ES1138457U

ES1138457U - CELOSÍA OF PARTS OF LIGHTENED CONCRETE

Info

Publication number: ES1138457U
Application number: ES201530051U
Authority: ES
Inventors: Alberto PEÑÍN LLOBELL
Original assignee: Universitat Politecnica de Catalunya UPC
Current assignee: Universitat Politecnica de Catalunya UPC
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: ES1138457Y

Abstract

1. Celosía de piezas de hormigón aligerado caracterizado por comprender eslabones de hormigón aligerado y moldeado con hueco para encofrado perdido al producirse el solape en sistema alternado hueco-lleno, en forma de mochila unidos por gravedad y solidarizados por armaduras fijadas previamente. 2. Celosía de piezas de hormigón aligerado según reivindicación anterior caracterizado por conjunto de columnillas de mortero situadas a partir de 25 cm de intereje y de forma ojival de dimensión aproximada 15 x 5 cm para paso de armadura corrugada de hasta l6 mm anclada a estructura portante en sus extremos. 3. Celosía de piezas de hormigón aligerado, según reivindicaciones anteriores caracterizado por presentar una estructura de refuerzo en trasdós consistiendo en una perfilería metálica fijada a la cara interior plana de la celosía mediante soldado a la armadura vertical, para permitir arriostramiento a viento para muros en celosía de más de 5 m de altura.1. Lattice of lightened concrete pieces characterized by comprising lightened and molded concrete links with hollow formwork lost when the overlap in hollow-filled alternating system, in the form of a backpack bound by gravity and supported by previously fixed reinforcements. 2. Lattice of lightened concrete pieces according to the preceding claim, characterized by a set of mortar columns located from 25 cm of intereje and of an ogival shape of approximate dimension 15 x 5 cm for the passage of corrugated reinforcement of up to l6 mm anchored to supporting structure at its ends 3. Lattice of lightened concrete pieces, according to previous claims characterized by presenting a reinforcement structure in trasdos consisting of a metal profiles fixed to the flat inner face of the lattice by welding to the vertical reinforcement, to allow wind bracing for walls in lattice more than 5 m high.

Description

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Celosía de piezas de hormigón aligerado. Lattice of lightened concrete parts.

El sistema constructivo logra mediante la combinación de dos mecanismos sencillos la trabazón de una celosía de piezas de hormigón prefabricado de sencilla fabricación y manipulación por mano de obra sin especializar. 5 The construction system achieves by means of the combination of two simple mechanisms the work of a latticework of prefabricated concrete pieces of simple manufacture and manipulation by labor without specializing. 5

La primera ligazón se realiza mediante el solape lleno-vacío en distintas hiladas alternadas que queda fijado por gravedad gracias al diseño especial de cada eslabón. La segunda, permite fijar estáticamente el conjunto mediante la formación natural de columnillas de mortero que aparecen gracias a la creación de cavidades ojivales verticales que rellenadas de mortero y armadas con una sola varilla confieren la necesaria seguridad y estabilidad. 10 The first link is made by means of the full-empty overlap in different alternate courses that is fixed by gravity thanks to the special design of each link. The second, allows the set to be fixed statically by means of the natural formation of mortar columns that appear thanks to the creation of vertical ogival cavities that are filled with mortar and armed with a single rod, grant the necessary safety and stability. 10

Un tercer nivel de fijación, opcional pero necesario para conjuntos de más de 5m de altura, se realiza mediante la disposición de perfilería metálica soldada a la armadura aprovechando el trasdós plano de la celosía, lo cual por otro lado permite la integración geométrica con los cerramientos arquitectónicos interiores que se deseen. A third level of fixation, optional but necessary for assemblies of more than 5m in height, is carried out by means of the arrangement of metal profiles welded to the reinforcement, taking advantage of the flat back of the lattice, which on the other hand allows the geometric integration with the enclosures Interior architectures that are desired.

OBJETO DE LA INVENCIÓN 15 OBJECT OF THE INVENTION 15

El objeto de la invención que se presenta es la elaboración de una pieza prefabricada de hormigón ligera sobre la base de una pieza estándar de muro de contención por gravedad habitual en las obras de ingeniería civil, capaz de construirse mediante procedimientos de baja cualificación de la mano de obra o low-tech. The object of the invention presented is the preparation of a prefabricated piece of lightweight concrete on the basis of a standard piece of retaining wall by gravity common in civil engineering works, capable of being constructed by low qualification procedures of the hand of work or low-tech.

La pieza base se prefabrica con un molde de dimensiones optimizadas y que permita el 20 aligeramiento para su manipulación por un solo operario. La pieza admitirá el cosido con otras mediante un procedimiento de obra gruesa. The base piece is prefabricated with a mold of optimized dimensions and that allows lightening for handling by a single operator. The piece will admit sewing with others by a thick work procedure.

El objeto final persigue, mediante el empleo de tecnología que no requiere mano de obra cualificada, especialmente en países en vía de desarrollo, lograr un sistema de fachada de una cierta sofisticación y que tenga unos efectos de luz, filtrado y consistencia de gran interés. La 25 descontextualización productiva de la pieza original y sus manipulaciones facilitan su reutilización en otro ámbito. The final object pursues, through the use of technology that does not require skilled labor, especially in developing countries, to achieve a facade system of a certain sophistication and that has light, filtering and consistency effects of great interest. The productive decontextualization of the original piece and its manipulations facilitate its reuse in another area.

El modelo de utilidad que se presenta se sustenta en una consideración doble: una pieza aligerada de hormigón por un lado y un procedimiento constructivo novedoso por otro. The utility model presented is based on a double consideration: a lightened piece of concrete on one side and a novel construction procedure on the other.

SECTOR DE LA TÉCNICA 30 SECTOR OF THE TECHNIQUE 30

Sistemas de fachada. Facade systems.

ESTADO DE LA TÉCNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Actualmente la obtención de celosías complejas se realiza casi en su totalidad mediante sofisticados sistemas de arquitectura ligera como la cerámica, el GRC que requieren una mano de obra especializada y un procedimiento de obra de gran precisión. 35 Currently, obtaining complex lattices is done almost entirely through sophisticated light architecture systems such as ceramics, the GRC that require a specialized workforce and a highly precise work procedure. 35

Por otro lado dichos muros de gravedad son opacos al paso de luz si se les retirara la tierra con lo que su reinterpretación exige un cambio en la pieza y en el sistema constructivo. On the other hand, these gravity walls are opaque to the passage of light if the earth is removed, so its reinterpretation requires a change in the piece and in the construction system.

Por tanto el sistema empleado en los muros de contención por gravedad en base a sistemas de piezas prefabricadas de hormigón rellenas de tierra no tiene precedentes para su utilización en fachada. 40 Therefore, the system used in gravity retaining walls based on precast concrete parts systems filled with earth is unprecedented for use on the facade. 40

La transferencia de tecnología de la obra civil a la arquitectura es muy lenta y está por desarrollar extensivamente como campo necesario para el avance de la técnica en el sector de la construcción. The transfer of technology from civil works to architecture is very slow and is about to be extensively developed as a necessary field for the advancement of technique in the construction sector.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

Se produce una pieza de hormigón prefabricado de espesor de pared 3cm, mínimo para su consistencia. El molde se optimiza no sobrepasando en una de sus dimensiones los 30cm. A piece of precast concrete with a wall thickness of 3cm is produced, minimum for its consistency. The mold is optimized not exceeding 30cm in one of its dimensions.

La pieza surge del corte recto por la mitad de una pieza de hormigón para contención de tierras de forma ovalada y construida por apilamiento. El corte plano resultante se enfrenta a la cara interior de la celosía para su mejor cosido y adaptación a una fachada plana. 5 The piece arises from the straight cut in half of a piece of concrete for containment of oval-shaped land and built by stacking. The resulting flat cut faces the inner face of the lattice for better sewing and adaptation to a flat facade. 5

La parte exterior de forma ovoide y de sección variable permite un primer encaje de las piezas por apilamiento. The outer part of ovoid shape and of variable section allows a first fit of the pieces by stacking.

En lugar de recurrir a la gravedad como sistema de fijación, que anularía el efecto lumínico y haría imposible la construcción del sistema, se opta por la elaboración de un armazón interior en la propia pieza mediante pared de hormigón de 3cm de espesor. Su geometría permite 10 solapes con las piezas superiores e inferiores empleados para el paso de una varilla de 16mm que actúa como guía de montaje y sobre la cual el vertido de mortero asegura la necesaria consistencia. Todas estas operaciones no requieren la especialización de la mano de obra y pueden ser realizadas por peones de albañilería. Instead of resorting to gravity as a fixing system, which would cancel out the light effect and make the construction of the system impossible, it is decided to create an internal frame in the piece itself by means of a 3cm thick concrete wall. Its geometry allows 10 overlaps with the upper and lower parts used for the passage of a 16mm rod that acts as a mounting guide and on which the mortar spill ensures the necessary consistency. All these operations do not require specialization of labor and can be performed by masonry laborers.

Cada pieza, como si un eslabón de una cadena se tratara, presenta dos cavidades geométricas 15 para este cometido y así los pilarillos de arriostramiento que resultan, armados y de inercia suficiente en el sentido perpendicular a la fachada, son capaces de proporcionar celosías de hasta 5m de alto sin ningún elemento metálico suplementario que arriostre horizontalmente las piezas. Los pilarillos construyen la urdimbre de la celosía, como un conjunto que se coloca de manera paralela para insertar la trama producida por cada eslabón. 20 Each piece, as if a link in a chain were treated, has two geometric cavities 15 for this purpose and thus the bracing pillars that result, armed and of sufficient inertia in the direction perpendicular to the facade, are capable of providing lattices of up to 5m high without any additional metallic element that horizontally braces the pieces. The pillars build the lattice warp, as a set that is placed in parallel to insert the weft produced by each link. twenty

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Se adjuntan los planos del modelo de la pieza de hormigón de celosía así como descriptivos del sistema constructivo empleado. Attached are the blueprints of the model of the lattice concrete piece as well as descriptive of the construction system used.

Figura 1. Planta a escala 1/5, de eslabón de hormigón de 3cm de pared para construcción de celosía por apilamiento y cosido. Dimensión máxima 30x40cm 25 Figure 1. Plant 1/5 scale, concrete link 3cm wall for lattice construction by stacking and sewing. Maximum dimension 30x40cm 25

Los números que figuran en los planos se corresponden a los siguientes elementos: The numbers in the drawings correspond to the following elements:

1. Pared exterior de hormigón, espesor 3cm 1. Concrete exterior wall, thickness 3cm

2. Pared interior de hormigón para formación de encofrado perdido, espesor 3cm 2. Concrete interior wall for lost formwork formation, thickness 3cm

3. Recrecido en altura para solape 3. Increased in height for overlap

Figura 2. Perfil a escala 1/5, de eslabón de hormigón 30 Figure 2. Profile at 1/5 scale, of concrete link 30

Figura 3. Alzado frontal curvo de la pieza. Escala 1/5 Figure 3. Curved front elevation of the piece. 1/5 scale

Figura 4. Alzado posterior recto de la pieza. Escala 1/5 Figure 4. Straight rear elevation of the piece. 1/5 scale

Figura 5. Alzado de la inserción del sistema de cosido en pieza individual. Escala 1/5 Figure 5. Elevation of the insertion of the sewing system in individual piece. 1/5 scale

Figura 6. Planta seccionada de la inserción del sistema de cosido en pieza individual. Escala 1/5 35 Figure 6. Sectioned section of the insertion of the sewing system in individual piece. 1/5 scale 35

Figura 7. Sección de la inserción del sistema de cosido en pieza individual. Escala 1/5 Figure 7. Section of the insertion of the sewing system in individual piece. 1/5 scale

4. Varilla de 16mm de acero corrugado 4. 16mm corrugated steel rod

5. Espacio-pilarcillo para encofrado perdido y vertido de mortero para la construcción de la urdimbre 5. Space-pillar for lost formwork and mortar pouring for warp construction

Figura 8. Alzado anterior de la celosía formada con eslabones de hormigón y varillas. Escala 1/20 Figure 8. Front elevation of the lattice formed with concrete links and rods. 1/20 scale

Figura 9. Sección de la celosía formada con eslabones de hormigón y varillas. Figure 9. Lattice section formed with concrete links and rods.

Escala 1/20 1/20 scale

Figura 10. Planta de la celosía formada con eslabones de hormigón y varillas. 5 Figure 10. Lattice plan formed with concrete links and rods. 5

Escala 1/20 1/20 scale

Figuras 11, 12 y 13. Axonometrías descriptivas del eslabón de hormigón. Figures 11, 12 and 13. Descriptive axonometries of the concrete link.

Figuras 14 y 15. Axonometrías descriptivas anterior y posterior de la celosía formada con eslabones de hormigón y varillas. Figures 14 and 15. Descriptive axonometry anterior and posterior lattice formed with concrete links and rods.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN 10 DETAILED EXHIBITION OF A FORM OF EMBODIMENT 10

Los planos adjuntos describen una forma de realización del modelo de utilidad propuesto. Las piezas individuales se limitan a un tamaño de 30x40cm por limitaciones del molde y dejan cabida en su solape para la inserción de varillas de 16mm de diámetro de acero corrugado. Los pilarcillos resultantes se sitúan cada 29cm. The attached drawings describe an embodiment of the proposed utility model. The individual pieces are limited to a size of 30x40cm due to limitations of the mold and leave room in its overlap for the insertion of 16mm diameter rods of corrugated steel. The resulting abutments are placed every 29cm.

La pieza es de hormigón visto que se puede pintar o dejar con su acabado visto dado que se 15 recomienda el uso de cemento blanco para una mayor reacción a la luz de la pieza. The piece is made of seen concrete that can be painted or left with its finished finish since the use of white cement is recommended for a greater reaction to the light of the piece.

El sistema se construye por hiladas horizontales constructivas de la misma manera que se construye un tabique. Primero se replantean las varillas cada 29 cm y una vez insertadas en una losa o en una cimentación adecuada, se procede a enfundar una primera hilada de eslabones resultando un hueco entre cada pieza dado que cada eslabón enfunda dos 20 pilarcillos. A continuación se apila la siguiente fila, capiculando la hilada anterior, es decir encima del espacio que quedó hueco se enfunda una pieza y encima de la pieza inferior se deja hueco. Una vez se colocan las dos hiladas se vierte el mortero de consistencia y fluidez adecuados en el hueco vertical que deja el solape de los eslabones. Para evitar una misma junta horizontal se sugiere alternar las juntas de vertido a cada columnilla metálica 25 consiguiendo así un comportamiento resistente optimizado. The system is constructed by constructive horizontal courses in the same way that a partition wall is constructed. First, the rods are reconsidered every 29 cm and once inserted in a slab or in a suitable foundation, a first course of links is drawn, resulting in a gap between each piece since each link covers two 20 pillars. Next, the next row is stacked, capping the previous course, that is, a piece is enclosed above the space that was left hollow and a hollow is left on top of the lower part. Once the two courses are placed, the mortar of adequate consistency and fluidity is poured into the vertical hole that leaves the overlap of the links. To avoid the same horizontal joint, it is suggested to alternate the pouring joints to each metal column 25 thus achieving an optimized resistant behavior.

Claims

1. Lattice of lightened concrete pieces characterized by comprising lightened and molded concrete links with hollow formwork lost when the overlap in hollow-filled alternating system, in the form of a backpack bound by gravity and supported by previously fixed reinforcements. 5

2. Lattice of lightened concrete pieces according to the preceding claim, characterized by a set of mortar columns located from 25cm of intereje and of an ogival shape of approximate dimension 15x5cm for the passage of corrugated reinforcement of up to 16mm anchored to a supporting structure at its ends.

3. Lattice of lightened concrete pieces, according to previous claims 10 characterized by presenting a reinforcement structure in trasdos consisting of a metal profiles fixed to the flat inner face of the lattice by welding to the vertical reinforcement, to allow wind bracing for walls in latticework of more than 5m high.