WO2020027669A1

WO2020027669A1 - Puente modular

Info

Publication number: WO2020027669A1
Application number: PCT/PE2018/000016
Authority: WO
Inventors: Diego Alfonso AGUIRRE SALMÓN
Original assignee: Esmetal S.A.C.
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2020-02-06
Also published as: PE20210358Z

Abstract

La presente invención se refiere a un puente modular, en base a armaduras tipo Pony, el cual comprende secciones metálicas compuestas por dos o más perfiles en paralelo, en simetría y unidos por pernos de alta resistencia con tuercas y/o planchas de refuerzo; cada módulo del puente se une a través de pines, planchas de unión y/o barras roscadas con pernos. El efecto técnico de la presente invención radica en las secciones metálicas compuestas, de manera que todos los elementos que conforman la sección trabajan en conjunto ante las distintas solicitaciones de carga a las que es cometido el puente. Al trabajar la sección en conjunto aumenta considerablemente la resistencia del puente y se reducen las vibraciones, mejorando su performance al paso de las cargas sobre el puente. El diseño permite el paso de cargas altas y anchas a diferencia de los puentes del estado del arte los cuales tienen que limitar el paso de este tipo de cargas.

Description

PUENTE MODULAR

CAMPO TÉCNICO La presente invención se enmarca en el campo técnico de ios puentes portátiles o desmontables por secciones, construidos a partir de secciones o de elementos normalizados rápidamente separables.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En el estado de la técnica existe el documento de patente CH473948, publicado el 15 de junio de 1969, titulado“Puente plegable/desarmable”, el cual se refiere a un puente plegable con dos vigas principales de estructura, que están compuestas de miembros de soporte principales, cada uno de los dos elementos de soporte principal opuestos de los dos haces principales de estructura están conectados por miembros de soporte de calzada. La invención tiene por objeto hacer que dicho puente sea particularmente económico. Esto se consigue principalmente por el hecho de que las piezas de los elementos de soporte principales individuales en el campo de armadura contra fuerzas de soporte, que se aplican en ubicaciones arbitrarias del campo de armadura, se forman rígidos. Por ejemplo, el puente plegable tiene elementos de extremo triangulares de los elementos de soporte principales con cuerdas inferiores en forma de caja, cuya longitud corresponde a un campo de entramado de madera. En este caso, la pestaña inferior en forma de caja de cada elemento extremo continúa convenientemente en una proyección para conectar un cable frontal. También es posible que los miembros de soporte principales individuales de forma rectangular sobre una brida inferior de la longitud de un campo de armadura tengan un triángulo de armadura de pared maciza.

Adicionalmente, el documento antecedente GB 1322011 , publicado el 4 de julio de 1973, titulado“Puente de celosía”, da a conocer un panel de celosía de secciones de acero laminado para un puente Bailey está provisto de una orejeta de ojo macho formada como dos medias piezas de acero similares que se sueldan hacia atrás en sus extremos exteriores después de que sus extremos interiores se hayan soldado individualmente al dos secciones paralelas, la misma fuerza de acero que se utiliza para las secciones y medias orejetas. Cada media lengüeta, se forja con (a) una ranura y conicidad para reducir el peso; (b) un orificio cónico ciego; y (c) una almohadilla elevada. Después de soldar juntos, los orificios se taladran para formar el ojo y las almohadillas se mecanizan para formar un asiento para soldar en un canal. El ojal macho coopera con una orejeta hembra en el puente adyacente panel.

Sin embargo, los puentes modulares existentes en el estado de la técnica producen fuertes vibraciones de la estructura, ya que las secciones que las conforman no trabajan en conjunto ante las distintas solicitudes de carga que son sometidas. Las vibraciones en puentes no deben causar inquietud en los pasajeros de vehículos, circulando o detenidos sobre el tablero, ni en los peatones, si se proyectan aceras transitables. También, en puentes ubicados en entornos urbanos, dichas vibraciones producen altos niveles de emisión de ruidos. Además, dichos puentes modulares del estado de la técnica no permiten el paso de cargas altas y anchas. En el estado de la técnica podrían existir algunas opciones para mitigar las vibraciones, pero están no permitirían aumentar la resistencia de la estructura a diferentes tipos de cargas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un puente modular a base de armaduras tipo Pony o media armadura, es decir, los paneles se extienden a los lados y por encima de la plataforma, pero no están conectados por encima, donde cada módulo comprende un par de paneles laterales, donde cada panel comprende una brida superior, una brida inferior y al menos una sección diagonal, donde cada brida y cada sección diagonal comprende un par de perfiles metálicos dispuestos en paralelo, en simetría y unidos a través de pernos con tuercas y/o planchas metálicas. En mayor detalle, el puente está caracterizado porque: a) la brida superior y la brida inferior comprenden individualmente al menos un par de perfiles metálicos paralelos y simétricos, unidos por una pluralidad de pernos con tuercas dispuestos entre las almas de los perfiles y planchas de refuerzo entre cada par de pernos vecinos de un mismo perfil metálico;

b) la sección diagonal comprende al menos un par de perfiles metálicos dispuestos paralelamente y en simetría, donde las alas de cada par de perfiles metálicos son unidas por al menos una plancha de unión y pernos con tuercas para fijar la plancha a cada perfil metálico; y, c) al menos una plancha de unión con un par de pines para unir las esquinas de cada par de paneles de diferentes módulos.

Para la presente invención se entenderá por ala a la porción de metal más alejada del centro de la sección transversal de un perfil metálico, y se entenderá por alma a la porción de metal intermedia de la sección transversal de un perfil metálico.

El efecto técnico de la presente invención radica en las secciones metálicas compuestas, de manera que todos los elementos que conforman la sección trabajan en conjunto ante las distintas cargas a las que es sometido el puente. Al trabajar la sección en conjunto aumenta la resistencia del puente y se reducen las vibraciones, mejorando su performance al paso de las cargas sobre el puente.

Adicionalmente, los refuerzos incorporados en la presente invención permiten reducir el alto de los panales laterales, medidos a partir de la superficie en contacto con las llantas de los vehículos, de este modo se logra el paso de cargas extra anchas y altas por encima de los panales laterales, superando el límite de estos paneles. En el estado de la técnica, el ancho de las cargas de los vehículos que pasan por los puentes modulares a base de armaduras tipo Pony está limitado por los panales laterales; esta limitación se supera por la baja altura de los paneles laterales. En una forma preferente, los paneles laterales tendrían una altura máxima de 1 7m, medidos a partir de la superficie donde se apoyan las llantas de los vehículos y todos ios vehículos con cargas extra anchas, donde el ancho de la carga comience a partir de los 1.7 m de altura, podrían pasar sin problema por encima de dichos paneles. Por lo tanto, se considera superado una gran problemática sin resolver hasta la fecha en el estado de la técnica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1 : Se muestra una vista isométrica del puente modular.

Figura 2: Se muestra una vista isométrica de un módulo del puente modular. Figura 3: Se muestra un panel básico de un módulo de la presente invención. Figura 4: Se muestra una vista transversal de la brida superior o inferior con los pernos, las planchas de refuerzo y la viga de refuerzo.

Figura 5: Se muestra una vista transversal de sección diagonal, la cual comprende perfiles unidos por planchas y pernos.

Figura 6: Se muestra una vista de planta de una modalidad preferente del detalle de uniones entre dos módulos.

Figura 7: Se muestra una vista en elevación de una modalidad preferente del detalle de uniones entre dos módulos

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN (DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN)

A continuación, se detallarán algunas formas preferentes de realización de la presente invención, las cuales no pretenden limitar el alcance de protección de las reivindicaciones:

En una modalidad preferente, al menos una viga de refuerzo con perfil W (4) se dispone paralelamente entre los perfiles metálicos (1) paralelos de la brida superior y/o inferior, donde las alas de un mismo lado de la viga de refuerzo con perfil W (4) se unen con las alas de cada perfil metálico (1) de una brida. Las vigas W tienen un perfil de acero laminado estructural, cuya sección tiene forma de doble T, tanto la cara exterior como la cara interior son paralelas entre sí, perpendiculares al alma.

En otra modalidad preferente los pares de perfiles metálicos (1) de las bridas superiores, inferiores o diagonales son perfiles U (canales) con la proyección de las alas de los perfiles en sentido opuesto. En las esquinas de los paneles se sueldan unos ángulos, estos ángulos dejan una saliente perpendicular al perfil y donde un par de ángulos de diferentes paneles (7) se unen a través de barras roscadas (6) y tuercas.

En otra modalidad preferente, la presente invención utiliza pernos (2) de alta resistencia ASTM A325, pines (5) AISI4140, planchas (3) ASTM A709 GR 50 y vigas con perfil W (4) ASTM A992. Las planchas (3) de unión o refuerzo tienen un espesor entre 12 mm y 38 mm. Las uniones entre los diferentes perfiles metálicos se realizan mediante pernos (2) ASTM A325, los cuales son ajustados de manera tal que permiten el trabajo en conjunto de toda la sección. Los pernos ASTM A325 son pernos pesados, tratados térmicamente con 120/105 ksi de resistencia a la tracción mínima, los pernos van de ½” a 1 - ½” de diámetro. Los pines AIS! 4140 son pines de acero de baja aleación al Cromo Molibdeno. Se suministra con o sin tratamiento de bonificado (temple y revenido). Se utiliza en forma general en la fabricación de piezas de medianas dimensiones que requieren alta resistencia mecánica y tenacidad. Buena resistencia a la torsión y fatiga. Buena maquinabilidad y baja soldabilidad.

En otra forma preferente, el puente puede tener un largo que va desde los 12 m hasta los 60 m; la altura de estos puentes oscila entre 2.5 m y los 3.1 m, tanto para la alternativa de una vía como para la de dos vías; el ancho del puente varía dependiendo si el puente es de una vía o de dos vías, con anchos de calzada de 4.2 m y 7.35 m respectivamente. Estos puentes pueden tener un módulo típico de 3 m de longitud que comprende: un panel típico de armaduras que es ensamblado utilizando pernos de alta resistencia; los módulos se enlazan unos con otros por medio de planchas conectoras, pines y/o barras roscadas.

Para cualquier alternativa se puede añadir uno o dos pasos peatonales modulares de preferiblemente 1 m de ancho, los cuales son independientes del paso vehicular y se instalan a los lados del puente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un puente modular del tipo donde los paneles se extienden a los lados y por encima de la plataforma, pero no están conectados por la parte de encima, donde los paneles comprenden al menos una brida superior, al menos una brida inferior y al menos una sección diagonal, caracterizado porque:

a) la brida superior y la brida inferior comprenden individualmente al menos un par de perfiles metálicos paralelos y simétricos unidos por una pluralidad de pernos con tuerca dispuestos entre las almas de los perfiles y planchas de refuerzo entre cada par de pernos vecinos de un mismo perfil metálico;

b) la sección diagonal comprende al menos un par de perfiles metálicos dispuestos paralelamente y en simetría, donde las alas de cada par de perfiles metálicos son unidas por al menos una plancha de unión y pernos con tuercas para fijar la plancha a cada perfil metálico; y,

c) al menos una plancha de unión con un par de pines para unir las esquinas de cada par de paneles de diferentes módulos.

2. El puente modular, según la reivindicación 1 , caracterizado porque al menos una viga de refuerzo con perfil W se dispone paralelamente entre los perfiles metálicos paralelos de la brida superior y/o inferior, donde las alas de un mismo lado de la viga de refuerzo con perfil W se unen con las alas de cada perfil metálico de una brida.

3. El puente modular, según la reivindicación 1 , caracterizado porque los pares de perfiles metálicos de las bridas superiores, inferiores o diagonales son perfiles U con la proyección de las alas de los perfiles en sentido opuesto.

4. El puente modular, según la reivindicación 1 , caracterizado porque en las esquinas de los paneles se sueldan unos ángulos, y donde un par de ángulos de diferentes paneles se unen a través de barras roscadas y tuercas.

5. El puente modular, según la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende pernos ASTM A325, pines AISI4140, planchas ASTM A709

GR 50 y vigas con perfil W ASTM A992.

6. El puente modular, según la reivindicación 1 y 5, donde las planchas tienen un espesor entre 12 mm y 38 mm.

7. El puente modular, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a cada lado del puente se acoplan pasarelas de tránsito peatonal.