberancia por fuera de la columna y debajo la viga, obliga por aspectos estéticos en ocasiones a utilizar un cielo falso por debajo de las consolas de manera de ocultar las mismas con una consecuente reducción del espacio útil. Otra opción considera la remoción de la consola una vez fraguada la unión, lo que requiere una actividad posterior además de la remoción de escombros. También se han utilizado consolas temporales y removibles, las que se instalan previo al montaje de la viga. Estas consolas se unen como una chaqueta externa a la columna y permite soportar el peso de la viga durante el proceso de ensamble y fijación del sistema prefabricado. Una vez fraguado el hormigón de la unión y sobre las vigas, se procede a retirar la consola lo que significa nuevamente una operación adicional.
En el uso de consolas, se pueden distinguir los siguientes aplicaciones, la consola propuesta en (ES 2369612 Al) considera el uso de una barra o guía vertical ubicada en la consola de la viga. La barra encaja en una cavidad cilindrica ubicada en la viga de manera de limitar el desplazamiento horizontal de la viga sobre la consola. Esta solución incluye también un sistema de unión apernada que une las barras metálicas que se encuentran en la parte superior de la viga con la columna. Esta solución requiere del uso de una consola permanente por debajo de la viga con las limitantes que esto incluye.
La solución propuesta en la patente JP2009197560, considera una disposición de barras con forma de C o semicirculares tanto en la columna y la viga, las que se traslapan al ubicarse la viga en su posición definitiva junto a la columna. Una vez ubicada la viga, se unen las barras antes mencionadas mediante el uso de anillos metálicos en la zona de traslape para ser hormigonada posteriormente.
Otro tipo de conexiones considera el uso de consolas que queden insertas o escondidas en la viga tal como se propone en GB 1468733 A donde la columna cuenta con una consola que coincide con una cavidad en la parte inferior de la viga. Una vez instalada la viga sobre la consola se procede apernar las barras de refuerzo de la viga a la consola y a un sistema de unión también apernado ubicado en la parte superior de la viga, el que fija la parte superior de la misma a la columna. Una de las mayores limitantes que presenta este sistema se relaciona con las tolerancias de las vigas y de las columnas dado que requiere de tolerancias muy ajustadas. Además la solución propuesta no asegura una correcta transferencia de carga de las barras de momento negativo ubicadas sobre la viga
La solución propuesta en la patente FR 2466576 considera el uso de una consola que queda inserta en la viga. Dicha consola, normalmente metálica, se monta como una chaqueta a la columna en todo su contorno a la altura de la unión con la viga. La fijación de la consola a la viga se logra mediante placas que forman parte de las caras de la chaqueta y que están fuera del plano de cada cara, por ende dichas placas penetran en el hormigón de la columna fijándola en su posición definitiva. En una primera opción, la viga se instala apoyándola sobre la consola que tiene forma de U de manera que la viga se apoye en el fondo de la U. Posteriormente, se instalan las barras metálicas destinadas a tomar los esfuerzos de momento negativo que actúan sobre la viga. Estas barras penetran en cavidades dentro de la columna y se unen con las barras de la viga opuesta en caso de existir o con una tuerca ubicada en la cara opuesta de la columna. Esta última opción, no es aconsejable en caso de que exista momento positivo actuando sobre la viga, ya que las barras superiores se verán sometidas a compresión haciendo que el perno se despegue de la columna. Otra opción de conexión propuesta en esta patente es similar a la utilizada en la patente GB 1468733 A donde a la chaqueta que rodea la columna se le añade una protuberancia en la cara donde se conectará cada viga la cual hace las veces de consola. En ella, se encaja la viga que cuenta con una cavidad en su parte inferior logrando que la consola quede oculta. En dicha protuberancia, se apernarán las barras de la viga encargadas de tomar el momento positivo. Nuevamente esta solución puede resultar compleja dadas las tolerancias necesarias para lograr el apernado de las barras. La última solución propuesta en FR 2466576 incluye una consola con forma de U, la cual cuenta con una placa horizontal unida a la pared de la chaqueta que enfrenta a la viga a la cual se sueldan las barras de momento positivo de la viga una vez que esta ha sido instalada logrando así la transmisión de esfuerzos de dichas barras a la columna. La mayor limitante de esta solución, es la poca accesibilidad que existe para realizar la soldadura de las barras una vez instalada la viga dada la poca distancia que normalmente se existe entre una viga y una columna prefabricada.
Se han propuesto también sistemas que no utilizan consolas, los que se basan principalmente en apoyar la viga directamente en la columna (JP6322820A, JP2002294858A; JP2004076336). En estos casos, las columnas utilizadas tienen una altura de un piso, por ende las vigas se montan sobre la superficie superior de la columna y una vez instaladas las vigas se instala por sobre el nudo o unión viga-columna otra sección de columna. Además de aumentar la complejidad del montaje, por usar columnas de un piso de altura en comparación con hasta las de 4 pisos que se usan actualmente, el uso de columnas cortas dificulta asegurar un correcto empalme o conectividad de la enfierradura interna de la columna en sus diferentes secciones.
La solución propuesta en KR20060098555A tampoco utiliza consola, pero considera que la viga se apoya en la columna, la que puede ser de un largo superior a un piso. Por ello, la columna deberá contar con cavidades donde se inserten las vigas. Las que según se propone, consisten en columnas donde el hormigón es discontinuo en la zona de la unión. Por ello, en dicha zona existirá solamente enfierradura. La principal limitante práctica de esta solución tiene que ver con lo delicada que resulta ser una columna de estas características, lo que complica el transporte y montaje de la misma. Por ello esta propuesta de columna es más factible de ser construida in-situ perdiendo así las ventajas del prefabricado.
Otro tipo de conexiones utilizadas para la unión de estructuras prefabricadas corresponde a la conexión apernada que busca minimizar el trabajo in-situ. La solución propuesta en CN 201695523 propone el uso una chaqueta a la columna que cuenta con una serie de cajones rectangulares metálicos unidos a la chaqueta, los cuales están orientados para recibir a las vigas en su interior para ser posteriormente apernada en la dirección de la viga. Las principales limitantes de esta solución son (i) no permite tomar los esfuerzos producto de las barras de momento positivo y negativo de la viga y (ii) la dificultad para insertar simultáneamente los dos extremos de una viga, además de la complejidad práctica para lograr un adecuado ajuste de la posición de la viga de forma que pueda ser apernada.
Si bien las soluciones anteriormente descritas corresponden a sistemas de unión de vigas y columnas prefabricadas, existe una necesidad de contar con soluciones de unión que: (i) No utilicen una consola o que ésta quede oculta en la viga, (ii) sea simple de montar y de asegurar la conectividad de la columna a la viga de manera de traspasar los esfuerzos adecuadamente (especialmente los debidos a cargas sísmicas y de sobrecarga), (iii) que permita la deformación plástica o dúctil de la viga en zona cercana de la unión de manera de contribuir a disipar energía en caso de un sismo, (iv) que se evite el uso de uniones de barras apernadas o soldadas entre ellas mediante elementos tipo CADWELD debido a la complejidad de montaje en obra, (v) que permita una fácil fabricación de los componentes del sistema de unión y que sea estandarizable, y (vi) que permita ser utilizada para vigas tanto largas como cortas por cuanto considera el uso de barras o refuerzos capaces de tomar momento negativo. Por tanto, es un objetivo de la presente invención el proponer diferentes sistemas de conexión viga-columna para elementos prefabricados que además sean simples y de bajo costo. Uno de los elementos principales de la invención es contar con un conector metálico que está parcialmente inserto en columna y que permite el apoyo de la viga y la fijación de la misma. Así mismo, la solución debe permitir una fácil conexión de las barras de momento negativo que se instalen sobre la viga para conectarla a la columna.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
La presente invención está orientada a facilitar la unión de elementos prefabricados, específicamente de una o varias vigas a una columna. Las diferentes modalidades de unión propuesta corresponden a uniones húmedas, por lo que requerirán de relleno con hormigón o grout de alta resistencia entre la viga y la columna para generar una unión monolítica.
Las características y ventajas principales de la presente invención consideran:
1 . Utilizar como elemento principal una consola que queda parcialmente inserta en la columna y que permite sostener y fijar la viga durante el proceso constructivo de la unión además de transmitir cargas cuando se termine la construcción de la unión.
2 . Asegurar la conectividad de la unión durante un sismo.
3 . Facilitar la transmisión de esfuerzos de la barras de momento positivo desde la viga a la columna.
4 . Permitir una simple y segura conexión de las barras de momento negativo de la viga a la columna.
5 . Permitir generar una rótula plástica en la viga en una zona alejada de la unión de manera de proveer ductilidad a la misma y por ende disipar energía durante un sismo.
6 . Simplificar el procedimiento constructivo haciéndolo más rápido.
La invención propuesta en sus cinco versiones considera el uso de una consola, normalmente metálica, pudiendo también ser de otros materiales compuestos o poliméricos por ejemplo. Dicha consola sobresale de la columna y tiene una parte de ella inserta en la columna. La consola en una primera versión tiene forma de canal o U y permite ubicar y restringir el movimiento vertical y lateral de la viga. La viga contará en la zona de la unión con reducciones de espesor suficientes de manera que la consola quede en el mismo plano que el resto de las caras de la viga en contacto con la consola, logrando así una discreta unión. Adicionalmente, el sistema de unión propuesto considera la existencia de cavidades horizontales en la columna ubicadas convenientemente sobre la viga donde se alojarán o traspasarán las barras de momento negativo según sea necesario. En caso de que la viga no continúe al otro lado de la comuna, las barras de momento negativo penetrarán en la cavidad de la columna y contarán en sus extremos con terminales soldados u otros para asegurar una sencilla y correcta conectividad entre las barras y el grout u otro con que se rellena la cavidad. En el caso de que la viga continúe al lado opuesto de la columna, las barras de momento negativo de ambas columnas serán las mismas, las que atravesarán la columna en cavidad existente para ello, la que será posteriormente rellenada con hormigón o grout de alta resistencia. En los extremos sobre cada viga, las barras de momento negativo contarán con terminales que aseguren su correcta unión al hormigón.
Las diferentes modalidades consideran elementos comunes tales como (a) una consola con forma de U o plana inserta en la columna y asomada en la dirección de la viga, la que sirva de apoyo a la viga, (b) una cavidad en la columna por sobre la viga que sea donde se inserten y anclen las barras de momento negativo y (c) una viga con una geometría adecuada para encajar en la consola y contar con los elementos necesarios para lograr una unión adecuada. Las variantes propuestas incluyen: (i) que la placa inferior de la consola cuenta con cavidades o perforaciones, las cuales permiten generar una unión soldada de la consola a una placa metálica ubicada en la parte inferior de la viga en la zona de la unión. En este caso, la placa inferior de la viga se encuentra soldada a las barras de momento positivo de la viga, permitiendo así traspasar las tensiones de dichas barras a la columna, (ii) el uso de una unión apernada entre la placa que se ubica por debajo de la viga y la consola; (iii) el uso de pines verticales cilindricos o con otra geometría, normalmente metálicos unidos a la placa horizontal de la consola, los cuales encajan en cavidades existente en la zona de la unión de la viga. Dichas cavidades están internamente rodeadas por las barras de momento positivo, luego el grout u hormigón que rellene dichas cavidades, logrará transmitir las esfuerzos de las barras a la consola y por su intermedio a la columna y (iv) el uso de un pasador o pin horizontal que permita fijar a elementos existentes tanto de la columna o consola como de la viga en las caras que se enfrentan en la unión y que estén orientados en forma vertical. Dichos elementos, que serán circulares o perforados están ubicados tanto en la viga como en la columna de tal manera que se traslapen cuando la viga quede montada sobre la consola generando un espacio por donde se pueda insertar el pasador que traba a los elementos de la columna y la viga. El pasador contribuye junto con el grout u otro, usado para rellenar el espacio entre la viga y la columna, a formar la unión. Como los elementos de unión vertical de la viga estarán formados o unidos a las barras de momento positivo, entonces se logrará transmitir a través del pasador y grout u otro los esfuerzos a la columna. Una segunda versión de la consola, más simple, considera sólo el uso de una placa horizontal que estando inserta en la columna y sobresaliendo de ésta, sirva de apoyo a la viga, además esta placa permitirá el traspaso de esfuerzos entre la viga y la columna. Los sistemas de unión que se pueden utilizar en esta versión de la consola son los mismos que para la versión anterior a excepción del que utiliza las placas laterales para anclar el pasador horizontal.
DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
- La Figura 1 muestra una vista lateral de la unión donde se puede ver la consola sobresaliendo de la columna y la viga encajada en la consola; sobre la viga se distingue la losa que forma el piso de una estructura.
- La Figura 2 muestra la consola que queda parcialmente inserta en la columna.
- La figura 3 muestra una vista isométrica de la consola. - La figura 4 muestra una vista de la consola que se puede utilizar para unir 3 vigas a una columna en la misma unión.
- La figura 5 muestra el sistema de unión propuesto que considera la unión con soldadura de las placas inferiores de la viga y la consola a través de ranuras existentes en esta última.
- La figura 6 muestra el sistema de unión propuesto que considera la unión apernada de las placas inferiores de la viga y la consola.
- La figura 7 muestra el sistema de unión propuesto que cuenta con al menos un elemento o barra vertical perpendicular a la placa horizontal y soldada a ella.
- La figura 8 muestra el sistema propuesto de unión que considera un pasador horizontal que quedará apernado en las placas laterales de la consola trabando las barras de momento positivo de la viga.
- La figura 9 muestra el sistema propuesto de unión que considera un pasador horizontal y barras que sobresalen tanto de la viga como de la columna con forma de C.
- La figura 10 muestra el sistema de unión de la viga a la columna el cual utiliza placas verticales al interior de la consola para acomodar el pasador horizontal.
- La figura 11 muestra el sistema de conexión de las barras de momento negativo entrando en una cavidad de la columna y donde las barras cuentan con terminales que permiten que quede fijas cuando se hormigona la cavidad.
- La figura 12 muestra el sistema de conexión de las barras de momento negativo cuando existe una viga que continua al lado opuesto de la columna.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La solución propuesta por la presente invención consiste en proveer un sistema de conexión para viga-columna prefabricadas con armadura de acero y cuerpo de hormigón. Este sistema de unión puede ser utilizado en la construcción de estructuras tanto edificios como naves industriales (ej. galpones), instalaciones deportivas entre otros. La Figura 1 muestra una vista lateral del sistema de unión propuesto el cual cuenta con una consola (1) que estando inserta en la columna (2) soporta la viga (3) sobre la cual se construirá la losa (30).
Las modalidades del sistema de unión que se proponen considera una consola (1), con forma de U, V, V trunca, semicilíndrica o plana, la que está parcialmente inserta en la columna (2), tal como se muestra en la Figura 2, para la consola con forma de U. Donde la consola (1) sobresale de la columna (2) para poder recibir a la viga.
La solución propuesta considera múltiples sistemas de unión o fijación de la viga (3) a la consola (1) que permiten traspasar los esfuerzos entre la viga (3) y la columna (2). La consola (1) penetra en la columna y tiene una geometría tal que permite anclarse en ella (2), distribuir las cargas adecuadamente al interior de la columna (2) y no interferir con los elementos internos de la columna (2) (ej. enfierradura longitudinal (4) y de confinamiento).
De acuerdo a la invención cada consola está formada por al menos 3 placas principales, dos verticales (6) y una horizontal (7). Las placas verticales (6) y horizontal (7) tienen una geometría tal que penetran y quedan insertas dentro de la columna (2) pudiendo así transmitir las cargas entre la viga (3) y la columna (2).
Para que la placa horizontal (7), al penetrar en la columna (2), no interfiera con la enfierradura (4) longitudinal que se encuentra al interior de la columna (2), la placa (7) debe contar con ranuras o perforaciones (8) que permitan el paso de la enfierradura vertical (4) al interior de la columna (2). Tal como se presenta en la Figura 2, para que la placa horizontal (7) transmita las cargas de tracción que actúen en ella a la columna generadas por la las tensiones de las barras de momento positivo (9), entonces se procederá a unir en el extremo de la placa horizontal (7) que queda dentro de la columna (2), con una cuarta placa vertical (29), generando así un anclaje resistente a la tracción con el hormigón de la columna (2). Otra opción para lograr que la placa horizontal (7) transmita las cargas de tracción a la columna (2) considera que la placa tenga su extremo que queda dentro de la columna (2) doblado, de manera de generar un anclaje resistente. También se podrá anclar la placa horizontal de la consola al interior de la viga al soldarle en su cara superior y/o inferior barras pre-dobladas que tengan forma de J o gancho para que queden insertas en la columna. Otra alternativa de anclaje incluye el uso de studs o piezas metálicas con forma de hongo o clavo que se sueldan a las superficies superior e inferior de la placa horizontal de la consola, en la zona que queda dentro de la columna, para aumentar la superficie de contacto con el hormigón de la columna. Por último, se propone anclar la placa de la consola al hormigón de la columna usando barras verticales, las que se unan a la placa esta mediante soldadura o que atraviesen perforaciones especialmente hechas de la placa.
Por su parte, las placas verticales (6) pueden tener una forma de L acostada, donde la parte de mayor ancho y superficie quede fuera de la columna y la de menor ancho quede inserta en la columna (2) y no interfiera con la enfierradura horizontal o de confinamiento al interior de la columna. Similar a la placa horizontal (7), las placas laterales deberán anclarse al hormigón de la columna (2), para ello se propone el uso de placas (31) que unan ambas placas verticales (6) tal como se presenta en la Figura 3. Dependiendo de los requerimientos se utilizará más de un placa (31). También se contempla el uso de studs o barras soldadas a las placas laterales de la consola. Se considera también el caso en que la consola se forme a partir de una única placa que esté doblada para tener la geometría adecuada además de contar con cortes, perforaciones u otros para permitir acomodar las barras longitudinales y de confinamiento al interior de la columna. Para permitir que más de una viga se conecte una columna en la misma unión o nudo, pero en diferentes direcciones, se propone una solución que considere el uso de una estructura que forme y conecte múltiples consolas dentro de la columna (2) al tiempo que no interfiera y permita acomodar las enfierraduras longitudinales (4) y de confinamiento de la columna (2). Estas soluciones, podrán compartir una misma placa horizontal (7), la cual deberá tener una geometría adecuada de manera de no interferir con las enfierraduras de la columna (2). Las placas verticales (6) de cada consola se unirán entre ellas lo que permite generar anclajes apropiados de las mismas dentro de la columna (2). A modo de ejemplo, la Figura 4 muestra una vista de la estructura que se puede usar para formar consolas para unir 3 vigas en una misma unión.
Otra opción para el diseño de la consola (1) considera que las placas verticales (6) estén orientadas de tal manera que no sean paralelas entre ellas en la dirección vertical, sino que tengan una apertura mayor en la parte superior de las mismas. De esta manera la consola (1) tendría una forma de V en un corte vertical, lo que permita encajar más fácilmente la viga (3) durante su instalación. La apertura y geometría de las placas verticales (6) debe ser tal que no interfiera con la enfierradura (4) al interior de la columna (2). También, se considera el caso que la consola tenga una forma de medio tubo horizontal el cual penetre y quede inserto en la columna (2). En este caso, la viga (3) deberá tener una forma cilindrica en la zona donde se apoyará con la consola (1) de manera de permitir un adecuado contacto. Nuevamente, la geometría de la consola semi-tubular en la zona que quede dentro de la columna (2) deberá ser tal que no interfiera con la enfierradura de ésta.
La presente invención permite el anclaje de una viga (3) que tenga una reducción de su sección en la zona de unión con la consola (1) de manera que la consola quede en el mismo plano que los lados de la viga, esto hace que estéticamente se vea mejor, pero no limita la implementación de una consola (1) que ancle vigas de sección constante.
Una primera modalidad de sistema de unión propuesto se muestra en la Figura 5. Esta unión consiste en una unión soldada entre la consola (1) y la viga (3). Para ello, la viga (3) contará en la zona de interacción con la placa horizontal (7) de la consola (1) de una placa metálica (11) horizontal que se encuentra adosada a ella en su parte inferior. Para lograr una adecuada unión soldada entre ambas placas (7) y (11), la placa horizontal (7) de la consola (1) contará con una o varias perforaciones o una o varias ranuras (13), las cuales facilitarán generar una soldadura del largo necesario capaz de resistir los esfuerzos a que se vea sometida. La transferencia de esfuerzos desde las barras de momento positivo (9) desde la viga (3) a la columna (2), por intermedio de la consola (1), se logrará al estar dichas barras (9) soldadas a la placa (11) de la viga en la cara superior esta.
Una variante de esta modalidad considera que para soldar las placas (7) y (1 1), la placa (7), tenga perforaciones o cavidades que permitan soldar ambas placas. Existe la posibilidad de que la viga (3) cuente además de con una placa horizontal (11) en su parte inferior con un placas laterales verticales en la zona de la unión con la consola (1), las cuales, podrán servir para anclar la enfierradura interna de la viga (3).
Una segunda modalidad de unión se muestra en la Figura 6, la que considera también el uso de una placa (11) en la parte inferior de la viga (3) unida en su parte superior a las barras de momento positivo (9). Los pernos (15) deben atravesar la placa (11) antes de que ésta sea instalada en la viga. La distribución de los pernos (15) coincidirá con perforaciones (14) en la consola (1). Por ello, al instalarse la viga (3) sobre la consola (1) los pernos (15) penetrarán en las perforaciones (16), y tendrán un largo adecuado que les permita sobresalir de la consola permitiendo posteriormente insertar las tuercas (17) que generarán la unión. Los pernos (15) también podrán ser soldados a la placa horizontal (7) de la consola (1).
En otro caso, los pernos podrán ser remplazados por pasadores los que se encuentren pre- soldados a la placa (11) y que una vez instalada la viga (3) sobre la consola (1) se procede a soldar la zona de los pasadores que está en contacto con la consola (1).
Una tercera modalidad de unión de la viga (3) a la consola (1) se muestra en la Figura 7. En esta modalidad, la placa horizontal (7), que soporta la viga (3), cuenta con al menos un elemento o barra vertical (18) perpendicular a la placa horizontal (7) y soldada a ella, en donde dicha barra vertical posee geometría circular, cuadrada, rectangular o a conveniencia que pueden o no tener superficie estriada para mejorar la adherencia al grout o hormigón. En esta modalidad, la viga (3) contará en la zona de unión con la placa horizontal (7) con una o varias cavidades verticales (19) que tendrán el mismo patrón de espaciamiento que las barras verticales (18) de la consola (1).
Dichas cavidades (19), las que serán de mayor tamaño que las barras verticales (18), permitirán que los barras verticales (18) penetren en la viga (3) permitiendo que esta se apoye en la cara superior de la placa horizontal (7) de la consola (1). Posteriormente, el espacio que exista entre la cavidad (19) y la barra vertical (18) será rellenado con grout u hormigón de alta resistencia de manera que quede conectada la viga (3) a la consola (1) fijándola en su posición definitiva. Además, dicha unión permitirá transmitir esfuerzos. Como las barras de momento positivo (9) rodean las cavidades (19) por dentro de la viga (3), se logrará transmitir los esfuerzos de estas barras de momento positivo (9) a la columna (2) por intermedio del conjunto grout u hormigón - barra vertical (18) - consola (1). En caso de ser requerido, para aumentar la superficie de apoyo de las barras (9) en la zona de la cavidad de la viga (19), se propone el uso de una placa curva unida las barras en la zona donde rodean a la cavidad de manera que permita distribuir los esfuerzos de la barra de menor manera a las barras verticales.
La geometría de la barra vertical (18), específicamente su largo y sección, deben ser tal que permita transmitir adecuadamente los esfuerzos entre ella y la viga a través del grout u otro que se ocupe para relleno. Las barras verticales (18) podrán contar con estrías u otras modificaciones de su superficie de manera que se logre una buena adherencia al grout u hormigón con que se rellene la cavidad (19). Las secciones de la barra pueden ser circulares, rectangulares, ovaladas u otras que permitan un eficiente traspaso de esfuerzos.
Una cuarta modalidad de unión de la viga (3) a la columna (2) utiliza un pasador horizontal (20). Esta modalidad considera la unión entre la viga (3) y la columna (2) usando un pasador (20) que permita generar una fijación mecánica de la viga (3) a la consola (1) además de traspasar los esfuerzos de las barras de momento positivo (9) a la columna (2). Para ello, tanto en la viga (3) como en la columna (2) o la consola (1), deberán existir terminales que permitan la inserción del pasador (20) que genera la unión. Posteriormente el grout u hormigón de alta resistencia que se use para rellenar el espacio existente entre la viga (3) y la columna (2) fijará todos los elementos en su posición definitiva formando así la unión. De ser necesario, para insertar el pasador (20) en la zona de traslape, se podrá perforar una o ambas placas verticales (6) de la consola (1) de manera de contar con un acceso a dicha zona.
Una primera posible implementación de esta solución se presenta en la Figura 8. En ella las placas verticales (6) de las consola (1) cuentan con perforaciones (21) por donde entre el pasador (20) permitiendo que estas placas (6) reciban los esfuerzos y los traspasen a la columna (2). Por su parte, la viga (3) cuenta en su cara que enfrenta a la columna (2) con barras que poseen forma de C (22) orientadas verticalmente. Dichas barras al instalarse la viga (3) en su posición definitiva sobre la consola (1) quedarán más cerca de la columna (2) que las perforaciones (21) en las placas verticales (6), por ende al insertar el pasador (20) y quedar este apoyado en ambas placas verticales (6) trabará el movimiento de la viga (3). El pasador (20) podrá ser fijado a las placas verticales (6) mediante soldadura, el uso de tuercas (20b) en sus extremos u otra solución de fijación permanente o temporal. Posteriormente, al ser rellenado el espacio entre la viga (3) y la columna (2) con grout u hormigón de alta resistencia, podrán transmitir los esfuerzos de las barras de momento positivo (9) de la viga (3) al pasador (20), las barras con forma de C (22) se formarán como la continuación de las barras de momento positivo (9), las que sobresaldrán de la cara de la viga (3) que enfrenta a la columna (2) y vuelven a entrar en la viga (3) formando la C (22).
Una segunda posible implementación de esta solución se presenta en la Figura 9. En ella, se ve que tanto la viga (3) como la columna (2) cuentan con barras que poseen forma de C (22) y (23) orientadas verticalmente. Estas tienen un largo tal y un espaciamiento tal de manera que ellas no interfieran unas con otras, ni con las caras tanto de la viga (3) como la columna (2) cuando la primera se monte sobre la consola (1) en su posición definitiva. El largo y espaciamiento de las C's (22) y (23) debe ser tal que se logre un adecuado traslape. En dicha zona, se insertará un pasador (20) el cual impedirá a la viga (3) desencajarse de la consola (1) además de traspasar los esfuerzos de la viga (3) a la columna (2). Una vez rellenado el espacio entre la viga (3) y la columna (2) conteniendo a las C's (22) y (23), se producirá una unión capaz de transmitir los esfuerzos de las barras de momento positivo (9) a la columna (2). Nuevamente las C's (22) de la viga se pueden formar como la extensión de las barras de momento positivo (9). Al usar esta opción, se logra una fácil transmisión de los esfuerzos de las barra de momento (9) a la columna (2). Las C's (24) de la columna se generarán con barras que penetren el ella y tengan una geometría adecuada que asegure el correcto anclaje de ellas en el hormigón de la columna (2). Respecto de la consola (1), nuevamente en esta implementación, sólo una de las placas verticales (6) requiere tener una perforación (21) que permita insertar el pasador (20), el que sea de un largo levemente menor que la distancia entre las placas verticales (6) de la consola (l).Una tercera posible implementación para la unión se muestra en la Figura 10. En ella, las barras de momento positivo (9) tienen una forma de C (22) que permiten el paso de un pasador (20). Por su parte, al interior de la consola (1) existirán placas verticales (25) las cuales contarán con perforaciones horizontales (26) que permitan alojar el pasador (20). Dichas placas (25) podrán estar soldadas a la placa horizontal (7) de la consola (1) así como también ser independientes de la consola (1). En dicho caso, deberán penetrar dentro de la columna (2). En esta implementación, al igual que la anterior se considera la existencia de una perforación (26) en al menos una de las placas verticales (6) de la consola para insertar el pasador (20).
La forma de las terminales de la viga y/o la columna no necesariamente son del tipo C, pudiéndose utilizar terminales con forma de U o cualquiera a convenir.
Se propone además una versión simplificada de la consola (no ilustrada), la cual consiste principalmente en una placa horizontal que sobresale de la columna y que sirve de apoyo a la viga. La placa horizontal estará parcialmente inserta en la columna, y de ser necesario, contará con perforaciones o ranuras que permitan el paso de las barras verticales de la columna. La viga puede o no tener una reducción de la sección en la zona que se apoya en la consola de manera que la cara inferior de ésta última quede en el mismo plano que la cara inferior de la viga. La placa horizontal que forma la consola, deberá ser capaz de soportar los esfuerzos que existan entre la viga y la columna. Para asegurar un adecuado anclaje de la placa horizontal de la consola a la columna, se propone usar las mismas alternativas anteriormente descritas.
Respecto de la modalidad simplificada de la consola, las formas que se proponen para unir y transmitir los esfuerzos de las barras de momento positivo de la viga a la columna, considera el uso de soldadura al igual que en el caso de la consola con placas verticales, para lo cual la placa de la consola deberá contar con perforaciones o ranuras que permitan soldar la placa de la consola con una placa metálica existente en la parte inferior de la viga. También se considera la conexión apernada de las placas antes mencionadas. Además se considera el uso de pines u otros elementos unidos a la placa de la viga, que sean soldados a la placa de la consola al penetrar en ella. Otras formas de unión incluyen el uso de barras o elementos verticales unidos a la placa de la consola, los que penetren en cavidades, también verticales, que atraviesan la viga cuando ésta se apoye en la consola. También se considera el uso de un pasador horizontal que penetre en terminales existentes en la viga y la consola o la columna. Dichos terminales podrán estar formados por barras con forma de C tanto en la viga como en la columna, o en remplazo de esta última por placas verticales perforadas soldadas a la placa de la consola por donde se introduzca el pasador. En todas las modalidades propuestas para la consola simplificada, el espacio que quede entre la viga y la columna deberá ser rellenado.
A continuación se describen las propuestas para los sistemas de unión de las barras de momento negativo (10) de la viga (3) a la columna (2). Se distinguen dos modalidades, la primera cuando en la unión de la columna (2) no existe una viga (3) al lado opuesto en la primera y cuando ella si existe. En ambas modalidades, se requiere de la existencia de una cavidad (27) en la columna (2), la cual se formará por conveniencia cuando la columna (2) sea fabricada. Dicha cavidad (27) permitirá insertar las barras de momento negativo (10) cuando éstas sean instaladas en obra y será finalmente rellenada con grout u hormigón de alta resistencia para fijar las barras (10) en su interior. La Figura 11 muestra la primera modalidad de unión de las barras de momento negativo (10) para el caso en que una viga (3) no continúe después de la columna (2), entonces las barras de momento negativo (10) terminarán y se anclarán dentro de la cavidad (27), para ser posteriormente rellenada con grout u hormigón de alta resistencia. Dada la importancia de lograr un buen anclaje de las barras (10) en la columna (2), las barras (10) tendrán en sus extremos terminales planos (28) que permiten aumentar la superficie de reacción con el grout u hormigón de alta resistencia con que se rellenará la cavidad. Se propone que los terminales (28) estén formados por una placa u otro elemento ya sea apernado o previamente soldado, el cual que permita aumentar el área de la barra (10), en el caso de ser soldados a las mismas (10) esto permitirá contar con una unión resistente, sencilla y de bajo costo.
La Figura 12 muestra la modalidad propuesta para la conexión de las barras de momento negativo (10) para el caso de que la viga (3) continúe al lado opuesto de la columna (2). En este caso, por simplicidad las barras de momento negativo (10) podrán ser las mismas para ambas vigas (3). Al igual que el caso anterior, la cavidad será rellenada con grout para fijar las barras de momento negativo (10) al interior de la columna (2).
En general, los sistemas de conexión viga-columna propuestos pueden ser utilizados en estructuras que dispongan o no de sistemas de protección sísmica tales como aislamiento basal, disipación de energía y Amortiguador de Masa Sintonizada (AMS).De este modo, la invención propuesta representa las siguientes ventajas:
Se propone una consola parcialmente embebida en la columna que se extiende hacia afuera de ésta para recibir a la viga y transmitir cargas a la columna. Puede o no quedar inserta en la viga no sobresaliendo de ella exteriormente. Además, puede tener en la porción que sobresale de la columna una sección rectangular, de semi tubo o en V trunco y estar formada por múltiples placas o un sistema de una placa que cuente con una geometría adecuada (por ejemplo consola formada a partir de una plancha que se deforma para generar la forma de U). También se considera el caso en que la consola está formada por una placa horizontal única. En todos los casos, la consola permite soportar el peso de la viga y las cargas que se apliquen sobre ella. De ser necesario, también permite la transmisión de cargas de las barras de momento positivo de la viga a la columna.
La invención permite que se pueda generar consolas múltiples que permitan unir más de una viga en diferentes direcciones a una misma columna en un mismo nudo. Además, la solución propuesta tiene una geometría que no interfiere con la enfierradura de la columna (cuenta con cavidades perforaciones o una geometría tal que no interfiere con las barras longitudinales de la columna y tampoco interfiere con la enfierradura de confinamiento de la columna enfierradura horizontal).
En caso de que existan múltiples vigas en la misma unión, las consolas podrán compartir una misma placa horizontal con una geometría apropiada. En caso de que la consola tenga placas verticales, éstas pueden o no estar unidas en el interior de la columna formando una estructura. Otras ventajas que ofrece la presente invención es ser estandarizable y de fácil fabricación, ensamble e instalación. Además, permite generar una conexión dúctil en la viga y evitar el uso de uniones apernadas o soldadas (CADWELD) de las barras de momento positivo y negativo, lo que acelera el proceso y reduce costo. De esta manera la solución propuesta permite que la deformación dúctil de la viga disipe energía contribuyendo a mejorar la respuesta dinámica de la estructura durante un sismo u otra solicitación.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Sistema de conexión entre vigas y columnas que permite la transmisión de esfuerzos entre ellas, en donde la viga y la columna poseen armadura de acero y cuerpo de hormigón, CARACTERIZADO porque comprende una consola (1) permanente formada por al menos una placa metálica, parcialmente inserta en la columna (2) y anclada a ésta, que se extiende hacia afuera de la columna (2) para servir de apoyo a la viga (3).
2. Sistema de conexión entre vigas y columna de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque dicha consola (1) está formada por múltiples placas, preferentemente al menos 3 placas, dos verticales (6) y una horizontal (7) las cuales se disponen y ubican en la columna (2) de tal manera que quedan parcialmente insertas dentro de ella (2).
3. Sistema de conexión entre vigas y columnas de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la consola (1) está formada por una placa en forma de C, de V, V trunca, o de U o semi-cilindro.
4. Sistema de conexión entre vigas y columnas de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque la columna (2) y la viga (3) son prefabricadas.
5. Sistema de conexión entre vigas y columnas de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, CARACTERIZADO porque la columna (2) es fabricada en obra.
6. Sistema de conexión entre vigas y columnas de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, CARACTERIZADO porque la columna (2) y la viga (3) son construidas como una combinación de elementos prefabricados y fabricados en obra.
7. Sistema de conexión entre vigas y columnas de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque dicha consola (1) cuenta con ranuras o perforaciones (8) que permiten el paso de toda enfierradura vertical (4) al interior de la columna (2).
8. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque considera más de una viga (3) conectadas a una misma columna (2) en el mismo nudo o unión en diferentes direcciones, comprendiendo múltiples consolas conectadas o no entre ellas al interior de la columna (2) y permitiendo acomodar la enfierradura longitudinal (4) y de confinamiento de la columna (2).
9. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 8, CARACTERIZADO porque dichas múltiples consolas comparten una misma placa horizontal (7) y porque las placas verticales (6) de cada consola forman parte de la misma placa o están unidas entre ellas formando anclajes al interior de la columna (2).
10. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque el extremo de la placa horizontal que queda dentro de la columna (2) cuenta con un sistema de anclaje que permite a la placa (7) transmitir esfuerzos de tracción a la columna(2).
11. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque dicho sistema de anclaje considera una placa vertical (29) unida a la placa horizontal (7) preferentemente mediante soldadura.
12. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque dicho sistema de anclaje considera un doblez del extremo de la placa horizontal (7), el uso de studs u hongos metálicos distribuidos sobre y/o bajo la placa, la unión a barras con forma de J, o el uso de una o más barras verticales soldadas o que atraviesen la placa (7), o el uso de una superficie suficientemente rugosa en la placa (7) que trabe la placa al hormigón de la columna (2).
13. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque las placas laterales se anclan al hormigón de la columna (2) mediante el uso de placas (31) que unen ambas placas verticales (6), o el uso de un placa (31), o el uso de studs o barras soldadas a las placas laterales de la consola.
14. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque el extremo de la viga (3) en contacto con la consola (1) posee una reducción en su sección permitiendo que una o varias caras externas de la consola (1) estén en el mismo plano que las caras laterales que la viga (3).
15. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque en una primera modalidad, la conexión consiste en una unión soldada entre la consola (1) y la viga (3), en donde la viga (3) cuenta en su parte inferior que estará en contacto con la placa horizontal (7) de la consola (1), con una placa metálica horizontal (11) que se encuentra adosada a la viga; la placa horizontal (7) de la consola (1) cuenta con una o más perforaciones o una o varias ranuras (13) las que permiten soldar ambas placas (7) y (1 1) generando la unión entre la viga y la consola.
16. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque la placa metálica horizontal (11) en su cara superior está soldada a una o más de las barras de momento positivo (9) de la viga (3).
17. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque la placa metálica (11) cuenta con pasadores pre soldados a ella, los cuales al apoyarse la viga (3) sobre la consola (1) penetrarán en perforaciones o cavidades adecuadamente dispuestas en la placa (7) y serán soldados a dicha placa (7) generando la unión.
18. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, CARACTERIZADO porque en una segunda modalidad, la viga (3) posee en su parte inferior una placa metálica horizontal (11), unida en su cara superior a una o más de las barras de momento positivo (9) de la viga (3); estando dicha placa metálica horizontal (11) apernada a la consola (1).
19. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque la placa metálica horizontal (11) cuenta con perforaciones donde se insertan pernos (15), previos al hormigonado de la viga, o donde dichos pernos se encuentran pre-soldados a la placa horizontal (11), los que coinciden con perforaciones (16) en la consola (1), dichos pernos (15) poseen un largo adecuado de manera que sobresalen de la consola permitiendo insertar tuercas (17) que generan la unión.
20. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a las reivindicaciones 15 y 18, CARACTERIZADO porque el sistema de conexión de la viga (3) con la columna (2) por medio de la consola (1) consiste en una unión apernada y soldada.
21. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, CARACTERIZADO porque en una tercera modalidad, la placa horizontal (7) de la consola (1), que soporta la viga (3), cuenta con al menos un elemento o barra vertical (18) soldada a la placa horizontal (7); la viga (3) cuenta en la zona de unión con la consola (1) con cavidades verticales (19) que la atraviesan y cuyo número y espaciamiento es igual al de las barras verticales (18); dichas cavidades (19) siendo de mayor tamaño que las barras verticales (18) permite que las barras verticales (18) penetren en la viga (3) asegurando que la viga se apoye en la placa horizontal (7) de la consola; el espacio que existe entre la cavidad (19) y la barra vertical (18) es rellenado para generar la unión.
22. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 21, CARACTERIZADO porque dicho elemento o barra vertical (18) posee geometría circular, cuadrada, rectangular o a conveniencia.
23. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 22, CARACTERIZADO porque la superficie de dicho elemento o barra vertical (18) tiene superficie estriada.
24. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, CARACTERIZADO porque las barras de momento positivo (9) dentro de la viga tienen una geometría y disposición tal que rodean las cavidades (19).
25. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque para aumentar la superficie de contacto de las barras de momento positivo (9) con el relleno de la cavidad de la viga (19), se introduce una o más placas verticales de repartición de carga entre ellas.
26. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, CARACTERIZADO porque en una cuarta modalidad, para la unión de la viga (3) con la columna (2) se utiliza un pasador (20), y tanto en la viga (3) como en la columna (2) o la consola (1) existen terminales que se traslapan, y que permiten la inserción del pasador (20); y donde el espacio existente entre la viga (3) y la columna (2) se rellena con grout, hormigón u otro.
27. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 26, CARACTERIZADO porque los terminales de la viga (3) consisten en barras con forma de C (22) formadas a partir de la continuación de las barras de momento positivo (9) que sobresalen de la cara de la viga (3) y vuelven a entrar a ella.
28. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 26, CARACTERIZADO porque los terminales de la viga tienen una forma a convenir.
29. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 26, CARACTERIZADO porque los terminales de la columna (2) consisten en barras con forma de C formadas a partir de barras que penetran en ella y que tienen una geometría adecuada que asegure el correcto anclaje de ellas en el hormigón de la columna (2).
30. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 29,
CARACTERIZADO porque los terminales de la columna tienen una forma a convenir.
31. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 26, CARACTERIZADO porque los terminales de la consola (1) consisten en una o más placas verticales (25) unidas a la consola (1), las que cuentan con perforaciones (26).
32. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 31, CARACTERIZADO porque dichas placas verticales (25) penetran dentro de la columna (2).
33. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a las reivindicaciones 26 a 28, CARACTERIZADO porque los terminales de la viga se encuentran alineados con las placas verticales (6) de las consola (1) que cuentan con perforaciones (21) por donde entra el pasador (20).
34. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a las reivindicaciones 26 a 30, CARACTERIZADO porque tanto dichos terminales de la columna (2) y viga (3) tienen un largo y espaciamiento tal que no interfieren unos con otros ni con las caras tanto de la viga (3) como la columna (2), pero que si se traslapan formando una zona de traslape, donde en dicha zona de traslape se insertará uno o varios pasadores (24) a través de una perforación (21).
35. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a la reivindicación 34, CARACTERIZADO porque dicha perforación (21) se encuentra en alguna de las placas verticales (6) de la consola (1).
36. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 31 a 35, CARACTERIZADO porque un pasador (20) es insertado a través de perforaciones existentes en la o las placas verticales (6) de la consola quedando por dentro de las C e inserto en las perforaciones de las placas verticales perforadas (25) al interior de la consola (1).
37. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 26 a 36, CARACTERIZADO porque el pasador (20) es fijado a las placas verticales (6) de la consola mediante soldadura, el uso de tuercas en sus extremos u otra solución de fijación permanente o temporal.
38. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, CARACTERIZADO porque las barras de momento negativo (10) en el caso de no existir una columna al lado opuesto de la columna terminan y se anclan dentro de una cavidad
(27) existente dentro de la viga (3) la que se rellenará con grout u hormigón, y porque dichas barras de momento negativo (10) tienen en sus extremos dentro de la columna terminales planos
(28) para aumentar la superficie de interacción con el hormigón o grout con que se rellenará la cavidad, estando dichos terminales (28) formados por una placa u otro elemento ya sea apernado, prensado o previamente soldado a las barras(10).
39. Sistema de conexión para viga-columna de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 37, CARACTERIZADO porque se dispone de dos vigas (3) opuestas a la columna (2) y porque las barras de momento negativo (10) son comunes para ambas vigas (3) las que atraviesan una cavidad (27) en la columna, la que se rellenará con grout u hormigón para fijar las barras de momento negativo (10) al interior de la columna (2).
40. Método de conexión de viga-columna, CARACTERIZADO porque comprende las etapas de: - fabricar una consola,
- construir una columna con la consola parcialmente inserta en ella - montar una viga (3) en la consola (1);
- materializar la unión de las barras de momento positivo a la columna;
- rellenar la cavidad entre la viga y la columna - anclar unas barras de momento negativo (10) de la viga (3) dentro de una cavidad (27) de la columna;
- rellenar la cavidad (27) de la columna.
41. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a la reivindicación 40, CARACTERIZADO porque permite conectar más de una viga (3) a la misma columna (2) por medio de la conexión de múltiples consolas (1) dentro de la columna (2).
42. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a las reivindicación 40 o 41, CARACTERIZADO porque en una primera modalidad, la etapa de montar una viga (3) en la consola (1) comprende el paso de soldar una placa horizontal (7) de la consola (1) con una placa metálica (1 1) de la viga (3) a través de ranuras o perforaciones existentes en la placa de la consola.
43. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a las reivindicación 40 o 41, CARACTERIZADO porque en una segunda modalidad, la etapa de montar una viga (3) en la consola (1) comprende los pasos de:
- insertar pernos (15) en la placa metálica (11);
- al montar la viga en la consola, hacer coincidir los pernos (15) con perforaciones (16) dispuestas en la consola (1);
- insertar tuercas (17) en los pernos (15) para generar la unión.
44. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a las reivindicación
CARACTERIZADO porque en vez de utilizar pernos (18) comprende los pasos de: - soldar pasadores de cualquier geometría en la placa metálica (11);
- al montar la viga en la consola, se hacen coincidir los pasadores con perforaciones (16) dispuestas en la consola (1);
- se sueldan los pasadores a la consola (1).
45. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a las reivindicación 40 o 41, CARACTERIZADO porque en una tercera modalidad, la etapa de montar una viga (3) en la consola (1) comprende los pasos de:
- introducir una placa curva en la zona donde las barras de momento positivo (9) rodean las cavidades (19).
- alinear las cavidades verticales de la viga (19) con barras verticales de la consola (18) de manera que estas barras queden insertas en la viga (3) al apoyarse la viga en la consola;
- rellenar con grout de alta resistencia el espacio entre las cavidades y las barras verticales (18);
46. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a las reivindicación 40 o 41, CARACTERIZADO porque en una cuarta modalidad, la etapa de montar una viga (3) en la consola (1) comprende los pasos de:
- insertar un pasador o elemento de sujeción en la consola (1) a través de perforaciones (21) y a través de terminales presentes en la viga (3) y/o la columna (2);
- rellenar con grout u hormigón el espacio existente entre la viga (3) y la columna (2).
47. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a la reivindicación 46, CARACTERIZADO porque el elemento de sujeción puede ser un perno (20) o un pasador (24).
48. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a las reivindicación 40 a 47, CARACTERIZADO porque la etapa de anclar las barras de momento negativo (10) permite conectar dos vigas (3) opuestas a la columna (2) mediante la utilización de barras de momento negativo (10) comunes para ambas vigas (3) opuestas.
49. Método de conexión de viga-columna de acuerdo a las reivindicaciones 40 a 48, CARACTERIZADO porque permite ser utilizado en estructuras que disponen de sistemas de protección sísmica tales como aislamiento basal, disipación de energía y Amortiguador de Masa Sintonizada (AMS).
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