ES1306702U - Prefabricated mixed wood-concrete Pi type slab (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Forjado tipo PI prefabricado mixto madera-hormigón que comprende: a. Nervios (2) formados por vigas de madera aserrada o laminada de sección rectangular o cuadrada de una multiplicidad de especies, que se sitúan en posición horizontal longitudinal. b. Una multiplicidad, en cuanto a largo, ancho y espesor, de chapas conectoras de acero perforadas (3) con agujeros de diferentes tamaños, fijadas en los nervios (2) en unos fresados mediante resina adhesiva y uniendo los nervios (2) entre sí al incrustarse en una losa de hormigón prefabricado (1); y c. Una losa de hormigón prefabricado (1) que une los nervios de madera entre sí formando un conjunto de forjado prefabricado mixto madera-hormigón tipo PI. d. Utilización de vigas de madera como nervios (2) del forjado tipo PI. Estas vigas de madera pueden ser de madera aserrada o laminada de cualquier especie de madera: de sección rectangular o cuadrada de escuadría necesaria según el cálculo del forjado. e. Utilización de una chapa de acero perforada (3) de elemento conector entre los nervios y la losa de hormigón prefabricado (1). Estas chapas de acero tendrán las dimensiones necesarias: largo, ancho y espesor, según cálculo de la conexión. A estas chapas se le practicarán perforaciones a fin de mejorar el contacto con la resina epoxi y con el hormigón prefabricado.Prefabricated mixed wood-concrete type PI slab comprising: a. Ribs (2) formed by beams of sawn or laminated wood with a rectangular or square section of a multiplicity of species, which are located in a longitudinal horizontal position. b. A multiplicity, in terms of length, width and thickness, of perforated steel connector sheets (3) with holes of different sizes, fixed to the ribs (2) in millings using adhesive resin and joining the ribs (2) to each other to the embed in a precast concrete slab (1); and c. A prefabricated concrete slab (1) that joins the wooden ribs together forming a set of prefabricated mixed wood-concrete slab type PI. d. Use of wooden beams as ribs (2) of the PI type slab. These wooden beams can be made of sawn or laminated wood of any species of wood: rectangular or square section with the necessary angle according to the floor calculation. and. Use of a perforated steel sheet (3) as a connecting element between the ribs and the precast concrete slab (1). These steel sheets will have the necessary dimensions: length, width and thickness, according to the connection calculation. Perforations will be drilled into these sheets in order to improve contact with the epoxy resin and precast concrete.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Forjado tipo PI prefabricado mixto madera-hormigón Prefabricated mixed wood-concrete type PI slab
Sector de la técnicaTechnical sector
La presente invención se refiere en general al campo de la construcción, a las estructuras de edificación y, en menor medida, de obra civil. Más específicamente se refiere a un sistema deforjado prefabricado tipo Pl mixto madera-hormigón. Un sistema de forjado maderahormigón aprovecha de manera eficiente las cualidades mecánicas que aportan los dos materiales. The present invention generally refers to the field of construction, to building structures and, to a lesser extent, to civil works. More specifically, it refers to a mixed wood-concrete type Pl prefabricated forged system. A wood-concrete slab system efficiently takes advantage of the mechanical qualities provided by the two materials.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Las estructuras mixtas de madera y hormigón son comúnmente utilizadas en la construcción. Por lo general se emplean como refuerzo de estructuras de madera ya existentes en rehabilitación y escasamente o de forma muy reducida en obra nueva Mixed wood and concrete structures are commonly used in construction. They are generally used as reinforcement of existing wooden structures in rehabilitation and sparingly or in a very reduced way in new construction.
La presente invención se refiere a unsistema prefabricado de forjado mixto completamente finalizado en taller y llevado a obra. Se puede emplear en rehabilitación, pero su campo principal de utilización es laobra nueva. En el estado de la técnica no existen sistemas prefabricados mixtos de nervios de madera y losa de hormigón en forma de Pl. The present invention refers to a prefabricated mixed slab system completely completed in the workshop and taken to work. It can be used in rehabilitation, but its main field of use is new construction. In the state of the art there are no mixed prefabricated systems of wooden ribs and Pl-shaped concrete slab.
Estas estructuras suelen tener unelemento conectorpara unir los dos materiales y asegurar que la estructura pueda soportar las cargas correspondientes y que los materiales trabajen solidariamente. El resultado esmás ligero que una estructura de hormigón.Además, permite dejar a la vista la estructura de madera, mejora acústicamenteen comparación con una solución completamente de madera y logra unefecto de diafragma muy resistente y eficiente. These structures usually have a connecting element to join the two materials and ensure that the structure can withstand the corresponding loads and that the materials work in solidarity. The result is lighter than a concrete structure. In addition, it allows the wooden structure to be exposed, improves acoustics compared to a completely wooden solution and achieves a very resistant and efficient diaphragm effect.
El punto crítico de estos sistemas se encuentra en la conexión entre la madera y el hormigón. Esta conexión debe ser suficientemente resistente y rígida para garantizar un grado adecuado de trabajo conjunto entre ambos materiales Un conector para estructuras mixtas de madera y hormigón se compone fundamentalmente de unelemento metálico, lo que aporta ductilidad en estado limite último, que se inserta en un elemento de madera mediante el roscado directo o mediante la preparación de un fresado, relleno con adhesivo, generalmente resina epoxi, y la inserción del elemento. Quedando parte en el exterior de la madera para posteriormente verter el hormigón. The critical point of these systems is found in the connection between wood and concrete. This connection must be sufficiently strong and rigid to guarantee an adequate degree of joint work between both materials. A connector for mixed wood and concrete structures is fundamentally composed of a metallic element, which provides ductility in the ultimate limit state, which is inserted into an element. of wood by direct threading or by preparing a milling, filling with adhesive, usually epoxy resin, and inserting the element. Part remaining on the outside of the wood to later pour the concrete.
Muchas de las soluciones ofrecidas por el estado del arte para resolver el problema de la conexión son simplemente tornillos o barraqueros con cabeza hexagonal para facilitar el atornillado directo sobre la madera o tirafondos, genéricos o propietarios, que amplifica la superficie en contacto con el hormigón. También se contempla duplicar el tornillo para duplicar el anclaje o introducir los elementos metálicos con resinas adhesivas como medio de fijación en lugar de la fijación mecánica Many of the solutions offered by the state of the art to solve the connection problem are simply screws or bolts with a hexagonal head to facilitate direct screwing onto the wood or lag screws, generic or proprietary, which amplify the surface in contact with the concrete. It is also contemplated to duplicate the screw to double the anchorage or introduce the metal elements with adhesive resins as a means of fixation instead of mechanical fixation.
Cualquier avance en el diseño de una unión o anclaje para madera sería una importante contribución al estado del arte. La presente invención propone unsistema de conexión maderahormigón innovador de chapa perforada.Any advance in the design of a joint or anchor for wood would be an important contribution to the state of the art. The present invention proposes an innovative wood-concrete connection system made of perforated sheet.
Explicación de la invenciónExplanation of the invention
Es objeto de la invención unsistema de forjado prefabricado mixto madera- hormigón en forma de forjado en Pl.Este forjado tipo PI puede ser realizado con 2, 3 o más nervios, pero se usará la denominación genérica y se describirá el caso canónico de dos nervios como ejemplo no limitativo de la presente invención. The object of the invention is a mixed wood-concrete prefabricated slab system in the form of a PI slab. This PI type slab can be made with 2, 3 or more ribs, but the generic name will be used and the canonical case of two ribs will be described. as a non-limiting example of the present invention.
El forjado tipo Pl comprende unalosa de hormigón prefabricadounido a nervios de madera aserrada o laminada de diversas especies de madera mediantechapas de acero perforadas. Estas chapas están incrustadas en los nervios de madera en ranuras lineales de sección rectangular realizadas con escopleadoras, fresas o herramientas similares y fijadas mediante un adhesivo estructural, por lo general resina epoxi. Las perforaciones en las chapas de conexión permiten mejorar la conexión entre la resina y la madera y entre el hormigón y el conector. Es sistema completoestá prefabricado en taller y llevado a obra como una unidad de forjado modular, ver Figs. 8 y 9. The Pl type slab comprises a prefabricated concrete slab joined to ribs of sawn or laminated wood of various species of wood using perforated steel sheets. These veneers are embedded in the wooden ribs in linear grooves of rectangular section made with mortisers, milling cutters or similar tools and fixed using a structural adhesive, usually epoxy resin. The perforations in the connection plates allow to improve the connection between the resin and the wood and between the concrete and the connector. The complete system is prefabricated in the workshop and taken to site as a modular forging unit, see Figs. 8 and 9.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo. se ha representado lo siguiente. To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is attached as an integral part of said description, where they are illustrative and not limiting. The following has been represented.
La Fig. 1 muestra unasecciónde la invención. Fig. 1 shows a section of the invention.
La Fig. 2 muestra una vista isométrica de lachapa perforadaque actúa como conector La Fig. 3 muestra una vista isométrica de lachapa perforadaque actúa como conector con lacolocación de un posible refuerzo. Fig. 2 shows an isometric view of the perforated sheet that acts as a connector. Fig. 3 shows an isometric view of the perforated sheet that acts as a connector with the placement of a possible reinforcement.
La Fig. 4 muestra una vista isométrica de laviga de madera laminadao aserrada de sección rectangular o cuadrada que actúa como nervio del forjado tipo Pl con lasranuras linealesde sección rectangular realizadas con escopleadora, fresa o herramientas similares rellena de resina epoxi o similar para la fijación de los conectores Fig. 4 shows an isometric view of the laminated or sawn wooden beam of rectangular or square section that acts as a rib of the type Pl slab with the linear grooves of rectangular section made with a mortiser, milling cutter or similar tools filled with epoxy resin or similar for fixing the the connectors
La Fig. 5 muestra una vista isométrica de laviga de madera laminadao aserrada de sección rectangular o cuadrada que actúa como nervio del forjado tipo PI con las ranuras lineales de sección rectangular realizadas con losconectores de chapa perforada colocados. Fig. 5 shows an isometric view of a laminated or sawn wooden beam with a rectangular or square section that acts as a rib of the PI type slab with the linear grooves of rectangular section made with the perforated sheet metal connectors placed.
La Fig. 6 muestra una vista isométrica seccionada delforjado completo.Fig. 6 shows a sectional isometric view of the complete forging.
La Fig. 7 muestra una vista isométrica de unaposible utilizaciónde los forjados prefabricados tipo PI mixto madera-hormigón de la presente invención en este caso apoyados en vigas prefabricadas de hormigón. Fig. 7 shows an isometric view of a possible use of the mixed wood-concrete PI type prefabricated slabs of the present invention, in this case supported on prefabricated concrete beams.
La Fig. 8 muestra una vista isométrica de laforma final de los forjados prefabricados tipo Pl mixto madera-hormigónde la presente invención envista superior.Fig. 8 shows an isometric view of the final shape of the mixed wood-concrete type Pl prefabricated slabs of the present invention in top view.
La Fig. 9 muestra una vista isométrica de laforma final de los forjados prefabricados tipo Pl mixto madera-hormigónde la presente invención envista inferior. Fig. 9 shows an isometric view of the final shape of the mixed wood-concrete type Pl prefabricated slabs of the present invention in bottom view.
Las referencias numéricas empleadas en las figuras son: The numerical references used in the figures are:
1. Losa prefabricada de hormigón. 1. Precast concrete slab.
2. Viga de madera laminada o aserrada de sección rectangular o cuadrada que actúa como nervio del forjado tipo Pl. 2. Laminated or sawn wooden beam with a rectangular or square section that acts as a rib of the Pl type slab.
3. Chapa de acero rectangular de largo, ancho y espesor variable perforada fijada a (4) con resina epoxi o similar e incrustada en la losa de hormigón prefabricado (1). 3. Perforated rectangular steel sheet of variable length, width and thickness fixed to (4) with epoxy resin or similar and embedded in the precast concrete slab (1).
4. Ranuras lineales de sección rectangular realizad con escopleadora, fresa o herramientas similares rellena de resina epoxi o similar para la fijación de las chapas de acero perforadas (3). 4. Linear grooves of rectangular section made with a mortiser, milling cutter or similar tools filled with epoxy resin or similar for fixing the perforated steel sheets (3).
5. Barra de acero de refuerzo que se inserta en las chapas de acero perforadas (3). 5. Reinforcing steel bar that is inserted into the perforated steel sheets (3).
6. Mallazo de acero de refuerzo de la losa prefabricada de hormigón (1) que apoya en las chapas de acero perforadas (3). 6. Steel mesh reinforcing the prefabricated concrete slab (1) that rests on the perforated steel sheets (3).
Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention
El objeto de invención es un sistema de construcción prefabricado mixto madera- hormigón de forjado tipo Pl que comprende: The object of the invention is a prefabricated mixed wood-concrete construction system with type Pl slabs that comprises:
a. nervios(1) formados por vigas de madera aserrada o laminada de sección rectangular o cuadrada de múltiples posibles especies de madera, que se sitúan en posición horizontal longitudinal. to. ribs (1) formed by sawn or laminated wooden beams with a rectangular or square section of multiple possible species of wood, which are located in a longitudinal horizontal position.
b. chapas conectoras de acero perforadas(2) con agujeros de diferentes tamaños, fijadas en los nervios los nervios (1) en unos ranurados mediante resina adhesiva y uniendo los nervios (1) entre si al incrustarse en una losa de hormigón prefabricado (3), y b. Perforated steel connector sheets (2) with holes of different sizes, fixed to the ribs (1) in grooves using adhesive resin and joining the ribs (1) together when embedded in a prefabricated concrete slab (3), and
c. losa de hormigón prefabricado(1) que une los nervios de madera entre si formando un conjunto de forjado prefabricado tipo PI mixto madera- hormigón. c. prefabricated concrete slab (1) that joins the wooden ribs together forming a set of prefabricated PI type mixed wood-concrete slab.
Losnervios(2) son vigas longitudinales de madera aserrada o laminada de sección rectangular o cuadrada de escuadría adecuada según cálculo. Pueden ser de diferentes especies de madera. A estas piezas de madera se les realizan unas ranuras (4) lineales de sección rectangular para la inserción de las chapas de acero (3) que actuarán como conectores. The ribs (2) are longitudinal beams of sawn or laminated wood with a rectangular or square section of appropriate squareness according to calculation. They can be made of different species of wood. Linear slots (4) of rectangular section are made in these pieces of wood for the insertion of the steel sheets (3) that will act as connectors.
Lasranuras linealesde sección rectangular (4) son una perforación lineal, se sigue la dirección del vano de la viga en flexión, para no cortar la fibra de la madera y no limitar su capacidad de trabajo en flexión. The linear grooves with rectangular section (4) are a linear perforation, following the direction of the span of the beam in bending, so as not to cut the fiber of the wood and not limit its work capacity in bending.
Eladhesivoes una resina adhesiva, por lo general resina epoxi, que une la chapa de acero (3) al nervio de madera (2). The adhesive is an adhesive resin, usually epoxy resin, that joins the steel sheet (3) to the wooden rib (2).
Losconectores, son chapas de acero rectangulares a las que se les practican una serie de perforaciones. Estas perforaciones aumentan la superficie de contacto de la chapa con la resina adhesiva y con el hormigón de la losa. Asimismo, permite la inserción en ellos de barras de acero de refuerzo (5) y permiten apoyar en ellas el mallazo de acero (6) de la losa de hormigón prefabricado (1). The connectors are rectangular steel sheets in which a series of perforations are drilled. These perforations increase the contact surface of the sheet with the adhesive resin and with the concrete of the slab. Likewise, it allows the insertion of reinforcing steel bars (5) into them and allows the steel mesh (6) of the prefabricated concrete slab (1) to be supported on them.
La losa de hormigón (1) es una losa de hormigón prefabricado de al menos 4 cm de espesor, o el necesario según cálculo, que se une a los nervios de madera (2) a través de las chapas de acero perforado (3). La losa lleva un armado de reparto (6) que apoya en las placas de acero perforadas y dependiendo del espesor de esta puede llevar más armado superior en caso de ser necesario. Asimismo, puede ser realizado con hormigón prefabricado reforzado con fibras o alambres. The concrete slab (1) is a prefabricated concrete slab of at least 4 cm thick, or as necessary according to calculation, which is joined to the wooden ribs (2) through the perforated steel sheets (3). The slab has a distribution reinforcement (6) that rests on the perforated steel plates and depending on its thickness, it can have more upper reinforcement if necessary. Likewise, it can be made with prefabricated concrete reinforced with fibers or wires.
Finalmente, como aplicación de la invención esta está pensada para ser empleada como forjado prefabricado de edificación Cada elemento del sistema se apoyará en elementos lineales, vigas de madera hormigón o metálicas o muros de forma que conformaran el piso de la planta del edificio. En la Fig. 7 se aprecia una posible utilización apoyado en vigas de hormigón. Finally, as an application of the invention, it is intended to be used as a prefabricated building slab. Each element of the system will be supported by linear elements, wooden, concrete or metal beams or walls so that they form the floor of the building's floor plan. Fig. 7 shows a possible use supported on concrete beams.
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