ES2368048A1 - Placa alveolar antisísmica. - Google Patents
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Abstract
Placa alveolar antisísmica.Placa que comprenden un cuerpo (1) plano de hormigón, preferentemente de planta rectangular, que comprende dos niveles de varillas (2) longitudinales pretensadas en colocación paralela y próximas a las caras mayores (12) del cuerpo (1), encontrándose unos tirantes filares (3) dispuestos en espiral entre varillas (2) opuestas de ambos niveles, y extendidos longitudinalmente en zigzag. Los tirantes filares (3) forman un refuerzo en un plano sensiblemente perpendicular a dichas caras mayores (12) del cuerpo (1). El cuerpo (1) comprende unos vaciados longitudinales (11) entre los distintos tirantes filares (3). El cuerpo (1) presenta en al menos una de las caras longitudinales (12) y en dos laterales (13) una pluralidad de entrantes (14, 15) para facilitar la fijación longitudinal del cuerpo al hormigón de forjado y al de solado en la construcción. La placa comprende unos separadores (4) dispuestos entre las varillas (2) longitudinales abrazadas por los tirantes filares (3).
Description
Placa alveolar antisísmica.
La presente invención se refiere a una placa
antisísmica de aplicación en el sector de la construcción, y
especialmente en el forjado de pisos o plantas.
En la actualidad existen una gran variedad de
piezas de construcción y placas para la formación de los forjados en
construcciones de varios pisos.
En una primera forma de construcción se utilizan
viguetas de hormigón pretensado o armadas entre las que se colocan
unas bovedillas de material cerámico u hormigón y que posteriormente
son aseguradas mediante una lechada o capa de hormigón superior.
Este sistema constructivo es muy utilizado porque permite una fácil
realización del piso, pero en caso de que la estructura se vea
sometida al esfuerzo de un movimiento sísmico, la fragilidad de las
bovedillas puede producir problemas de rotura y colapsado del piso,
con la correspondiente apertura del forjado, y por lo tanto posible
derrumbe de la construcción.
También se conoce el sistema de forjado
integral, en el cual se utiliza unas piezas o placas prefabricadas,
varillas de acero y posteriormente se vierte hormigón, con lo que se
establece una estructura monobloque. La realización de este forjado
es considerablemente más laboriosa y requiere más preparativos,
incluyendo la preparación de un encofrado, pero resulta más
resistente. Sin embargo, el hormigón sometido a tracción presenta
una resistencia notablemente inferior a la que puede ofrecer en
compresión, por lo que en caso de movimiento sísmico el forjado
puede verse afectado y resquebrajarse como mínimo, e incluso
producirse el derrumbe del edificio.
Para evitar los problemas de debilidad del
hormigón a tracción se suelen utilizar métodos de armado pretensado,
principalmente para viguetas, en las que se utilizan unas varillas o
alambres dispuestos longitudinalmente y sometidos a una tracción
considerable mientras se fragua el hormigón. Al consolidarse la
vigueta se destensan las varillas o alambres, que recuperan su
dimensión original, comprimiendo el hormigón, con lo que mejora sus
características mecánicas. Sin embargo este método no es utilizable
en un forjado bidimensional.
Un ejemplo de placas utilizadas en este sistema
de construcción es el descrito en el modelo de utilidad español
ES274120U por "Placa para forjados planos" de D. Eduardo Vert
Sanz. En dicho modelo de utilidad se define una placa para forjados
planos que comprende una parte plana, moldeada en hormigón, con una
cara en acabado liso y la otra provista de nervaduras dispuestas en
el sentido longitudinal de la pieza y paralelas entre sí, y que se
caracteriza porque cada una de las dos nervaduras que comprende se
encuentran situadas cerca de los bordes longitudinales, quedando
entre ellas un espacio amplio para rellenado, con hormigones ligeros
y/o materiales de aislamiento, pudiéndose cubrir el hueco con
tableros prefabricados de hormigón, lo que permite la disposición de
una capa de hormigón resistente sobre la superficie así obtenida
y/o, directamente, el acabado final con pavimento.
Así, también es costumbre que las placas
convencionales sean modificadas en obra antes del montaje para
mejorar su comportamiento ante un sismo. Dichas modificaciones
comprenden en la abertura de huecos a ambos extremos de la losa para
la colocación de armaduras adicionales, con el consiguiente riesgo
de estropear la losa, que puede quedar dañada.
Por tanto, el problema que se plantea es el
desarrollo de una placa utilizable en la construcción de forjados y
capaz de resistir de forma efectiva movimientos sísmicos, y que no
requiera modificaciones en la obra, sino que sea de aplicación
directa.
La placa alveolar antisísmica, objeto de esta
invención, presenta unas particularidades técnicas destinadas a
ofrecer una solución sencilla y manejable para la construcción, de
calidad resistente a terremotos, en especial para la construcción de
forjados de edificios.
Las placas alveolares antisísmicas deben
incorporar las características adicionales necesarias para
garantizar la estabilidad de la estructura frente al sismo. Esta
estabilidad se logra a base de disipar la energía que introduce el
sismo, permitiendo que en ciertas zonas de la estructura se
produzcan deformaciones plásticas con absorción de energía. En
consecuencia las placas antisísmicas deben ser diseñadas para evitar
los modos de rotura frágil y no deben impedir el correcto
comportamiento de la estructura.
Así, las placas alveolares antisísmicas
comprende en el cuerpo de hormigón dos niveles de varillas
longitudinales pretensadas en colocación paralela y próximas a las
caras mayores de dicho cuerpo, encontrándose unos tirantes filares
dispuestos en espiral entre varillas opuestas de ambos niveles, y
extendidos longitudinalmente en zigzag, formando los tirantes
filares unos refuerzos en planos sensiblemente perpendiculares a
dichas caras mayores del cuerpo, lo que produce un reparto de
esfuerzos dentro del armado de varillas pretensadas, las cuales son
más resistentes que el hormigón en esfuerzos variables
irregularmente, tal como los que se producen en la estructura de un
edificio cuando sufre una situación de movimiento sísmico.
El cuerpo comprende unos vaciados longitudinales
o alvéolos huecos de aligeramiento entre los tirantes filares, los
cuales además permiten crear un correcto aislamiento térmico entre
ambas caras. Además facilita la colocación de las placas entre sus
apoyos, ya que no es necesario realizar un relleno posterior o
colocar tableros de hormigón de cierre como en ciertos sistemas de
forjado.
Los efectos adversos causados por el sismo y que
se tratan de evitar son:
- -
- la rotura por compresión del hormigón sin plastificación de las armaduras,
- -
- la rotura por esfuerzos cortantes,
- -
- la rotura de uniones entre placas y,
- -
- nudos excesivamente rígidos en las uniones con el resto de la estructura.
El cuerpo de la placa presenta en al menos una
de las caras longitudinales unos entrantes para la fijación del
cuerpo al hormigón de forjado en la construcción. De esta forma una
vez fraguado el hormigón de unión de las placas a las jácenas de
apoyo y al solado o capa de compresión, también se encuentra
mejorada la resistencia a empujes longitudinales en el plano
horizontal y transversal, evitando el resquebrajamiento de la
estructura. Las dimensiones de los entrantes, salientes y almenados
pueden variar según la necesidad de resistencia de la estructura y
la normativa aplicable a la construcción, según su emplazamiento
geográfico y riesgo de sismo.
La placa comprende unos separadores dispuestos
entre las varillas longitudinales abrazadas por los tirantes
filares. Estos separadores están especialmente diseñados para
posicionar y evitar que las varillas pretensadas abrazadas por un
tirante filar se acerquen debido a la tensión transversal y al
efecto catenaria de la propia varilla durante la fabricación de la
placa antisísmica.
Los separadores están conformados por una pieza
plana de chapa, con unos nervios embutidos de rigidización,
encontrándose en cada extremo de la pieza una hendidura que conforma
una lengüeta acodada en sentido opuesto. La varilla se coloca con
facilidad entre las dos lengüetas del separador, el cual se puede
asegurar fácilmente mediante el forzado de dichas lengüetas, por
ejemplo mediante una herramienta cualquiera, principalmente unas
tenazas.
En una realización se ha previsto que las
varillas longitudinales y los tirantes filares están prolongados
fuera del cuerpo de hormigón para su unión con la estructura de la
construcción o a otras placas adyacentes, con lo que se mejora la
conexión dinámica de la estructura.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo
y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista en perspectiva
de la placa con las caras longitudinales superior lisas y con unos
entrantes en las caras longitudinales laterales;
- La figura 2 muestra una vista en perspectiva
de la placa provista de unos entrantes en la cara longitudinal
superior y en las caras longitudinales laterales;
- La figura 3 muestra una vista seccionada de la
placa por un extremo;
- La figura 4 muestra una vista en perspectiva
de un modo de realización de las placas mediante moldeo pretensado;
Y
- La figura 5 muestra una vista en perspectiva
del separador.
Como se puede observar en las figuras
referenciadas la placa alveolar antisísmica de la invención está
conformada por un cuerpo (1) plano de hormigón, de planta
rectangular y que presenta unos vaciados longitudinales (11) o
alvéolos huecos de aligeramiento, siendo las dos caras mayores (12)
del cuerpo (1) completamente lisas. El cuerpo (1) presenta
incorporadas unas varillas (2) longitudinales pretensadas de armado,
en una disposición paralela y desplazadas próximas a ambas caras
mayores (12) del cuerpo (1). El cuerpo (1) comprende unos tirantes
filares (3) dispuestos en espiral entre varillas (2) opuestas de
ambos niveles, y extendidos longitudinalmente, formando los tirantes
filares (3) un refuerzo en zigzag en unos planos sensiblemente
perpendiculares a dichas caras mayores (12) del cuerpo (1).
El cuerpo (1) presenta sus caras (12 y 13)
longitudinales conformadas de forma adecuada a su unión con las
demás placas que conforman el forjado y con el hormigón de solado
(capa de compresión).
En el ejemplo mostrado en la figura 1 el cuerpo
(1) presenta en las caras longitudinales (13), correspondientes a
los laterales de la placa, una pluralidad de entrantes (14)
espaciados para facilitar la fijación longitudinal del cuerpo al
hormigón de forjado con otras placas adyacentes o con jácenas (no
representadas).
En la variante de realización mostrado en la
figura 2, el cuerpo (1) presenta adicionalmente en la cara
longitudinal (12) superior, unos entrantes (15) para la fijación del
hormigón de solado (capa de compresión).
Entre las varillas (2) o alambres pretensados
abrazados por los tirantes filares (3), se ha previsto la colocación
de unos separadores (4) transversales, en sentido perpendicular a
las caras mayores (12) del cuerpo (1), con el fin de evitar la
aproximación de dichas varillas (2) pretensadas y fijar su posición
por la tensión introducida por el correspondiente tirante filar (3)
y por el efecto catenaria de las propias varillas
(2).
(2).
Estos separadores (4) están conformados en una
pieza plana (41) de chapa, con unos nervios (42) embutidos de
rigidización, encontrándose en cada extremo de la pieza (41) una
hendidura (43) que conforma una lengüeta (44) acodadas en sentido
opuesto, así representado en la figura 5.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se
hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma,
tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser
modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las
características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (4)
1. Placa alveolar antisísmica, del tipo de las
que comprenden un cuerpo (1) plano de hormigón, preferentemente de
planta rectangular, y con unas varillas (2) longitudinales de
armado, caracterizada porque comprende dos niveles de
varillas (2) longitudinales pretensadas en colocación paralela y
próximas a las caras mayores (12) del cuerpo (1), encontrándose unos
tirantes filares (3) dispuestos en espiral entre varillas (2)
opuestas de ambos niveles, y extendidos longitudinalmente en zigzag,
formando los tirantes filares (3) un refuerzo en un plano
sensiblemente perpendicular a dichas caras mayores (12) del cuerpo
(1); porque el cuerpo (1) comprende unos vaciados longitudinales
(11) o alvéolos huecos de aligeramiento entre los tirantes filares
(3); y porque el cuerpo (1) presenta en al menos una de las caras
(12) y en dos laterales (13) longitudinales una pluralidad de
entrantes (14, 15) para la fijación longitudinal del cuerpo al
hormigón de forjado y al de solado, en la construcción.
2. Placa, según la reivindicación 1,
caracterizada porque comprende unos separadores (4)
dispuestos entre las varillas (2) longitudinales abrazadas por los
tirantes filares (3).
3. Placa, según la reivindicación 2,
caracterizada porque los separadores (4) están conformados en
una pieza plana (41) de chapa, con unos nervios (42) embutidos de
rigidización, encontrándose en cada extremo de la pieza (41) una
hendidura (43) que conforma unas lengüetas (44) acodadas en sentido
opuesto.
4. Placa, según la reivindicación 1,
caracterizada porque las varillas (2) longitudinales y los
tirantes filares (3) están prolongados fuera del cuerpo (1) de
hormigón para su unión con la estructura de la construcción o a
otras placas.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2368048 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20120430 |