ES2804038B2 - Anclaje para estructura autotrepante - Google Patents

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ES2804038B2 ES201930707A ES201930707A ES2804038B2 ES 2804038 B2 ES2804038 B2 ES 2804038B2 ES 201930707 A ES201930707 A ES 201930707A ES 201930707 A ES201930707 A ES 201930707A ES 2804038 B2 ES2804038 B2 ES 2804038B2
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Description

DESCRIPCIÓN
Anclaje para estructura autotrepante
La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un anclaje para estructura autotrepante del tipo de las utilizadas en superficies de hormigón verticales y cuasi-verticales, por ejemplo en el montaje y mantenimiento de torres prefabricadas total o parcialmente de hormigón, pudiendo ser utilizada la estructura autotrepante para el soporte de grúas, plataformas, y otros elementos auxiliares. El anclaje utiliza unos insertos metálicos en la torre prefabricada de hormigón y unos pinchos de enclavamiento en la estructura autotrepante dotados de movimiento giratorio y de balancín.
Campo de la invención
La invención se refiere al campo de las estructuras autotrepantes utilizadas por superficies de hormigón verticales y cuasi-verticales.
Estado actual de la técnica
En la actualizad son conocidas y utilizadas gran cantidad de dispositivos y estructuras autotrepantes en el campo de la construcción, entre las que podemos destacar las patentes EP2725166 “Procedimiento para establecer secciones de hormigonado con ayuda de un sistema de encofrado autotrepante guiado sobre carriles”, EP1899549 “Cilindro trepante de un encofrado autotrepante” , WO2009117986 “Sistema de encofrado autotrepante guiado sobre carriles con piezas de extensión de carril trepador’, EP2365159 “Sistema de protección perimetral autotrepante para obras de construcción en edificios” y WO2008061922 “Sistema autotrepante en el campo de la construcción con una zapata guía o de trepado”. Sin embargo todas adolecen de un problema común, necesitan carriles, guías o raíles solidarios con la superficie a trabajar, o en cualquier caso elementos diseñados y fabricados expresamente para cada caso y que no permiten su reutilización con el consiguiente encarecimiento del sistema de trepado, que complican y encarecen su montaje y desmontaje posterior, además de ser aplicables únicamente a superficies cuasi-planas en al menos una dirección, lo cual hace que no sean aplicables en muchos casos, como por ejemplo torres multiseccionales prefabricadas de hormigón de sección transversal que varíe libremente.
También se conocen equipos como el reivindicado en la patente ES2085196 “Sistema de encofrado autotrepante y sostenimiento continuo del hormigón”, que utiliza unos conos de anclaje para la fijación a la pared, pero no es una estructura que trepe de una manera autónoma, sino es un encofrado para presas que se va desmontando de la parte inferior y subiéndolo hacia la parte superior de una manera bastante manual.
Asimismo existe algún dispositivo como el reivindicado en la patente ES2695626 “Dispositivo auto-trepante por superficies de hormigón verticales y cuasi-verticales y procedimiento de operación’’ que dispone de medios de anclaje a la pared de trabajo, que comprenden una protuberancia del chasis de anclaje, emergente en la cara adyacente a la pared de trabajo, dotada de uno o varios elementos de bloqueo accionables y lateralmente dispuestos en dicha protuberancia, siendo la protuberancia de forma y tamaño coincidente con unos alojamientos de anclaje dispuestos en la pared de trabajo, en línea vertical, y disponiendo estos alojamientos de anclaje de unos alojamientos de bloqueo, de forma, tamaño y posición coincidente con los elementos de bloqueo. La forma de la protuberancia del chasis de anclaje, y de los alojamientos de anclaje dispuestos en la pared de trabajo es troncopiramidal o troncocónica. Este tipo de anclaje utilizado presenta el problema de necesitar de una alta precisión tanto en la ubicación de los elementos de anclaje en los módulos de la torre, como en el enfrentamiento de los elementos de bloqueo laterales para su accionamiento, lo que origina que en caso de pequeñas dispersiones en medidas, suciedad, o dilataciones de los materiales, así como errores de alineamiento, pueden propiciar fallos en el enganche que impidan el correcto funcionamiento de la estructura autoportante y que pueden ser imposibles de solventar o de compensar.
Asimismo, el anclaje de la grúa en la torre de hormigón es delicado debido a que el hormigón no soporta bien cargas de tracción ni de cizalladura, por lo que para no debilitar la torre interesa que la influencia de la unión de grúa en la dovela sea mínima, lo cual no se cumple en estas realizaciones.
Descripción de la invención
Para solventar la problemática existente en la actualidad en la fijación de las estructuras autoportantes en superficies de hormigón, minimizando las cargas de tracción y cizalladura y propiciando una autocorrección de posibles errores de posición y alineamiento en el enganche, se ha ideado el anclaje para estructura autotrepante objeto de la presente invención, el cual comprende
- en la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical, por ejemplo una torre o superficie de hormigón, tanto prefabricada como construida in-situ, unos insertos metálicos que conforman unas aberturas en la pared a distintas alturas de la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical,
- en la estructura autotrepante, unos pinchos de enclavamiento, con distribución y dimensiones apropiadas para la introducción y enganche en los insertos metálicos, ubicados en cada uno de unos bastidores, que pueden ser todos móviles o bien alguno de ellos fijo, de dicha estructura autotrepante, estando dotados estos pinchos de enclavamiento de medios de desplazamiento horizontal y de medios de acercamiento y alejamiento con respecto a la torre o superficie de hormigón, prefabricada o construida en el sitio ("in-situ”) .
Tanto los insertos metálicos como los pinchos de enclavamiento pueden ir distribuidos tanto de uno en uno, como por parejas o grupos de tres o más.
Las aberturas de la pared pueden ser pasantes, y en este caso los insertos metálicos se conforman como un cuerpo hueco terminado en ambos extremos por dos superficies terminales periféricas de mayor tamaño, definiendo una abertura común. También pueden no ser pasantes y adoptar la forma de un hueco o nicho, estando en este caso los insertos metálicos cerrados en uno de los extremos.
Los pinchos de enclavamiento comprenden un eje interior con una terminación esférica, un cuerpo principal envolviendo a la terminación esférica del eje interior, y dotado de movimiento de giro libre con respecto a él, siendo semicircular la parte inferior del cuerpo principal, y unas placas terminales ubicadas de forma solidaria en los extremos frontal y trasero del cuerpo principal y que sobresalen inferiormente de dicho cuerpo principal.
En una posición de enganche los pinchos de enclavamiento están introducidos en algunos de los insertos metálicos, de tal forma que la parte inferior de cada cuerpo principal del pincho de enclavamiento está en contacto con la parte interior del cuerpo hueco de su correspondiente inserto metálico, transmitiendo el peso de la estructura autotrepante a la torre, y manteniéndose en su posición por ese peso, mientras que las placas terminales quedan encajadas contra las superficies terminales periféricas de los insertos metálicos, bloqueando el desplazamiento horizontal de los pinchos de enclavamiento, y por tanto evitando que se puedan soltar.
Los pinchos de enclavamiento están solidarizados, en caso de ir por parejas, sobre ambos extremos de un brazo central, dotado de movimiento de giro libre mediante un eje con respecto al soporte principal del conjunto. Los pinchos de enclavamiento están dotados opcionalmente de múltiples chaflanes tanto en el cuerpo principal como en las placas terminales.
Ventajas de la invención
Este anclaje para estructura autotrepante que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los equipos disponibles en la actualidad siendo la más importante que, por utilizar unos insertos metálicos redondos del tamaño adecuado, se minimizan las cargas de tracción y cizalladura sobre el hormigón de la superficie de hormigón vertical y cuasi-vertical.
Otra destacable ventaja es que para conseguir que los repartos de cargas sean homogéneos y centrados se ha recurrido a un apoyo esférico que tiene el mismo radio en el punto de apoyo y en el apoyo lo que garantiza el máximo contacto y la óptima distribución de cargas.
Asimismo debemos hacer notar que para poder absorber los errores de fabricación de los insertos metálicos en la torre y de los pinchos de enclavamiento en la estructura autoportante se han dotado a los segundos de las articulaciones necesarias para asegurar el contacto total entre superficies de igual radio que realice la transmisión óptima de fuerzas. Otra importante ventaja es que el sistema de balancín del brazo central permite absorber, hasta cierto punto, errores de alineación entre grúa y superficie de hormigón vertical o cuasivertical, o entre anclajes de la torre (o superficie de hormigón) y trepadores de la grúa. La basculación de los apoyos esféricos junto con la basculación del brazo central de soporte de los "pinchos” hace esa labor de permitir el apoyo aún estando descentrados y propiciando una autocorrección de posibles errores de posición y alineamiento en el enganche.
Debemos resaltar también que, además de estas capacidades de absorción de errores de los enclavamientos a la superficie de hormigón vertical y cuasi-vertical, el propio diseño de los pinchos, también favorece la entrada y centrado de los mismos en la superficie de hormigón vertical y cuasi-vertical. Para ello tiene una serie de chaflanes de entrada que permiten abocar la entrada y tras ese efecto, los giros libres del apoyo esférico sobre su eje central y del brazo central ayudan a la entrada y correcto apoyo del pincho en los insertos metálicos.
Otra ventaja de la presente invención es que, al disponer de un apoyo esférico en los enclavamientos que puede absorber los errores de fabricación y alineación y transferir las cargas del apoyo en la zona central de la dovela de la superficie de hormigón vertical y cuasi-vertical, la transmisión de cargas a la dovela es principalmente de compresión que es la carga que mejor soporta el hormigón.
Otra de las más importantes ventajas a destacar es el apoyo en la superficie de hormigón vertical y cuasi-vertical se limita a añadir unos insertos metálicos unidos con soldadura, atado con alambre u otro medio a la armadura interna de la dovela de forma que las cargas laterales se transfieran al hormigón a través de la armadura al hormigón, que en su solución más sencilla son unas piezas de revolución que se pueden unir al molde a la hora de hacer el hormigonado de la dovela durante su proceso de fabricación, sin alterar ni encarecer prácticamente este.
Asimismo otra ventaja añadida es que en la realización alternativa en forma de ojal se consigue poder absorber mayores errores de alineación, de forma que en la parte superior de los mismos las tolerancias de entrada sean mayores, de esta formas se garantiza mejor todavía que los pinchos de enclavamiento entren en la torre y luego, al descender, apoyan y centran de la misma forma que si fueran redondos en toda su forma.
No debemos dejar de resaltar que la invención que se presenta permite aplicarse a cualquier estructura autotrepante que soporte cualquier dispositivo o máquina, como por ejemplo una grúa o una plataforma de trabajo, siendo aplicable y utilizable tanto en superficies verticales como cuasi-verticales, planas o curvadas, con geometría libre y con pendiente variable, y con avances o desplazamientos unitarios de longitud variable, adaptado a la estructura o zona por la que trepar.
Descripción de las figuras
Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de un anclaje para estructura autotrepante.
En dicho plano la figura -1- muestra una vista general de una superficies de hormigón vertical o cuasi-vertical, consistente en este ejemplo en una torre modular prefabricada de hormigón, con una estructura autotrepante soportando una grúa, mostrando detalles ampliados del enganche superior, auto-motorizado y móvil a lo largo de la estructura autotrepante, del enganche más o menos intermedio de la estructura autotrepante, y de unos insertos metálicos en una de las dovelas de la torre prefabricada de hormigón.
La figura -2- muestra un detalle ampliado de la parte central de la estructura autotrepante, en la que se ve uno de los bastidores con sus pinchos de enclavamiento extraídos, y otro bastidor, posicionado bajo el anterior bastidor, con sus pinchos de enclavamiento introducidos en los insertos metálicos.
La figura -3- muestra un detalle de los pinchos de enclavamiento introduciéndose en los insertos metálicos vistos desde el interior de la torre, en la realización con aberturas pasantes en la pared.
La figura -4- muestra una vista frontal de un conjunto de pinchos de enclavamiento, brazo central y soporte principal del conjunto.
La figura -5- muestra una vista frontal de un conjunto de pinchos de enclavamiento, brazo central y soporte principal del conjunto, con uno de los pinchos de enclavamiento y parte del brazo central seccionados para mostrar sus elementos interiores.
La figura -6- muestra una vista frontal de un conjunto de pinchos de enclavamiento, brazo central y soporte principal del conjunto, con un el brazo central, soporte principal y eje seccionados para mostrar sus elementos interiores.
La figura -7a- muestra una vista en perspectiva de un inserto metálico, y la figura -7bmuestra esa vista en perspectiva del inserto metálico seccionada, en ambos casos en la realización con aberturas pasantes en la pared.
La figura -8a- muestra una vista en perspectiva de un pincho de enclavamiento frente a un inserto metálico , la figura -8b- muestra esos mismos elementos seccionados verticalmente, y la figura -8c- los muestra seccionados horizontalmente.
Las figuras -9a, 9b, 9c, 9d y 9e- muestran unas vistas simplificada de dos pinchos de enclavamiento sobre el brazo central y dos insertos metálicos, con los ejes de giro tanto de los pinchos de enclavamiento como del brazo central, mostrando como pueden compensar diversos desalineamientos horizontales y verticales, tanto en la inserción de los pinchos de enclavamiento como en la propia ubicación de los insertos metálicos.
En la figura -10a- se muestra unos insertos metálicos redondos, mientras que en la figura -10b- se muestran unos insertos metálicos con forma de ojal.
Realización preferente de la invención
La constitución y características de la invención podrán comprenderse mejor con la siguiente descripción hecha con referencia a las figuras adjuntas.
Según puede apreciarse en la figura 1, se ilustra un anclaje para estructura autotrepante (2) del tipo de las utilizadas en superficies de hormigón verticales y cuasi-verticales, por ejemplo en el montaje y mantenimiento de torres prefabricadas de hormigón (1), pudiendo ser utilizada la estructura autotrepante (2) para el soporte de grúas (3), plataformas y otros elementos auxiliares. Tal y como se ilustra en las figuras 1,2, 3, 4, 5 y 6 comprende
- en la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1), una pluralidad de insertos metálicos (5) solidarios con la armadura interna de la dovela, que conforman unas aberturas en la pared de dicha dovela, distribuidas a distintas alturas de la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1),
- en la estructura autotrepante (2), unos pinchos de enclavamiento (6), con distribución y dimensiones apropiadas para la introducción y enganche en los insertos metálicos (5), ubicados en unos bastidores (4a, 4b y 4c) de dicha estructura autotrepante (2), estando dotados estos pinchos de enclavamiento (6) de medios de desplazamiento horizontal y vertical (7) y de medios de acercamiento y alejamiento (8) con respecto a la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1).
Las aberturas de la pared pueden ser pasantes, y en este caso los insertos metálicos (5), tal y como se ilustra en las figuras 7a y 7b, se conforman como un cuerpo hueco (15) terminado en ambos extremos por dos superficies terminales periféricas (16) de mayor tamaño, definiendo una abertura pasante común. Está prevista una realización alternativa en la que las aberturas de la pared son no pasantes y adoptan la forma de un hueco o nicho. En ambos casos pueden adoptar una forma circular, como se muestra en la figura 10a, o de forma alternativa como se muestra en la figura 10b, con forma de ojal, en la que la parte superior tiene mayor anchura que la inferior, siendo la inferior de forma semicircular.
Los pinchos de enclavamiento (6) comprenden, tal y como se muestra en las figuras 8a,8b y 8c,
- un eje interior (13), dotado de una terminación esférica,
- un cuerpo principal (12), envolviendo a la terminación esférica del eje interior (13), y dotado de movimiento de giro libre con respecto a él, siendo semicircular la parte inferior del cuerpo principal (12),
- unas placas terminales (14) ubicadas de forma solidaria en los extremos frontal y trasero del cuerpo principal (12) y que sobresalen inferiormente de dicho cuerpo principal (12),
En una posición de enganche, tal y como se ilustra en la figura 2, los pinchos de enclavamiento (6) están introducidos en algunos de los insertos metálicos (5), de tal forma que la parte inferior de cada cuerpo principal (12) del pincho de enclavamiento (6) está en contacto con la parte interior del cuerpo hueco (15) de su correspondiente inserto metálico (5), mientras que las placas terminales (14) quedan encajadas contra las superficies terminales periféricas (16) de los insertos metálicos (5).
En una realización preferente, los pinchos de enclavamiento (6) están distribuidos de dos en dos, a la misma altura, en cada bastidor (4a, 4b y 4c), estando los insertos metálicos (5) distribuidos alineados verticalmente en grupos de dos a la misma altura, a cada altura establecida para el enganche en la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1). En una realización alternativa, los pinchos de enclavamiento (6) están distribuidos como uno por cada bastidor (4a, 4b y 4c), estando los insertos metálicos (5) distribuidos alineados verticalmente, como uno a cada altura establecida para el enganche en la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1). Es posible técnicamente realizar otras variantes con agrupaciones de tres o más pinchos de enclavamiento (6) en cada bastidor, y correspondientemente grupos de tres o más insertos metálicos (5) a cada altura.
En una realización preferente dos de los bastidores (4b y 4c) son auto-motorizados y móviles a lo largo de la estructura autotrepante (2), y al menos uno de ellos es un bastidor (4a) fijo a la estructura autotrepante (2). Está prevista asimismo una realización alternativa en la que todos los bastidores (4a, 4b y 4c) son auto-motorizados y móviles a lo largo de la estructura autotrepante (2).
Los pinchos de enclavamiento (6), en caso de ir agrupados de dos en dos, están solidarizados por parejas, como se ilustra en las figuras 4, 5 y 6, mediante el extremo trasero del eje interior (13) sobre ambos extremos de un brazo central (9), dotado de movimiento de giro libre mediante un eje (11) con respecto al soporte principal (10) del conjunto. Los pinchos de enclavamiento (6) están preferentemente dotados de múltiples chaflanes tanto en el cuerpo principal (12) como en las placas terminales (14).
La persona experta en la técnica comprenderá fácilmente que puede combinar características de diferentes realizaciones con características de otras posibles realizaciones, siempre que esa combinación sea técnicamente posible.
Toda la información referida a ejemplos o modos de realización forma parte de la descripción de la invención.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1 - Anclaje para estructura autotrepante en una superficie de hormigón vertical o cuasivertical caracterizado porque comprende
    - en la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1), una pluralidad de insertos metálicos (5) solidarios con la armadura interna de la dovela, que conforman unas aberturas en la pared de dicha dovela, distribuidas a distintas alturas de la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1),
    - en la estructura autotrepante (2), unos pinchos de enclavamiento (6), con distribución y dimensiones apropiadas para la introducción y enganche en los insertos metálicos (5), ubicados en unos bastidores (4a, 4b y 4c), de dicha estructura autotrepante (2), estando dotados estos pinchos de enclavamiento (6) de medios de desplazamiento horizontal y vertical (7) y de medios de acercamiento y alejamiento (8) con respecto a la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1),
    y comprendiendo los pinchos de enclavamiento (6)
    - un eje interior (13), dotado de una terminación esférica,
    - un cuerpo principal (12), envolviendo a la terminación esférica del eje interior (13), y dotado de movimiento de giro libre con respecto a él, siendo semicircular la parte inferior del cuerpo principal (12), y
    - unas placas terminales (14) ubicadas de forma solidaria en los extremos frontal y trasero del cuerpo principal (12) y que sobresalen inferiormente de dicho cuerpo principal (12).
    2 - Anclaje para estructura autotrepante, según la anterior reivindicación, caracterizado porque los insertos metálicos (5) se conforman como un cuerpo hueco (15) terminado en ambos extremos por dos superficies terminales periféricas (16) de mayor tamaño, definiendo una abertura pasante común.
    3 - Anclaje para estructura autotrepante, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque las aberturas en la pared conformadas por los insertos metálicos (5) son pasantes.
    4 - Anclaje para estructura autotrepante, según la reivindicación 1, caracterizado porque las aberturas en la pared conformadas por los insertos metálicos (5) son no pasantes, conformando un hueco o nicho.
    5 - Anclaje para estructura autotrepante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los pinchos de enclavamiento (6) están distribuidos uno por cada bastidor (4a, 4b y 4c), estando los insertos metálicos (5) distribuidos alineados verticalmente, uno a cada altura establecida para el enganche en la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1).
    6 - Anclaje para estructura autotrepante, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a la 4, caracterizado porque los pinchos de enclavamiento (6) están distribuidos de dos en dos, a la misma altura, en cada bastidor (4a, 4b y 4c), estando los insertos metálicos (5) distribuidos alineados verticalmente en grupos de dos a la misma altura, a cada altura establecida para el enganche en la superficie de hormigón vertical o cuasi-vertical (1).
    7 - Anclaje para estructura autotrepante, según la reivindicación 1, caracterizado porque los pinchos de enclavamiento (6) están solidarizados por parejas mediante el extremo trasero del eje interior (13) sobre ambos extremos de un brazo central (9), dotado de movimiento de giro libre mediante un eje (11) con respecto al soporte principal (10) del conjunto.
    8 - Anclaje para estructura autotrepante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los bastidores (4a, 4b y 4c) son auto-motorizados y móviles a lo largo de la estructura autotrepante (2).
    9 - Anclaje para estructura autotrepante, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 7, caracterizado porque dos de los bastidores (4b y 4c) son auto-motorizados y móviles a lo largo de la estructura autotrepante (2), y al menos uno de ellos es un bastidor (4a) fijo a la estructura autotrepante (2).
    10 - Anclaje para estructura autotrepante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los pinchos de enclavamiento (6) están dotados de múltiples chaflanes tanto en el cuerpo principal (12) como en las placas terminales (14).
    11 - Anclaje para estructura autotrepante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los insertos metálicos (5) adoptan una forma elegida del grupo formado por forma circular y forma de ojal, en la que la parte superior tiene mayor anchura que la inferior, siendo la inferior de forma semicircular.
    12 - Anclaje para estructura autotrepante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en una posición de enganche, los pinchos de enclavamiento (6) están introducidos en algunos de los insertos metálicos (5), de tal forma que la parte inferior de cada cuerpo principal (12) del pincho de enclavamiento (6) está en contacto con la parte interior del cuerpo hueco (15) de su correspondiente inserto metálico (5), mientras que las placas terminales (14) quedan encajadas contra las superficies terminales periféricas (16) de los insertos metálicos (5).
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