WO2015132421A1

WO2015132421A1 - Elemento de montaje

Info

Publication number: WO2015132421A1
Application number: PCT/ES2014/070159
Authority: WO
Inventors: Conrado EIROA LUCES; Eugenio CUESTA BAILE; Juan Manuel MUÑOZ GUIJOSA
Original assignee: Eiroa Investigacion Desarrollo E Innovacion S.L.
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2015-09-11

Abstract

Un elemento de montaje (11) para crear una junta en cruz y en T adaptada a elementos estructurales lineales (16, 17) metálicos y no metálicos para ensamblar un bastidor, armazón o estructura de construcción desmontable, que define un volumen, en forma de poliedro regular o irregular para soportar cargas, mantener la geometría y transferir cualquier carga a los cimientos del armazón.

Description

ELEMENTO DE MONTAJE

OBJETO

[0001] La presente invención se refiere a un elemento de montaje estructural para conectar, mediante una unión desmontable, elementos estructurales. ESTADO DE LA TÉCNICA

[0002] Tradicionalmente los materiales más utilizados para la construcción de estructuras resistentes han sido la madera, materiales metálicos, destacando fundamentalmente el acero y el aluminio entre éstos, y el hormigón. Ello se debe a su gran resistencia mecánica, su estabilidad ante acciones ambientales, y a su producción y conformación sencillas y de coste reducido. Asimismo, se han desarrollado métodos sencillos de conexión entre los distintos elementos resistentes que componen una estructura completa.

[0003] Las conexiones típicas entre elementos estructurales son del tipo atornilladas, soldadas, remachadas, y combinadas; es decir, las conexiones entre los diferentes elementos estructurales se realiza mediante conexiones con enclavamiento; siendo no desmontables y/o incluyen partes desmontables y otras no desmontables.

SUMARIO

[0004] La presente invención busca resolver uno o más de los inconvenientes expuestos anteriormente mediante un elemento de montaje estructural como está definido en las reivindicaciones.

[0005] La presente invención busca proporcionar un elemento de montaje para crear una junta adaptada a elementos estructurales lineales metálicos y no metálicos para ensamblar un bastidor, armazón o estructura de construcción desmontable, que define un volumen, en forma de poliedro regular o irregular para soportar cargas, mantener la geometría y transferir cualquier carga a los cimientos del armazón.

[0006] La estructura se crea a partir de una pluralidad de elementos de montaje y elementos estructurales del tipo vigas y columnas. Las uniones entre los elementos de montaje y los elementos estructurales son rígidas y desmontables, pudiendo ser utilizados elementos de fijación o anclaje entre el elemento de montaje y elementos estructurales.

[0007] Por lo tanto, el elemento de montaje comprende aberturas huecas pasantes para formar zonas de alojamiento donde son introducibles vigas y columnas de diferentes materiales del tipo metálico, madera, bambú, etc.. [0008] Los elementos estructurales se introducen dentro del elemento de montaje mediante movimientos de desplazamiento según ejes que se cortan, posibilitando el montaje y desmontaje de la estructura total o parcialmente.

[0009] El elemento de montaje comprende zonas de alojamiento de elementos estructurales lineales sin demandar elementos de fijación adicionales para hacer la estructura constructiva modular y desmontable.

[0010] En consecuencia, un objetivo del elemento de montaje es ofrecer un sistema de unión de elementos estructurales que no requiera ajustes adicionales distintos al corte y eventual taladrado de los elementos estructurales a las longitudes deseadas durante el ensamblado de la estructura constructiva modular. [0011] Otro objetivo del elemento de montaje es permitir el montaje y desmontaje de los elementos estructurales a unos costes reducidos al no ser precisos elementos o medios de fijación mecánicos, metalúrgicos o químicos para ensamblar o montar los elementos estructurales en el elemento de montaje.

[0012] Los elementos estructurales del tipo pilar o columna están separados dentro del elemento de montaje por una placa de apoyo, introducida axialmente desde un extremo de una abertura hueca pasante hasta el otro extremo de la abertura hueca pasante del elemento de montaje.

[0013] La placa de apoyo es fijable también mecánicamente, metalúrgicamente o químicamente a la abertura hueca pasante horizontal del elemento de montaje. [0014] La placa de apoyo está formada por un cuerpo con una anchura similar a la anchura horizontal interior de la abertura hueca pasante y una altura inferior a la altura interior de la abertura hueca pasante del elemento de montaje.

[0015] Los elementos estructurales del tipo viga son deslizados sobre dicha placa de apoyo cuando son introducidas a lo largo de la abertura hueca pasante respectiva del elemento de montaje. [0016] En el caso de que se utilicen elementos estructurales del tipo pilares huecos, en el extremo inferior del pilar hueco es introducible un macizo de material, formado por un cuerpo regular que tiene el mismo perfil interior que el pilar hueco; de manera que al ser introducido el extremo inferior del pilar taponado con el macizo, a través del correspondiente extremo de la abertura hueca pasante del elemento de montaje, el conjunto pilar hueco y macizo apoyan sobre la superficie superior de la placa de apoyo.

[0017] El extremo inferior del pilar taponado por el macizo es introducido en la correspondiente abertura hueca del elemento de montaje para separar los correspondientes extremos de las vigas; es decir, los extremos de las vigas hacen tope contra la pared exterior del extremo inferior del pilar. De este modo, se garantiza la rigidez horizontal de la estructura al restringir el movimiento axial de las vigas. Además, el macizo evita abolladuras debidas a dicho contacto entre el pilar y las vigas. [0018] Obviamente, el extremo superior del otro pilar apoya sobre la superficie inferior de la placa de apoyo.

[0019] Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un elemento de montaje de fijación exterior no permanente de elementos estructurales de cualquier sección, comprendiendo una placa de apoyo solidaria al propio elemento de montaje.

[0020] Otro aspecto de la invención se refiere a un sistema estructural de fijación montable y desmontable en el que se emplea una pluralidad de elementos de montaje rígidamente unidos entre sí mediante una pluralidad de elementos estructurales. [0021] Un elemento de montaje de una estructura modular desmontable comprende una placa lateral, una pluralidad de perfiles angulares unidos entre sí mediante elementos de fijación para formar una pluralidad de aberturas huecas pasantes adaptadas para recibir elementos estructurales del tipo lineales, curvos, amortiguadores. [0022] El elemento de montaje está adaptado para formar una unión del tipo unión en cruz, en T, en L o en un ángulo distinto de 90°. El elemento estructural es un elemento estructural del tipo vertical hueco o macizo. [0023] El elemento estructural hueco está adaptado para recibir por el extremo inferior del mismo un macizo, siendo el macizo un medio reductor de tensiones que limita la abolladura del extremo inferior del elemento estructural hueco.

[0024] Una placa de apoyo está adaptada para ser introducida a través de una abertura lateral del elemento de montaje, apoyando elementos estructurales sobre la cara superior de la placa de apoyo.

[0025] El elemento de montaje puede incluir una oreja o pletina fijada mecánicamente a una placa lateral del propio elemento, comprendiendo la pletina al menos un taladro pasante para recibir un elemento estructural o un tirante fijado por medio de un elemento de fijación mecánico tal como un bulón o cualquier medio de fijación mecánico desmontable.

[0026] Asimismo, en el propio elemento de montaje y/o en los elementos estructurales son realizables taladros pasantes para recibir elementos de fijación mecánicos tal como bulones para restringir movimientos según un eje del elemento estructural y para realizar anclajes de otros elementos de estructura tal como cables.

[0027] Una ventaja de la invención surge del empleo de una conexión desmontable. Por un lado, se simplifica la operación de montaje de una estructura, tanto en la fase de inspección de las uniones, como en la disminución de la necesidad de personal cualificado y de equipos especializados, estos últimos sobre todo necesarios en las operaciones de montaje. Por otro lado, permite el desmontaje rápido y sin complicaciones de la estructura.

[0028] El elemento de montaje en cruz es ensamblado a partir de un conjunto de placas laterales, perfiles angulares unidos entre sí mediante elementos de fijación mecánica, metalúrgica o química. Sin embargo, el elemento de montaje puede ser realizado en una pieza por moldeo, por plegado, por impresión o cualquier otro proceso de fabricación que suministre el elemento de montaje en una pieza.

BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS [0029] Una explicación más detallada de la invención se da en la descripción que sigue y que se basa en las figuras adjuntas [0030] la figura 1 muestra en una vista en perspectiva un elemento de montaje en cruz formando una unión entre elementos estructurales lineales verticales y horizontales, siendo los horizontales perfiles en I y los verticales paralelepípedos huecos; así como taladros en placas laterales, en perfiles angulares y en pletina, [0031] la figura 2 muestra en una vista en perspectiva explosionada de la unión formada por el elemento de montaje y un macizo utilizado cuando el elemento estructural vertical es hueco, para evitar el abollamiento de las paredes,

[0032] la figura 3 muestra en una vista en perspectiva un elemento de montaje en T formando una unión entre elementos estructurales lineales verticales y horizontales, y

[0033] la figura 4 muestra en una vista en perspectiva explosionada de la unión formada por el elemento de montaje.

DESCRIPCIÓN DE UN MODO DE REALIZACIÓN

[0034] En relación ahora con las figuras 1 y 2, donde se representa un elemento de montaje 11 en cruz comprendiendo unas placas laterales 12, una pluralidad de perfiles angulares 13 en L unidos entre sí mediante elementos de fijación mecánica, metalúrgica o química, los perfiles angulares 13 están distanciados entre sí de manera que se definen aberturas 15 huecas pasantes para formar zonas de alojamiento donde son introducibles elementos estructurales de diferentes materiales del tipo metálico, madera, bambú, etc..

[0035] Una placa de apoyo 14 es introducible horizontalmente a través de una abertura lateral y vertical del elemento de montaje. El montaje permanente del elemento de montaje 11 es realizable previamente en taller.

[0036] Elemento de montaje 11 montado crea una junta en cruz adaptada a elementos estructurales lineales 16, 17 del tipo vigas, columnas para ensamblar un bastidor, armazón o estructura de construcción, que define un volumen, para el soporte de cargas y transferir cualquier carga a los cimientos del armazón.

[0037] Por lo tanto, el elemento de montaje 11 define un conjunto de aberturas 15 huecas pasantes para formar zonas de alojamiento donde son introducibles los elementos estructurales lineales 16, 17 mediante movimientos de desplazamiento según un eje horizontal y un eje vertical respectivamente. [0038] Las aberturas 15 están dispuestas de modo ortogonal; es decir, hay una abertura inferior destinada a alojar un elemento estructural inferior 16, una abertura superior 15 destinada también a alojar un elemento estructural superior 16; y dos aberturas laterales 15 horizontales dispuestas según un eje ortogonal a un eje de alineación vertical de las aberturas 15 verticales inferior y superior.

[0039] Los elementos estructurales verticales 16 están separados dentro del elemento de montaje 11 por la placa de apoyo 14, que va introducida horizontalmente desde un extremo de una abertura 15 horizontal hasta el otro extremo de la abertura 15 hueca pasante. [0040] La placa de apoyo 14 es fijable mecánicamente y/o químicamente a la abertura hueca pasante horizontal del elemento de montaje. La placa de apoyo 14 está formado por un cuerpo que tiene una anchura similar a la anchura interior de la abertura 15 horizontal hueca pasante y una altura inferior a la altura interior de la misma abertura 15 del elemento de montaje 1 1. [0041] Por lo tanto, los elementos estructurales lineales 17 horizontales; es decir, las vigas son deslizados sobre dicha placa de apoyo 14 cuando son introducidas a lo largo del correspondiente extremo de la abertura 15 horizontal hasta que hacen tope con el extremo inferior del elemento estructural vertical 16; es decir, columna previamente introducida por una abertura 15 vertical. [0042] En el caso de que se utilicen elementos estructurales verticales 16 huecos; es decir, un elemento estructural con forma tipo "[]" paralelepípedo rectangular; en el extremo inferior del elemento estructural 16 hueco se introduce un macizo 18, formado por un cuerpo que tiene el mismo perfil interior que el elemento estructural 16 vertical con forma tipo "[]"; de manera que al ser introducido verticalmente el extremo del elemento estructural 16, taponado previamente con el macizo 18, a través de la correspondiente abertura 15 vertical del elemento de montaje 11, el extremo inferior del elemento estructural 16 vertical y el macizo 18 apoyan sobre la superficie superior de la placa de apoyo 14, de manera que los correspondientes extremos de elementos estructurales 17 horizontales hacen tope contra la pared exterior del extremo inferior del elemento estructural 16 vertical donde se ha introducido el macizo 18, para evitar deformaciones del tipo abollamientos del extremo inferior del elemento estructural 16 vertical producidas por movimientos de elementos estructurales 17 horizontales. Obviamente, el extremo superior del elemento estructural 16 vertical apoya sobre la superficie inferior de la placa de apoyo 14.

[0043] En consecuencia, el macizo 18 es un medio reductor de tensiones para limitar la abolladura del extremo inferior del elemento estructural 16 vertical superior en su extremo inferior una vez ha sido introducida en el elemento de montaje 11.

[0044] En el caso de una unión en cruz, el elemento de montaje 11 comprende cuatro perfiles angulares 13 y dos placas laterales 12 de manera que definen dos abertura verticales destinadas a alojar dos elementos estructurales 16 verticales, una inferior y otra superior, y dos aberturas laterales destinadas a alojar dos elementos estructurales 17 horizontales.

[0045] Sin embargo, en el caso de que el elemento de montaje 11 se encuentre en una zona de esquina de la estructura modular; el elemento de montaje 11 adopta una forma tipo "T", ver figuras 3 y 4.

[0046] En consecuencia, el elemento de montaje 11 comprende dos aberturas verticales y una abertura horizontal.

[0047] El elemento de montaje 11 incluye también una oreja o pletina 21 fijada mecánicamente a una placa lateral 12 del propio elemento de montaje para fijar otros elementos estructurales. La pletina 21 comprende un taladro pasante 22 a través del cual es introducible un elemento de fijación mecánica del tipo bulón, por ejemplo. La pletina 21 está adaptada para colaborar con un elemento estructural, tirante o similar con el objetivo de fijar la estructura montada evitando desplazamientos de la misma.

[0048] Preferiblemente, los elementos estructurales 17 horizontales son perfiles en forma de H horizontal y los elementos estructurales 16 verticales son perfiles regulares huecos.

[0049] El modo de ensamblaje de la estructura comprende las etapas de posicionar un elemento de montaje 11, previamente soldado en taller, sobre un elemento estructural 16 vertical. Para ello, el extremo superior del elemento estructural vertical se introduce a través de la abertura 15 inferior del elemento de montaje hasta hacer tope con la placa de apoyo 14.

[0050] Un elemento estructural 17 se introduce a través de una abertura lateral 15 de un elemento de montaje 11 deslizando sobre la placa de apoyo. En el caso de un elemento de montaje en T, un elemento estructural 17 horizontal se introduce a través de la única abertura lateral hasta hacer tope con el elemento estructural 16 vertical. [0051] El elemento estructural 16 vertical con el macizo 18 dispuesto en el extremo inferior del propio elemento 16 para limitar la abolladura del extremo inferior del elemento estructural 16, se introduce a través de la abertura superior 15 del elemento de montaje hasta hacer tope con la cara superior de la placa de apoyo 14. [0052] La unión de una pluralidad de elementos de montaje 11 mediante elementos estructurales lineales 16, 17 es rígida para transmitir los esfuerzos entre los elementos estructurales 16, 17 que conforman la estructura.

[0053] Para aumentar la rigidez de la estructura formada se emplean diversas soluciones como, por ejemplo, elementos de fijación del tipo bulón pasante insertado en taladros pasantes practicados en la zona de contacto entre el elemento estructural lineal 16, 17 y el elemento de montaje 11, en concreto en la zona de inserción del elemento estructural lineal 16, 17 en el elemento de montaje l i a través de una abertura 15; en el propio elemento estructural 16, 17.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un elemento de montaje de una estructura modular desmontable; caracterizado porque el elemento de montaje (11) comprende una pluralidad de aberturas (15) huecas pasantes adaptadas para recibir elementos estructurales (16, 17) por desplazamiento según ejes que se cortan.

2. Elemento de acuerdo a la reivindicación 1; caracterizado porque el elemento de montaje (11) está fabricado en una pieza por moldeo, plegado, impresión u otro proceso de fabricación.

3. Elemento de acuerdo a la reivindicación 1; caracterizado porque el elemento de montaje comprende al menos una placa lateral (12), una pluralidad de perfiles angulares (13) unidos entre sí mediante elementos de fijación para formar una pluralidad de aberturas (15) huecas pasantes adaptadas para recibir elementos estructurales (16, 17).

4. Elemento de acuerdo a la reivindicación 2 o 3; caracterizado porque una placa de apoyo (14) está adaptada para ser introducida a través de una abertura

(15) lateral del elemento de montaje (11), apoyando elementos estructurales (16, 17) sobre la cara superior e inferior de la placa de apoyo.

5. Elemento de acuerdo a la reivindicación 2 o 3; caracterizado porque el elemento de montaje (11) está adaptado para formar una unión del tipo unión en cruz, en T, en L o en un ángulo distinto de 90°.

6. Elemento de acuerdo a la reivindicación 3; caracterizado porque elemento de fijación es del tipo elemento de fijación mecánico, metalúrgico o químico.

7. Elemento de acuerdo a la reivindicación 2 o 3; caracterizado porque el elemento estructural (16, 17) es un elemento estructural (16) del tipo pilar hueco, macizo o abierto.

8. Elemento de acuerdo a la reivindicación 2 o 3; caracterizado porque el elemento estructural (16, 17) es un elemento estructural (17) de tipo viga hueco, macizo o abierto.

9. Elemento de acuerdo a la reivindicación 4; caracterizado porque la placa de apoyo (14) es metálica.

10. Elemento de acuerdo a la reivindicación 7; caracterizado porque si el elemento estructural (16) es hueco, entonces está adaptado para recibir por el extremo inferior del mismo un macizo (18), siendo el macizo (18) un medio reductor de tensiones que limita la abolladura del extremo inferior del elemento estructural (16) hueco por efecto de un elemento estructural (17) en contacto físico con la parte inferior del elemento estructural (16) hueco.

11. Elemento de acuerdo a la reivindicación 2 o 3; caracterizado porque el elemento de montaje (11) incluye una pletina (21) fijada mecánicamente a una placa lateral (12) del propio elemento (11).

12. Elemento de acuerdo a la reivindicación 11; caracterizado porque la pletina (21) comprende al menos un taladro (22) para recibir un tirante o un elemento estructural.

13. Estructura modular desmontable; caracterizada porque la estructura comprende al menos un elemento de montaje de acuerdo a cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 12.