ES2336290B1 - Marco prefabricado aligerado. - Google Patents
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Abstract
Marco prefabricado aligerado del tipo de los
realizados en hormigón armado y utilizados en la construcción para
la realización de soterramientos de viales, ferrocarriles, accesos o
galerías de servicios, pasos bajo vías y canalizaciones cerradas,
caracterizado porque consta de un dintel dotado de una pluralidad de
elementos aligerantes insertos unido en ambos extremos laterales con
los extremos superiores de dos hastiales, preferentemente también
incorporando una pluralidad de elementos aligerantes insertos y que,
a su vez, se encuentran relacionados en sus extremos inferiores con
una cimentación, siendo apilables longitudinalmente entre sí tanto
el dintel como los hastiales.
Esta invención presenta la ventaja de permitir
la realización de soterramientos de gran altura y anchura interior
utilizando elementos prefabricados de reducida anchura y bajo peso,
a la par que se propicia su fácil transporte e instalación, todo
ello con el consiguiente ahorro económico tanto en tiempo comoen
transporte y materiales.
Description
Marco prefabricado aligerado.
La presente memoria descriptiva se refiere, como
su título indica, a un marco prefabricado aligerado del tipo de los
realizados en hormigón armado y utilizados en la construcción para
la realización de soterramientos de viales, ferrocarriles, accesos o
galerías de servicios, pasos bajo vías y canalizaciones cerradas,
caracterizado porque consta de un dintel dotado de una pluralidad de
elementos aligerantes insertos unido en ambos extremos laterales con
los extremos superiores de dos hastiales, preferentemente también
incorporando una pluralidad de elementos aligerantes insertos y que,
a su vez, se encuentran relacionados en sus extremos inferiores con
una cimentación, siendo apilables longitudinalmente entre sí tanto
el dintel como los hastiales.
En la actualidad son ampliamente conocidos y
utilizados en la construcción y en obra civil diversos tipos de
marcos prefabricados de hormigón para obras de drenaje, galerías de
servicios, arquetas, depósitos, pasos bajo vías y canalizaciones
cerradas. Estos marcos prefabricados responden a una forma
rectangular hueca, de paredes delgadas en relación al resto de las
medidas, y una longitud adecuada. Los marcos prefabricados se apilan
longitudinalmente para formar las conducciones, galerías o pasos con
la longitud deseada, uniendo entre sí los distintos marcos
prefabricados mediante técnicas convencionales de hormigonado. Estos
marcos prefabricados suelen ser cerrados y monopieza, lo cual limita
su tamaño a unas medidas y pesos que puedan ser transportadas
convencionalmente. Sin embargo es muy frecuente la realización de
obras de soterramientos de viales, ferrocarriles, etc..., en las que
las medidas requeridas hacen inviable la utilización de marcos
prefabricados completos, debido a la imposibilidad de su transporte
de una manera económicamente rentable.
También son conocidos los denominados marcos
prefabricados articulados, que constan de dos semimarcos apoyados
uno sobre otro y unidos mediante una unión articulada o rótula,
consistente en que una pieza apoya sobre la otra, uniéndose mediante
cemento u otro elementos constructivo similar. Este tipo de marcos
prefabricados articulados presentan el problema de que la unión
articulada no está rigidificada por una armadura interna, generando
una línea de unión de menor resistencia estructural que el resto del
marco, lo cual en algunos tipos de construcción y obra civil
presenta problemas de homologación, además de que tampoco pueden ser
utilizados para marcos de grandes dimensiones.
El procedimiento más corrientemente empleado
para conseguir marcos de gran altura y/o anchura es el del
hormigonado "in situ" tanto de los hastiales como del
dintel de cubierta, mediante técnicas convencionales de encofrado.
De esta forma obviamente se puede conseguir cualquier altura y
anchura del paso, pero tiene el inconveniente de que, para grandes
alturas, el encofrado se debe de hacer por fases, lo cual retrasa y
encarece notablemente la construcción. Además, son necesarias
importantes grosores de los elementos del marco para conseguir la
necesaria resistencia estructural.
Se ha intentado buscar otras soluciones. Por
ejemplo la Patente Europea 97934570 "Elemento prefabricado de
hormigón para ta construcción de una obra civil con pared
abovedada" presenta unos elementos prefabricados en los que
la unión entre las piezas se realiza mediante unas piezas de apoyo y
unión, que complementan la unión entre las armaduras, pero este tipo
de soluciones adolecen del problema de encarecer notablemente tanto
la fabricación de los elementos como su montajes, además de estar
especialmente indicados para la fabricación de bóvedas y estructuras
circulares, no de conducciones de sección cuadrangular. Además su
estructura maciza limita el peso posible a transportar.
Otra solución utilizada es la utilización de
hastiales macizos prefabricados con sección en T o en doble T, de
las que emergen una especie de contrafuertes que contribuyen a
mejorar la capacidad de soporte del muro, tal y como podemos
encontrar reivindicado por ejemplo en el Modelo de Utilidad 9400511
"Panel prefabricado para la formación de muros". Este
tipo de hastiales para marcos o muros tiene el problema de que la
sección asimétrica del soporte propicia que su resistencia
estructural en el extremo, donde debe soportar el dintel, sea buena
hacia el interior, conteniendo el relleno exterior de tierra, pero
sea bastante peor hacia el exterior, que es donde obligan las
tensiones de soporte del dintel. Además este tipo de soluciones son
secciones macizas únicamente mejora los marcos prefabricados
convencionales, pero sigue teniendo problemas de peso, transporte y
económicos para grandes alturas, debido al mayor espesor de las
paredes requerido para soportar mayores alturas.
Asimismo se conocen unas placas alveolares, de
tipo pretensado y aligeradas por huecos, pero su utilización está
restringida a cubiertas y forjados, ya que no trabaja por igual en
ambos sentidos con lo cual no están indicadas para marcos.
Para solventar la problemática existente en la
actualidad en cuanto a la realización de marcos prefabricados de
grandes dimensiones se ha ideado el marco prefabricado aligerado
objeto de la presente invención, el cual consta de un dintel dotado
de una pluralidad de elementos aligerantes insertos unido en ambos
extremos laterales con los extremos superiores de dos hastiales,
preferentemente también incorporando una pluralidad de elementos
aligerantes insertos. Tanto el dintel como los hastiales adoptan una
forma rectangular de grosor notablemente reducido con respecto al
resto de las medidas.
\newpage
Los elementos aligerantes son preferentemente
bloques de poliestireno expandido EPS, también conocidos como
porexpán, de forma variable, y distribuidos de manera proporcional
en toda la estructura de cada pieza. Se insertarán en el molde
durante el proceso de fabricación tanto de los hastiales como del
dintel.
El dintel, en su construcción preferente, será
de sección simétrica y con paredes exteriores lisas de tal manera
que no necesiten de un acabado posterior. Está prevista una
realización alternativa del dintel que incorpora en su pared
superior unas terminaciones de la armadura metálica para permitir un
posterior hormigonado in-situ del piso
superior. En este caso la pared superior de hormigón del dintel
tendrá menor espesor, y por tanto la pieza tendrá menor peso.
Los hastiales, en su construcción preferente,
son también de sección simétrica y con paredes exteriores lisas,
estando una pluralidad de elementos aligerantes insertos. Está
prevista una realización alternativa de la invención, principalmente
para cuando la anchura del margo sea grande pero su altura sea
normal, en la que los hastiales son macizos, soportando un dintel de
tipo aligerado.
En todos los casos, la parte inferior de los
hastiales se encuentra relacionada y soportada mecánicamente con una
cimentación realizada convencionalmente.
Tanto el dintel como los hastiales son apilables
entre sí longitudinalmente, permitiendo conseguir la longitud del
soterramiento necesaria.
Este marco prefabricado aligerado que se
presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en
la actualidad siendo la más importante que permite la realización de
soterramientos de gran altura y anchura interior utilizando
elementos prefabricados de reducido grosor y bajo peso, sin
disminución de su resistencia estructural.
Es importante destacar que, al tener una sección
simétrica los hastiales, soportan por igual el esfuerzo hacia el
interior y hacia el exterior, a diferencia de los módulos
prefabricados en T o doble T.
Otra importante ventaja es que, como
consecuencia del bajo peso, su transporte y manipulación es posible
utilizando medios de transporte convencionales.
Otra ventaja de la presente invención es que su
instalación es rápida lo cual propicia el consiguiente ahorro
económico tanto en tiempo y mano de obra como en transporte y
materiales.
Para comprender mejor el objeto de la presente
invención, en el plano anexo se han representado varias
realizaciones prácticas preferenciales del marco prefabricado
aligerado.
En dicho plano la figura -1- muestra una vista
en alzado del marco prefabricado aligerado, con dintel y hastiales
aligerados.
La figura -2- muestra una vista en alzado del
marco prefabricado aligerado, en la realización alternativa con
dintel aligerado y hastiales macizos.
La figura -3- muestra un fragmento del
dintel.
La figura -4- muestra un fragmento del dintel en
la realización alternativa con armadura vista.
La figura -5- muestra una vista de la unión del
dintel con hastial, ambos aligerados.
La figura -6- muestra una vista de la unión del
dintel aligerado con hastial macizo.
La figura -7- muestra una vista de la unión del
dintel aligerado, en realización alternativa con armadura vista, con
hastial aligerado.
La figura -8- muestra una vista de la unión del
dintel en realización alternativa con armadura vista, con hastial
macizo.
La figura -9- muestra una vista en detalle del
anclaje del hastial a la cimentación mediante vainas en
cimentación.
La figura -10- muestra una vista en detalle del
anclaje del hastial a la cimentación mediante pies de apoyo
perdidos.
La figura -11- muestra un detalle del empalme
longitudinal de las piezas del dintel.
La figura -12- muestra un detalle del empalme
longitudinal de las piezas del dintel, con losa in situ, en
la realización alternativa con armadura vista.
La figura -13- muestra un detalle del empalme
vertical de las piezas del hastial aligerado, mediante banda de
sellado.
La figura -14- muestra un detalle del empalme
vertical de las piezas del hastial macizo, mediante banda de
sellado.
La figura -15- muestra un detalle del empalme
vertical de las piezas del hastial aligerado, mediante banda de
sellado y relleno de hormigón in situ.
La figura -16- muestra un detalle del empalme
vertical de las piezas del hastial macizo, mediante banda de sellado
y relleno de hormigón in situ.
La figura -17- muestra un detalle de la unión
vertical de hastiales mediante banda de sellado y relleno de
hormigón in situ.
La figura -18- muestra un detalle de la unión
vertical de hastiales mediante banda de sellado y relleno de
hormigón in situ, con armadura interna.
\vskip1.000000\baselineskip
El marco prefabricado aligerado objeto de la
presente invención, esta formado básicamente, como puede apreciarse
en el piano anexo, por un dintel (1,6), o pieza horizontal, dotado
de una pluralidad de elementos aligerantes (3) insertos y unido en
ambos extremos laterales con los extremos superiores de dos
hastiales (2,5), o piezas verticales, preferentemente también
incorporando una pluralidad de elementos aligerantes (3) insertos.
Tanto el dintel (1,6) como los hastiales (2,5) adoptan una forma
rectangular de grosor notablemente reducido con respecto al resto de
las medi-
das.
das.
Los elementos aligerantes (3) serán
preferentemente bloques de poliestireno expandido EPS, también
conocidos como porexpán, de forma variable, y distribuidos de manera
proporcional en toda la estructura de cada pieza. Se insertarán en
el molde durante el proceso de fabricación tanto de los hastiales
(2) como del dintel (1,6).
El dintel (1), en su construcción preferente,
será de sección simétrica y con paredes exteriores lisas de tal
manera que no necesiten de un acabado posterior. Está prevista una
realización alternativa del dintel (6) que incorpora en su pared
superior unas terminaciones de la armadura metálica (7) para
permitir un posterior hormigonado in-situ del
piso superior. En este caso la pared superior de hormigón del dintel
(6) tendrá menor espesor, y por tanto la pieza tendrá menor peso.
Ambas variantes de dintel (1,6) pueden ser tanto armadas como
pretensadas.
Los hastiales (2), en su construcción
preferente, será también de sección simétrica y con paredes
exteriores lisas, estando una pluralidad de elementos aligerantes
(3) insertos. Está prevista una realización alternativa de la
invención, principalmente para cuando la anchura del marco sea
grande pero su altura sea normal, en la que los hastiales (6) son
macizos, soportando un dintel (1,6) de tipo aligerado. Está previsto
asimismo el uso independiente de los hastiales aligerados (2) como
muros de gran altura para soportar vigas convencionales.
La unión de cada extremo lateral del dintel (1)
con el extremo superior de cada hastial (2,5) se realizará mediante
la inserción de unas armaduras vistas (9) o barras de acero pasivas
y de unas barras de acero activas (10) para postesar que emergen de
la parte superior de cada hastial (2,5) a través de unas
perforaciones verticales (13) existentes en los extremos laterales
del dintel (1). Se intercalaran unas bandas de sellado (8) entre las
partes externas de la zona de unión entre ambos elementos, y se
rellena el interior con hormigón de relleno tipo grout (14). Se une
firmemente mediante gatos cada extremo lateral del dintel (1) con el
extremo superior de cada hastial (2,5) y se fija mediante las
tuercas (11), procediendo finalmente al sellado de las perforaciones
verticales (13) mediante hormigón de relleno tipo grout (14). Esta
fijación se utiliza tanto en hastiales aligerados (2) como en
hastiales macizos (5).
En el caso de la realización alternativa del
dintel (6) con terminaciones superiores de la armadura metálica (7),
el dintel dispone asimismo de unas terminaciones laterales (15) de
su armadura que se unen con unas terminaciones emergentes (16) de la
armadura del hastial (2,5), rellenándose a continuación la unión
mediante hormigonado convencional (17), que se aprovechará para la
realización del piso englobando las terminaciones de la armadura
metálica (7) que incorpora el dintel (6) en su pared superior. Esta
fijación se utiliza tanto en hastiales aligerados (2) como en
hastiales macizos (5).
En todos los casos, la parte inferior de los
hastiales (2,5) se encuentra relacionada y soportada mecánicamente
en una cimentación (4) realizada convencionalmente, bien mediante
unas vainas (18) insertadas previamente en la cimentación (4), que
se fragua primero, en las cuales se insertan unas terminaciones
inferiores rectas (19) de la armadura de los hastiales (2,5), o bien
utilizando unos pies perdidos (20) para apoyo de los hastiales
(2,5), uniendo las terminaciones inferiores (21) de la armadura de
los hastiales (2,5) con la armadura de cimentación (22) y
hormigonando todo a la vez.
Tanto el dintel (1,6) como los hastiales (2,5)
son apilables entre sí longitudinalmente, permitiendo conseguir la
longitud del soterramiento necesaria.
La unión entre los dinteles (1) para su
apilamiento longitudinal se realiza mediante un simple escalón de
apoyo (25). En el caso de la realización alternativa del dintel (6)
se prevé un rebaje terminal lateral (26) que permite su rellenado al
realizar el hormigonado convencional (17) que conforma el piso.
La unión entre los hastiales (2,5) para su
apilamiento longitudinal puede realizarse mediante un simple escalón
de apoyo (27) en el que se intercala una banda de sellado (23), o
bien mediante unos rebajes laterales coincidentes (28), dotados de
paramentos rugosos internos, que conforman un canal que se cierra
lateralmente mediante bandas de sellado (23) y que se rellena por
hormigonado (17), pudiendo incorporar opcionalmente una armadura
interna (24) de refuerzo.
Claims (16)
1. Marco prefabricado aligerado del tipo de los
realizados en hormigón armado y utilizados en la construcción para
la realización de soterramientos de viales, ferrocarriles, accesos o
galerías de servicios, pasos bajo vías y canalizaciones cerradas,
caracterizado porque comprende un dintel (1,6) dotado de una
pluralidad de elementos aligerantes (3) insertos y unido en ambos
extremos laterales con los extremos superiores de dos hastiales
(2,5), adoptando tanto el dintel (1,6) como los hastiales (2,5) una
forma rectangular de grosor notablemente menor que el resto de las
medidas.
2. Marco prefabricado aligerado, según la
anterior reivindicación, caracterizado porque el dintel (1)
es de sección simétrica y con paredes exteriores lisas.
3. Marco prefabricado aligerado, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dintel (6)
incorpora en su pared superior unas terminaciones de la armadura
metálica (7) siendo esta pared superior de menor espesor que la
inferior.
4. Marco prefabricado aligerado, según la
reivindicación 1, caracterizado porque los hastiales (2),
tienen sección simétrica y con paredes exteriores lisas, estando
dotados de una pluralidad de elementos aligerantes (3) insertos.
5. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 3, caracterizado
porque los hastiales (5) son macizos, soportanto un dintel (1,6) de
tipo aligerado.
6. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque los elementos aligerantes (3) son bloques de poliestireno
expandido EPS, también conocido como porexpán, de forma variable, y
distribuidos de manera proporcional en toda la estructura de cada
pieza.
7. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4, 5, y 6,
caracterizado porque la unión de cada extremo lateral del
dintel (1) con el extremo superior de cada hastial (2,5) se realiza
mediante la inserción de unas armaduras vistas (9) o barras de acero
pasivas y de unas barras de acero activas (10) para postesar que
emergen de la parte superior de cada hastial (2,5) a través de unas
perforaciones verticales (13) existentes en los extremos laterales
del dintel (1), intercalándose unas bandas de sellado (8) entre las
partes externas de la zona de unión entre ambos elementos, y se
rellenándose el interior con hormigón de relleno tipo grout (14), a
continuación se une firmemente mediante gatos cada extremo lateral
del dintel (1) con el extremo superior de cada hastial (2,5) y se
fija mediante las tuercas (11), procediéndose finalmente al sellado
de las perforaciones verticales (13) mediante hormigón de relleno
tipo grout (14).
8. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones 1, 3, 4, 5, y 6,
caracterizado porque la unión de cada extremo lateral del
dintel (6) con terminaciones superiores de la armadura metálica (7)
con el extremo superior de cada hastial (2,5) se realiza mediante
unas terminaciones laterales (15) de su armadura que se unen con
unas terminaciones emergentes (16) de la armadura del hastial (2,5),
rellenándose a continuación la unión mediante hormigonado
convencional (17), que se aprovecha para la realización del piso
englobando las terminaciones de la armadura metálica (7) que
incorpora el dintel (6) en su pared superior.
9. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la parte inferior de los hastiales (2,5) se encuentra
relacionada y soportada mecánicamente en una cimentación (4)
realizada convencionalmente, mediante unas vainas (18) insertadas
previamente en la cimentación (4), que se fragua primero, en las
cuales se insertan unas terminaciones inferiores rectas (19) de la
armadura de los hastiales (2,5).
10. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8,
caracterizado porque la parte inferior de los hastiales (2,5)
se encuentra relacionada y soportada mecánicamente en una
cimentación (4) utilizando unos pies perdidos (20) para apoyo de los
hastiales (2,5), uniendo las terminaciones inferiores (21) de la
armadura de los hastiales (2,5) con la armadura de cimentación (22)
y hormigonando todo a la vez.
11. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque tanto el dintel (1,6) como los hastiales (2,5) tienen medios
de anclaje para su apilamiento longitudinal, permitiendo conseguir
la longitud del soterramiento necesaria.
12. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, y 11
caracterizado porque la unión entre los dinteles (1) para su
apilamiento longitudinal se realiza mediante un escalón de apoyo
(25).
13. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones 1, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, y 11
caracterizado la unión entre los dinteles (6) para su
apilamiento longitudinal se realiza mediante un rebaje terminal
lateral (26) que se rellena al realizar el hormigonado convencional
(17) que conforma el piso.
14. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la unión entre los hastiales (2,5) para su apilamiento
longitudinal se realiza mediante un escalón de apoyo (27) en el que
se intercala una banda de sellado (23).
15. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13,
caracterizado porque la unión entre los hastiales (2,5) para
su apilamiento longitudinal se realiza mediante unos rebajes
laterales coincidentes (28), dotados de paramentos rugosos internos,
que conforman un canal que se cierra lateralmente mediante bandas de
sellado (23) y que se rellena por hormigonado (17).
16. Marco prefabricado aligerado, según
cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13,
caracterizado porque la unión entre los hastiales (2,5) para
su apilamiento longitudinal se realiza mediante unos rebajes
laterales coincidentes (28), dotados de paramentos rugosos internos,
que conforman un canal en el que se introduce una armadura interna
(24) de refuerzo, se cierra lateralmente mediante bandas de sellado
(23) y se rellena por hormigonado (17).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200702397A ES2336290B1 (es) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Marco prefabricado aligerado. |
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| Publication Number | Publication Date |
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| ES2336290A1 ES2336290A1 (es) | 2010-04-09 |
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| ES200702397A Expired - Fee Related ES2336290B1 (es) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Marco prefabricado aligerado. |
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| ES (1) | ES2336290B1 (es) |
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