ES1310421U - Estructura modular para la construccion de una edificacion - Google Patents

Abstract

Estructura modular para la construcción de una edificación, que incluye una armadura de configuración prismática que comprende: - al menos unos pilares esquineros (1) huecos. - una estructura de techo horizontal que está formada por unas vigas longitudinales superiores (18') perimetrales, unas primeras vigas transversales superiores (18) perimetrales y unas terceras vigas transversales superiores (19); - una estructura de suelo horizontal que está formada por unas vigas longitudinales inferiores (23') perimetrales, unas primeras vigas transversales inferiores (23) perimetrales y unas terceras vigas transversales inferiores (24); caracterizada por qué: - las vigas longitudinales superiores (18') perimetrales y las primeras vigas transversales superiores (18) perimetrales, las vigas longitudinales inferiores (23') perimetrales, y las primeras vigas transversales inferiores (23) perimetrales, están fijadas estas vigas (18', 18, 23, 23') a los pilares esquineros (1) por mediación de unos soportes superiores (6) y por mediación de unos soportes inferiores (7) que forman parte de dichos pilares esquineros (1); donde los soportes (6, 7,) tienen una configuración envolvente en forma de C para recibir y encajar en dichos soportes en forma de C a unos tramos extremos de las vigas perimetrales (18', 18, 23', 23); y donde la fijación de las estas vigas perimetrales (18', 18, 23', 23) se lleva a cabo mediante una unión seleccionada entre una unión soldada y una unión atornillada, en la que unos tornillos pasan a través de unas perforaciones ubicadas en los diversos soportes (6, 7); - los pilares esquineros (1) incluyen los soportes superiores (6), e inferiores (7), (13) que están encastrados en unos huecos pasantes (9) que atraviesan la estructura de dichos pilares (1).

Description

DESCRIPCIÓN

ESTRUCTURA MODULAR PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA EDIFICACIÓN

Objeto de la invención

El objeto de la invención se refiere a una estructura modular para la construcción de una edificación. Se trata de poder montar una o varias estructuras modulares para poder construir uno o varios habitáculos con una estructura que se conforma a partir de unos materiales metálicos como es, por ejemplo, el acero. Se parte de la fabricación de una estructura modular inicial de forma prismática que puede conectarse a otra u otras estructuras modulares similares.

La invención permite la construcción de una estructura modular o la construcción de una estructura modular compuesta agrupando varias estructuras modulares en vertical o en horizontal, conformado así conjuntos más amplios que den forma a una estructura (como es por ejemplo la estructura de una vivienda) según las necesidades del usuario final. Cabe destacar como una de las ventajas principales de la invención que el diseño del sistema constructivo elimina algunas limitaciones en la distribución interna del espacio frente a otros sistemas constructivos similares del estado de la técnica, al permitir la modificación de espacios (tabiques) con suma facilidad al ser un conjunto totalmente desmontable, sin renunciar a la gran resistencia del sistema de construcción de la invención para crear incluso una estructura para edificaciones de varias alturas.

Antecedentes de la invención

Con respecto a la construcción modular de estructuras para habitáculos cabe destacar que históricamente se han desarrollado muchos y diversos sistemas de construcción basados tanto en sistemas de construcción modulares prefabricados como en sistemas de construcción modulares que se ensamblan in situ.

Los sistemas de construcción modulares prefabricados son aquellos que se ensamblan en una planta de fabricación y se dota al conjunto de su acabado final. El módulo obtenido (que puede ser una vivienda con varios habitáculos o habitaciones) se transporta hasta el lugar de instalación con los medios adecuados y se ubica en un terreno previamente preparado para la recepción del módulo. Habitualmente, en el terreno se prepara previamente una plataforma de cimentación con las instalaciones principales ya realizadas y se conectan con el módulo en cuestión.

Los módulos que se ensamblan in situ, son aquellos en que los diversos materiales empleados para la materialización de la construcción son transportados hasta el lugar de la instalación y con ello se construyen los módulos ubicándolos en el lugar de destino.

Por otro lado, con respecto a los materiales de construcción empleados para esta técnica constructiva son muy amplios, contado desde yeso laminado en parámetros interiores, hasta multilaminados diversos para cerramientos de fachadas.

En el caso del sistema de construcción prefabricado cabe destacar que, debido a que normalmente el módulo se debe transportar, el sistema constructivo que se emplea se centra en estructuras ligeras. Un sistema constructivo empleando para estas estructuras ligeras es el Steel framing dónde dicho sistema se basa en el uso de estructuras ligeras a base de elementos estructurales lineales que conforman la estructura.

Cabe señalar que la estructura metálica tiene ventajas en cuanto a la resistencia y la durabilidad, pudiendo emplear menor cantidad de material en la construcción de estos conjuntos, dotándolos así de ciertas ventajas frente a otros materiales.

Un registro que presenta características similares al propuesto en la invención es la patente con n.° de publicación en España ES2905678. En esta patente se describe un sistema modular el cual emplea como elementos estructurales principales piezas que tiene una sección transversal que comprende cuatro lados y cuatro esquinas. En cambio, en el caso de la invención propuesta, se emplea una pluralidad de perfiles diferentes especialmente diseñados para maximizar sus características técnicas estructurales y durabilidad, sin necesidad de emplear perfiles cerrados como única pieza estructural.

Asimismo, el registro de patente con n.° de publicación en España ES2958038 también se plantea un sistema modular. No obstante, en este caso se plantea emplear elementos planos que se encajan entre ellos mediante salientes y entrantes conformados por el doblado de chapa y el uso de diferentes piezas. Este registro de patente plantea el conformado de estas piezas en materiales plásticos con las limitaciones que esto implica. Si planteáramos realizar este sistema modular en algún material más robusto como aluminio o acero, se plantearían unas piezas complejas y difíciles de fabricar frente a sistemas más sencillos.

Descripción de la invención

Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone una estructura modular para la construcción de una edificación, que incluye una armadura de configuración prismática que comprende: - Unos pilares esquineros huecos, unos pilares intermedios huecos.

- Una estructura de techo horizontal que está formada por unas vigas longitudinales superiores perimetrales, unas primeras vigas transversales superiores perimetrales, unas segundas vigas trasversales superiores y unas terceras vigas transversales superiores. - Una estructura de suelo horizontal que está formada por unas vigas longitudinales inferiores perimetrales, unas primeras vigas transversales inferiores perimetrales, unas segundas vigas transversales inferiores y unas terceras vigas transversales inferiores.

Las vigas longitudinales superiores perimetrales y las primeras vigas transversales superiores perimetrales, las vigas longitudinales inferiores perimetrales, y las primeras vigas transversales inferiores perimetrales, están fijadas estas vigas a los pilares esquineros y a los pilares intermedios por mediación de unos soportes superiores y por mediación de unos soportes inferiores que forman parte de dichos pilares.

Dichos soportes tienen una configuración envolvente en forma de C para recibir y encajar en dichos soportes en forma de C en unos tramos extremos de las vigas perimetrales; donde la fijación de las estas vigas perimetrales se lleva a cabo mediante una unión seleccionada entre una unión soldada y una unión atornillada en la que unos tornillos pasan a través de unas perforaciones ubicadas en los soportes en forma de C.

Los pilares esquineros y los pilares intermedios incluyen los soportes superiores, e inferiores, que están encastrados en unos huecos pasantes que atraviesan la estructura de dichos pilares.

Cada pilar esquinero comprende:

- Un cuerpo principal en chapa plegada que conforma una estructura hueca abierta con unos refuerzos interiores, y rematado por sus extremos mediante una tapa superior y una tapa inferior; donde los refuerzos interiores incluyen unas perforaciones que están configuradas para permitir el paso de instalaciones a lo largo del pilar esquinero; y donde las tapas encajan en el cuerpo del pilar esquinero mediante unas pestañas encastradas en unas ranuras del cuerpo principal del pilar esquinero.

Cada pilar intermedio comprende un cuerpo principal formado por un perfil hueco de sección rectangular y rematado por sus extremos por una tapa superior y una tapa inferior; donde ambas tapas están unidas a los extremos del cuerpo principal con el reforzamiento de unas cartelas de refuerzo superiores y unas cartelas de refuerzo inferiores.

Por encima de las tapas superiores de los pilares esquineros y por encima de las tapas superiores de los pilares intermedios asoman unos bulones posicionadores que se complementan con unos orificios principales de las tapas inferiores de los pilares esquineros y los pilares intermedios, respectivamente.

Los bulones posicionadores están encastrados con apriete en unos orificios principales ubicados en la tapa superior del pilar esquinero y en la tapa superior del pilar intermedio asomando una parte troncocónica de los mismos por encima de dichas tapas superiores.

Las tapas superiores e inferiores de los pilares esquineros incluyen unos orificios adicionales alineados en la misma vertical; y las tapas superiores y las tapas inferiores de los perfiles intermedios incluyen otros orificios adicionales alineados en la misma vertical.

Las segundas vigas transversales superiores y las segundas vigas transversales inferiores están unidas a los cuerpos principales de los pilares intermedios por mediación de unas placas superiores y unas placas inferiores soldadas a los pilares intermedios.

Los extremos de las terceras vigas transversales superiores están unidas a las vigas longitudinales superiores mediante unas uniones seleccionadas entre unas uniones soldadas y unas uniones atornilladas.

Los extremos de las terceras vigas transversales inferiores están unidas a las vigas longitudinales inferiores mediante unas uniones seleccionadas entre unas uniones soldadas y unas uniones atornilladas con los suplementos de unos pares de piezas angulares en forma de escuadra.

En una realización de la invención se ha previsto el montaje varias estructuras modulares, como por ejemplo dos estructuras modulares superpuestas una encima de la otra. Así pues, en este caso la invención comprende dos estructuras modulares: una superior y otra inferior, las cuales están dispuestas una encima de la otra; donde los bulones posicionadores de la estructura modular inferior encajan en los orificios principales de los pilares esquineros y los pilares intermedios de la estructura modular superior. Además, ambas estructuras modulares están unidas entre sí mediante unas uniones atornilladas en las que unos tornillos pasan a través de los orificios adicionales de las tapas superiores de los pilares de la estructura modular inferior y a través de los orificios adicionales de las tapas inferiores de los pilares de la estructura modular superior.

La invención pretende solucionar las limitaciones antes expuestas en el apartado de los antecedentes desarrollando la estructura modular que permite una mayor velocidad de construcción debido a que la fabricación en fábrica y el montaje modular permiten tiempos de construcción más cortos en comparación con el vertido y curado del hormigón, lo que puede reducir los plazos del proyecto.

Además, también presenta un menor impacto ambiental dado que el acero laminado en caliente y galvanizado es reciclable, lo que puede hacer que este sistema constructivo sea más sostenible en comparación con el hormigón, que tiene un mayor impacto ambiental debido a la extracción de materiales y el consumo de energía en su producción.

Por otro lado, también presenta flexibilidad de diseño debido a la naturaleza modular del sistema permitiendo una mayor flexibilidad en el diseño arquitectónico y la reconfiguración de espacios interiores en comparación con las limitaciones de diseño de hormigón u otros sistemas constructivos mediante perfiles metálicos que son poco adaptables a cambios en la configuración de edificaciones ya construidas.

De esta manera, por ejemplo, se tiene completa libertad a la hora de mover la tabiquería interna o reconfigurarla, cosa que otros sistemas no permiten permitiendo solo la configuración inicial. Esto es debido a que las solicitaciones estructuras son completamente soportadas por la estructura modular, dejando un espacio diáfano en el interior que se puede distribuir y redistribuir como se crea conveniente.

La invención es una estructura autoportante compuesta por perfiles de acero laminado en caliente, los cuales se ensamblan mediante tornillos para formar un bastidor modular. Esta estructura permite la concatenación de varias estructuras modulares tanto en el plano horizontal como vertical, con una capacidad de hasta seis alturas. Para garantizar la estabilidad lateral, se complementa la estructura modular compuesta con cerramientos verticales fabricados con perfiles de acero galvanizado conformados en frío. Estos cerramientos no solo proporcionan rigidez al sistema en términos de arriostramiento, sino que también sirven como paramentos verticales de fachada, incorporando las aberturas necesarias para ventanas y puertas.

Además, el bastidor autoportante permite la concatenación de estructuras modulares tanto en el plano horizontal como vertical, pudiendo desarrollarse en altura hasta seis plantas y en el plano horizontal de forma muy amplia pudiendo adaptar la construcción a la superficie necesaria para los usuarios finales.

Por tanto, el sistema de perfiles propuesto de la estructura modular puede ofrecer una mayor resistencia estructural en comparación con el sistema tradicional de steel framing, lo que puede ser ventajoso en aplicaciones donde se requiere una mayor capacidad de carga.

Asimismo, la naturaleza autoportante de la estructura modular puede proporcionar una mayor rigidez y estabilidad en comparación con el sistema steel framing, especialmente en estructuras de varias alturas.

Cabe señalar que se ha diseñado el conjunto de la estructura modular simple (una sola estructura modular) o la estructura modular compuesta (varias estructuras modulares) de manera que las uniones principales se hagan de forma atornillada, facilitando así el ensamblado y presentado ventajas frente a otros sistemas de unión. Por ejemplo, en otros sistemas donde se emplea como técnica principal de unión mediante soldadura es necesario contar con personal formado y aplicar un tratamiento o acabado superficial que proteja la unión soldada contra la corrosión.

Otras ventajas de la invención se refieren a la facilidad del transporte de una o varias estructuras modulares para su posterior ensamblaje, optimización de costes de transporte y montaje rápido.

En otra realización de la invención, la estructura modular es una armadura de configuración prismática que comprende solamente los cuatro pilares esquineros con una configuración plantar de forma cuadrangular o rectangular. Así pues, en esta realización de la invención se prescinde de los pilares intermedios, y de las vigas asociadas a dichos pilares intermedios, como son las segundas vigas transversales superiores y las segundas vigas transversales inferiores.

Considerando cualquier realización de la invención, se puede montar una edificación simple formada a partir de una sola estructura modular, o una edificación compuesta formada por varias estructuras modulares.

A su vez, cuando se trata de una edificación compuesta se pueden montar varias estructuras modulares superpuestas unas encima de otras como se descrito anteriormente, donde los bulones posicionadores de una estructura modular inferior encajan en los orificios principales de una estructura modular superior.

Cuando se trata de una edificación compuesta, también se pueden montar varias estructuras modulares de forma adyacente unas al lado de otras, tal como se muestra esquemáticamente en la figura, de manera que en este caso las varias estructuras modulares adyacentes se unen entre sí mediante unas placas de anclaje mayores y unas placas de anclaje menores que enganchan en los bulones posicionadores de los pilares esquineros.

Para ello, las placas de anclaje incluyen unos orificios principales y unos orificios adicionales; donde en los orificios principales encajan los bulones posicionadores, mientras que los orificios adicionales están alineados con otros orificios adicionales de las tapas superiores de los pilares esquinados; y donde a través de dichos orificios adicionales se introducen unos tornillos para asegurar la fijación de las varias estructuras modulares con el complemento de unas tuercas que roscarán en dichos tornillos.

También cabe la posibilidad de que la edificación comprenda varios pisos superpuestos de estructuras modulares unos encima de otros; donde cada piso comprende a su vez varias estructuras modulares adyacentes unidas mediante las placas de anclaje mayores y menores; donde los tornillos que aseguran la unión entre los diferentes pisos superpuestos de las estructuras modulares, son los mismos tornillos que los utilizados para unir las varias estructuras modulares adyacentes de cada uno de los pisos a través de las placas de anclaje; y donde dichos tomillos pasan a través de los diferentes orificios adicionales.

A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompaña una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

Breve descripción de las figuras

Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de una estructura modular para la construcción de una edificación, objeto de la invención. Es una estructura modular de configuración prismática.

Figuras 1a, 1b y 1c.- Muestran unas vistas en perspectiva de diferentes partes ampliadas de la estructura modular mostrada en la figura 1.

Figura 2.- Muestra una vista en alzado de la estructura modular.

Figuras 2a y 2b.- Muestra unas vistas en alzado de diferentes partes ampliadas de la estructura modular representada en la figura 2.

Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de un conjunto montado de pilar esquinero con varios elementos fijados a dicho pilar esquinero que forma parte de la estructura modular de la invención.

Figuras 3a y 3b.- Muestran unas vistas en perspectiva de diferentes partes ampliadas del pilar esquinero mostrado en la figura 3.

Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de un conjunto montado de pilar intermedio con varios elementos fijados a dicho pilar intermedio que forma parte de la estructura modular.

Figuras 4a y 4b.- Muestran unas vistas en perspectiva de diferentes partes ampliadas del perfil intermedio mostrado en la figura 1.

Figura 5.- Muestra una vista en planta de varias estructuras modulares en un mismo piso que están unidas entre sí mediante unas placas de anclaje.

Descripción de un ejemplo de realización de la invención

Considerando la numeración adoptada en las figuras, en una primera realización de la invención, la estructura modular EM es una armadura de configuración prismática que comprende unos pilares esquineros 1, unos pilares intermedios 2, unas vigas longitudinales superiores 18’ perimetrales, unas primeras vigas transversales superiores 18 perimetrales, unas segundas vigas trasversales superiores 20 estructurales y unas terceras vigas transversales superiores 19; donde las vigas longitudinales superiores, las primeras, segundas y terceras vigas se corresponden con una estructura de techo horizontal.

La estructura modular EM comprende además una estructura de suelo horizontal que comprende unas vigas longitudinales inferiores 23’ perimetrales, unas primeras vigas transversales inferiores 23 perimetrales, unas segundas vigas transversales inferiores 26 estructurales y unas terceras vigas transversales inferiores 24; donde las segundas vigas transversales inferiores 26 estructurales están dispuestas en un mismo plano vertical que los pilares intermedios 2.

Cada uno de los pilares esquineros 1 está compuesto por un cuerpo principal 1a con unos refuerzos interiores 3, una tapa superior 4 una tapa inferior 5, unos soportes superiores 6, unos soportes inferiores 7 y un bulón posicionador 8.

Cada uno de los pilares intermedios 2 está compuesto por un cuerpo principal 2a con una tapa superior 10, una tapa inferior 11, unos soportes superiores 12, unos soportes inferiores 13, un bulón posicionador 8, unas cartelas de refuerzo superiores 14, unas cartelas inferiores de refuerzo 15, una placa superior de unión 16 y una placa inferior de unión 17.

Todos los soportes inferiores 7, 13 y superiores 6, 12 tienen una configuración envolvente en forma de C para poder recibir a unos tramos extremos de las vigas longitudinales inferiores 23’, las primeras vigas transversales inferiores 23, las vigas longitudinales superiores 18’ y las primeras vigas transversales superiores 18. La fijación de estas vigas perimetrales se lleva a cabo, por ejemplo, mediante una unión seleccionada entre una unión soldada y una unión atornillada en la que los tornillos pasan a través de unas perforaciones ubicadas en los diversos soportes 6, 7, 12, 13.

La estructura de techo incluye unos elementos auxiliares de unión como son unas segundas piezas 21 que se montan en la unión de las segundas vigas transversales superiores 20 con las vigas longitudinales superiores 18’. Incluye otros elementos auxiliares de unión determinados por unas terceras piezas 22 en forma de escuadra que se montan en la unión de las terceras vigas transversales superiores 19 con las vigas longitudinales superiores 18’.

La estructura de suelo, de la cual forman parte, las vigas longitudinales inferiores 23’, las primeras vigas transversales inferiores 23 las segundas vigas transversales inferiores 26 y las terceras vigas transversales inferiores 24, a fin de darle más rigidez a la estructura de suelo, se utilizan las cartelas inferiores de refuerzo 15 en la unión entre las segundas vigas transversales inferiores 26 con los pilares intermedios 2.

El pilar esquinero 1 está conformado mediante el cuerpo principal 1a en chapa plegada que conforma una estructura hueca, de tal manera que dentro del hueco del cuerpo principal 1a se ubican los refuerzos interiores 3 según las solicitaciones a soportar, a la vez que están configurados por unos elementos de chapa dispuestos en planos perpendiculares a la alineación del pilar esquinero 1.

El cuerpo principal 1a del perfil esquinero 1 está rematado por su extremo superior por la tapa superior 4 y por su extremo inferior por la tapa inferior 5 que cierran los extremos de dicho cuerpo principal 1a.

Los refuerzos interiores 3 del pilar esquinero 1 cuentan con unas perforaciones 3a que permiten el paso de instalaciones a lo largo de dicho pilar esquinero 1. En cambio, las tapas 4, 5 extremas se encajan en el cuerpo principal 1a del pilar esquinero 1 mediante unas pestañas 4a, 5a que permiten introducir el conjunto en las posiciones adecuadas fijando dichas tapas 4, 5 en ambos extremos del cuerpo principal 1a; donde dichas pestañas encajan en unas escotaduras del cuerpo principal 1a del pilar esquinero 1.

Además, las tapas superiores 4 están especialmente preparadas para poder fijar los bulones posicionadores 8 preparados para facilitar que otra estructura modular EM superior pueda acoplarse en la posición adecuada y centrada sobre una estructura modular EM inferior. Estos bulones posicionadores 8 tienen una configuración troncocónica y se complementan con unos orificios principales 5b alineados que están ubicados en las tapas inferiores 5, de forma que al montar dos estructuras modulares EM una encima de otra, los bulones posicionales 8 de la estructura modular EM inferior encajan en los orificios principales 5b de la estructura modular EM superior. Cada tapa superior 4 incluye otro orificio principal 4b en el que está encastrado con apriete el bulón posicionador 8 asomando hacia arriba.

Así mismo, ambas tapas 4, 5 del pilar esquinero 1 incluyen unos orificios adicionales 4c, 5c para asegurar la fijación entre las estructuras modulares, superior e inferior, mediante unos tornillos que se introducen por dichos orificios en combinación con unas tuercas, de manera que una vez se han colocado adecuadamente ambas estructuras modulares una encima de la otra encajadas, sea sencillo unirlas atornillándolas entre sí. Estos orificios adicionales también sirven para fijar la estructura o estructuras modulares EM una vez posicionadas sobre la superficie de suelo de destino mediante los medios de fijación pertinentes.

Igualmente, las tapas superiores 10 e inferiores 11 de los pilares intermedios 2 incluyen otros orificios principales 10b, 11b que cumplen la misma función que los orificios principales 4b, 5b de las tapas 4, 5 de los pilares esquinados 1. Los pilares intermedios 2 incluyen también los bulones posicionadores 8 y también unos orificios adicionales 10c, 11c ubicados en las propias tapas 10, 11 para llevar a cabo la unión atornillada entre dos estructuras modulares EM superpuestas.

Las partes superiores e inferiores de los cuerpos principales 1a, 2a de los pilares esquineros 1 y pilares intermedios 2 incluyen unos huecos pasantes 9 para poder encajar los diversos soportes superiores 6, 12 e inferiores 7, 13 los cuales están unidos a los pilares 1,2, por ejemplo, mediante soldadura. Cabe señalar que los soportes 6, 7 que se montan en los pilares esquineros 1 tienen una estructura angular, mientras que los soportes 12, 13 montados en los pilares intermedios tienen una estructura recta.

Una característica estructural relevante para el sistema de construcción modular son los pilares intermedios 2, de manera que su cuerpo principal 2a tiene una sección rectangular con las esquinas redondeadas. De forma análoga a los pilares esquineros 1, los pilares intermedios 2 cuentan con las huecos y perforaciones necesarios para alojar los apoyos de los tramos extremos de las vigas longitudinales superiores 18’ y de las vigas longitudinales inferiores 23’.

Los pilares intermedios 2 incluyen además las tapas superiores 10 y las tapas inferiores 11 dispuestas en planos horizontales cerrando los extremos de sus cuerpos principales 2a, de manera que dichas tapas 10, 11 están dimensionadas para sobresalir de los cuerpos principales 2a de los pilares intermedios 2. Para ello las tapas 10,11 de los pilares intermedios 2 cuentan con unas marcas mecanizadas en dichas tapas 10, 11, que facilitan la instalación de los cuerpos principales 2a.

Asimismo, ambas tapas 10, 11 cuentan con los orificios principales 10b, 11b para facilitar la fijación atornillada entre estructuras modulares superpuestas con la ayuda de los correspondientes tornillos que se introducen por dichos orificios en combinación con las respectivas tuercas.

Ambas tapas 10, 11 de los pilares intermedios 2 están preparadas para alojar y fijar pares de cartelas de refuerzo 14, 15 triangulares, las cuales están unidas a las tapas 10,11 y al cuerpo principal 2a del respectivo pilar intermedio 2 por mediación de unas pestañas. La tapa superior 10 cuenta también con el bulón posicionador 8.

Los pilares intermedios 2 también cuentan con los pares de soportes superiores 6 e inferiores 7, los cuales están destinados a recibir las vigas longitudinales superiores 18’ e inferiores 23’, tal como se ha descrito anteriormente. A la altura de dichos soportes 6, 7 están ubicadas la placa superior de unión 16 y la placa inferior de unión 17 fijadas sobre el cuerpo principal 2a de cada pilar intermedio 2, sobre las cuales se unen los extremos de las segundas vigas transversales inferiores 26 y las segundas vigas transversales superiores 20. Dichas placas cuentan con las perforaciones necesarias para atornillar y/o soldar dichas vigas 20, 26 al cuerpo principal 2a del pilar intermedio en la zona superior por debajo de la tapa superior 10 y en la zona inferior por encima de la tapa inferior 11. De esta manera se fijan las segundas vigas transversales 20, 26 mediante tornillería aportando rigidez e integridad estructural al conjunto.

Las vigas longitudinales superiores 18’ y las primeras vigas transversales superiores 18 perimetrales, las segundas vigas transversales superiores 20 y las terceras vigas transversales superiores 19 están conformadas también mediante una estructura de chapa doblada. Además, estas vigas superiores 18,18’, 19, 20 cuentan con unos grandes orificios en la zona centrales que aligeran la estructura, aportando mejores características técnicas debidas a la distribución de los esfuerzos en estos elementos y además se pueden empelar como orificios pasantes para las instalaciones que estarán embebidas en la parte superior de la estructura de techo como pueden ser cañerías de agua, cables eléctricos, conducciones de climatización y otras conducciones según las necesidades.

Destacar que las terceras vigas transversales superiores 19 se soportarán mediante uniones atornilladas a las primeras vigas longitudinales superiores 18’. Para facilitar esta tarea se emplean las terceras piezas 22 formadas por escuadras de unión, las cuales facilitan que se puedan atornillar las mismas a las vigas longitudinales superiores 18’ perimetrales.

Por otro lado, también se cuenta con las vigas longitudinales inferiores 23’, las primeras vigas transversales inferiores 23, las terceras vigas transversales 24 de refuerzo y las segundas vigas transversales inferiores 26. Las vigas inferiores 23, 23’ perimetrales están conformadas de forma similar a las vigas superiores 18,18’ perimetrales. Dichas vigas inferiores 23, 33’ son las que están ubicadas en el perímetro en la zona inferior. No obstantes estas no cuentan con grandes orificios en el alma del perfil de la viga, aunque si con los orificios en los extremos que son necesario para atornillar las vigas a los pilares correspondientes que son los pilares esquineros 1 y pilares intermedios 2.

Asimismo, las terceras vigas transversales inferiores 24 de refuerzo están materializadas mediates perfiles huecos de sección rectangular. Estas terceras vigas 24 son las que están ubicadas en la zona inferior en el interior de la estructura, pero no están conectadas con los pilares intermedios 2. Para facilitar la fijación de los extremos de estas terceras vigas transversales inferiores 24 se cuenta con unos pares de piezas angulares 25 atornilladas a las vigas longitudinales superiores 18’. El hueco que conforma cada par de dichas piezas angulares 25 se acomoda a los tramos extremos de las terceras vigas transversales inferiores 24 ayudando a fijar su posición. La principal función de las terceras vigas transversales inferiores 24 es aportar rigidez a la base estructural de suelo facilitando la posibilidad de superponer cualquier elemento de cerramiento.

Las segundas vigas transversales inferiores 26 están conformadas mediante perfiles IPE. Estas vigas 26 están conectadas directamente con los pilares intermedios 2. Para facilitar la conexión con los pilares intermedios 2, los extremos de dichas vigas 26 disponen de sus propias tapas para facilitar su atornillado a las placas inferiores 17 destinadas para ello y que forma parte de los pilares intermedios 2.

De esta manera y mediante el ensamblado de las piezas y elementos descritos se configura una estructura modular EM de forma prismática, de manera que dispone de dos caras laterales menores y de dos caras laterales mayores, una base inferior constitutiva de la estructura de suelo, y una base superior constitutiva de la estructura de techo. En una realización preferente de la invención como la mostrada en la figura 1, la estructura modular EM cuenta con cuatro pilares esquineros 1 y con cuatro pilares intermedios 2, estos últimos distribuidos dos a dos en las caras laterales de la configuración prismática de la estructura modular EM.

A esta estructura modular EM, una vez ensamblada se completa incluyendo el resto de elementos necesarios para hacerla habitable o incluir las instalaciones y equipos necesarios según la actividad de destino obteniéndose así un módulo de vivienda.

Así mismo, esta configuración modular empleando perfiles metálicos permite desarrollar un proceso de construcción completo secuencial de fabrica del módulo de vivienda, siendo los pasos a seguir los siguientes:

1. Montaje de la estructura modular.

2. Ensamblaje de unas subestructuras de unas paredes exteriores y una cubierta.

3. Instalación de divisiones interiores.

4. Incorporación de diversas instalaciones, como son eléctrica, y fontanería.

5. Aplicación de aislamientos tanto interiores como exteriores para garantizar la eficiencia energética y el confort térmico.

6. Colocación de revestimientos y pavimentos según las especificaciones del diseño. 7. Instalación de unos elementos sanitarios y de cocina.

8. Finalización del acabado interior de los paramentos verticales.

9. Terminación del acabado exterior de la fachada.

10. Preparación para el transporte.

11. Instalación final en el lugar de destino.

Como se desprende de la descripción de los pasos del proceso de construcción, este es un módulo que sale completamente montado y acabado desde fábrica. Este módulo se transportará con los medios necesarios hasta el lugar de destino.

En una segunda realización de la invención no mostrada en las figuras, la estructura modular EM es una armadura de configuración prismática que comprende solamente los cuatro pilares esquineros 1 con una configuración plantar de forma cuadrangular o rectangular. Así pues, en esta segunda realización de la invención se prescinde de los pilares intermedios 2, y de las vigas asociadas a dichos pilares intermedios 2, como son las segundas vigas transversales superiores 20 y las segundas vigas transversales inferiores 26.

Considerando tanto la primera realización, como la segunda realización de la invención, se puede montar una edificación simple formada a partir de una sola estructura modular EM, y una edificación compuesta formada por varias estructuras modulares.

A su vez, cuando se trata de una edificación compuesta se pueden montar varias estructuras modulares EM superpuestas unas encima de otras como se descrito anteriormente, donde los bulones posicionadores 8 de una estructura modular EM inferior encajan en los orificios principales 5b, 11b de una estructura modular EM superior.

Cuando se trata de una edificación compuesta, también se pueden montar varias estructuras modulares EM de forma adyacente unas al lado de otras, tal como se muestra esquemáticamente en la figura 5, de manera que en este caso las varias estructuras modulares EM adyacentes se unen entre sí mediante unas placas de anclaje mayores 27 y unas placas de anclaje menores 28 que enganchan en los bulones posicionadores 8 de los pilares esquineros 1.

Para ello, unas y otras placas de anclaje 27, 28 incluyen unos orificios principales 27b, 28b y unos orificios adicionales 27c, 28c; donde en los orificios principales 27b, 28b encajan los bulones posicionadores 8. En cambio, los orificios adicionales 27c, 28c están alineados con otros orificios adicionales 4c de las tapas superiores 4 de los pilares esquinados 1, de manera que a través de los orificios adicionales 4c, 27c, 28c se introducen unos tornillos para asegurar la fijación de las varias estructuras modulares EM con el complemento de unas tuercas que roscarán en dichos tornillos.

Por último, cabe señalar que también cabe la posibilidad de montar una edificación compuesta que combine varios pisos superpuestos de estructuras modulares unos encima de otros; donde cada piso comprende varias estructuras modulares adyacentes unidas mediante las placas de anclaje mayores 27 y menores 28. En este caso, los tornillos que aseguran la unión entre los diferentes pisos superpuestos de las estructuras modulares, podrían ser los mismos tornillos que los utilizados para unir las varias estructuras modulares EM adyacentes de cada uno de los pisos a través de las placas de anclaje 27, 28; donde dichos tornillos pasan a través de los diferentes orificios adicionales 4c, 27c, 28c.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. - Estructura modular para la construcción de una edificación,que incluye una armadura de configuración prismática que comprende:

- al menos unos pilares esquineros (1) huecos.

- una estructura de techo horizontal que está formada por unas vigas longitudinales superiores (18’) perimetrales, unas primeras vigas transversales superiores (18) perimetrales y unas terceras vigas transversales superiores (19);

- una estructura de suelo horizontal que está formada por unas vigas longitudinales inferiores (23’) perimetrales, unas primeras vigas transversales inferiores (23) perimetrales y unas terceras vigas transversales inferiores (24);

caracterizada por qué:

- las vigas longitudinales superiores (18’) perimetrales y las primeras vigas transversales superiores (18) perimetrales, las vigas longitudinales inferiores (23’) perimetrales, y las primeras vigas transversales inferiores (23) perimetrales, están fijadas estas vigas (18’, 18, 23, 23’) a los pilares esquineros (1) por mediación de unos soportes superiores (6) y por mediación de unos soportes inferiores (7) que forman parte de dichos pilares esquineros (1); donde los soportes (6, 7,) tienen una configuración envolvente en forma de C para recibir y encajar en dichos soportes en forma de C a unos tramos extremos de las vigas perimetrales (18’, 18, 23’, 23); y donde la fijación de las estas vigas perimetrales (18’, 18, 23’, 23) se lleva a cabo mediante una unión seleccionada entre una unión soldada y una unión atornillada, en la que unos tornillos pasan a través de unas perforaciones ubicadas en los diversos soportes (6, 7);

- los pilares esquineros (1) incluyen los soportes superiores (6), e inferiores (7), (13) que están encastrados en unos huecos pasantes (9) que atraviesan la estructura de dichos pilares (1).

2. - Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según la reivindicación 1, caracterizada por que la armadura de configuración prismática comprende, además:

- unos pilares intermedios (2) huecos que están intercalados entre pares de vigas longitudinales superiores (18’) que forman parte de la estructura de techo horizontal y pares de vigas longitudinales inferiores (23’) que forman parte de la estructura de suelo horizontal; - unas segundas vigas transversales superiores (20) que están unidas por sus extremos a los pilares intermedios (2);

- unas segundas vigas transversales inferiores (26) que están unidas por sus extremos a los pilares intermedios (2);

- los pilares intermedios (2) incluyen otros huecos pasantes (9) en los que están encastrados unos soportes superiores (12) y unos soportes inferiores (13) en forma de C para recibir y encajar en dichos soportes en forma de C a unos tramos extremos de las vigas longitudinales superiores (18’) perimetrales y las vigas longitudinales inferiores (23’) perimetrales.

3. - Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que cada pilar esquinero (1) comprende:

- un cuerpo principal (1a) en chapa plegada que conforma una estructura hueca abierta con unos refuerzos interiores (3), y rematado por sus extremos mediante una tapa superior (4) y una tapa inferior (5); donde los refuerzos interiores (3) incluyen unas perforaciones que están configuradas para permitir el paso de instalaciones a lo largo del pilar esquinero (1); y donde las tapas (4, 5) encajan en el cuerpo del pilar esquinero (1) mediante unas pestañas (4a, 5a) encastradas en unas ranuras del cuerpo principal (1a) del pilar esquinero (1).

4. - Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según la reivindicación 2, caracterizada por que cada pilar intermedio (2) comprende un cuerpo principal (2a) formado por un perfil hueco de sección rectangular y rematado por sus extremos por una tapa superior (10) y una tapa inferior (11); donde ambas tapas (10, 11) están unidas a los extremos del cuerpo principal 2a con el reforzamiento de unas cartelas de refuerzo superiores (14) y unas cartelas de refuerzo inferiores (15).

5. - Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que por encima de las tapas superiores (4) de los pilares esquineros (1) y por encima de las tapas superiores (10) de los pilares intermedios (2) asoman unos bulones posicionadores (8) que se complementan con unos orificios principales (4b, 10b) de las tapas superiores (4, 10) de los pilares esquineros (1) y los pilares intermedios (2), respectivamente.

6.- Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según la reivindicación 5, caracterizada por que los bulones posicionadores (8) están encastrados con apriete en unos orificios principales (4b, 10b) ubicados en la tapa superior (4) del pilar esquinero (1) y en la tapa superior (10) del pilar intermedio (2); asomando una parte troncocónica de los bulones posicionadores (8) por encima de dichas tapas superiores (4, 10).

7. - Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, 5 ó 6, caracterizada por que las tapas superiores (4) e inferiores (5) de los pilares esquineros (1) incluyen unos orificios adicionales (4c, 5c) alineados en la misma vertical; y las tapas superiores (10) y las tapas inferiores (11) de los perfiles intermedios (2) incluyen otros orificios adicionales (10c, 11c) alineados en la misma vertical.

8. - Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según las reivindicaciones anteriores 2 y 4, caracterizada por que las segundas vigas transversales superiores (20) y las segundas vigas transversales inferiores (26) están unidas a los cuerpos principales (2a) de los pilares intermedios (2) por mediación de unas placas superiores (16) y unas placas inferiores (17) soldadas a los pilares intermedios (2).

9. - Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los extremos de las terceras vigas transversales superiores (19) están unidas a las vigas longitudinales superiores (18’) mediante unas uniones seleccionadas entre unas uniones soldadas y unas uniones atornilladas.

10. - Estructura modular para la construcción modular de una edificación,según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los extremos de las terceras vigas transversales inferiores (24) están unidas a las vigas longitudinales inferiores (23’) mediante unas uniones seleccionadas entre unas uniones soldadas y unas uniones atornilladas con los suplementos de unos pares de piezas angulares (25) en forma de escuadra.

11.- Estructura modular compuesta para la construcción modular de una edificación,según las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende al menos dos estructuras modulares (EM): una superior y otra inferior, las cuales están dispuestas una encima de la otra; donde los bulones posicionadores (8) de la estructura modular (EM) inferior encajan en los orificios principales (5b, 11b) de los pilares esquineros (1) y los pilares intermedios (2) de la estructura modular (EM) superior; y donde ambas estructuras modulares están unidas entre sí mediante unas uniones atornilladas en las que unos tornillos pasan a través de los orificios adicionales (4c, 10c) de las tapas superiores (4, 10) de los pilares (1, 2) de la estructura modular (EM) inferior y a través de los orificios adicionales (5c, 11c) de las tapas inferiores (5, 11) de los pilares (1, 2) de la estructura modular (EM) superior.

12. - Estructura modular compuesta para la construcción modular de una edificación,según las reivindicaciones anteriores 1 a 10, caracterizada por que comprende al menos dos estructuras modulares (EM): una superior y otra inferior, las cuales están dispuestas una encima de la otra; donde los bulones posicionadores (8) de la estructura modular (EM) inferior encajan en los orificios principales (5b, 11b) de los pilares esquineros (1) de la estructura modular (EM) superior; y donde ambas estructuras modulares están unidas entre sí mediante unas uniones atornilladas en las que unos tornillos pasan a través de los orificios adicionales (4c) de las tapas superiores (4) de los pilares esquineros (1) de la estructura modular (EM) inferior y a través de los orificios adicionales (5c) de las tapas inferiores (5) de los pilares esquineros (1) de la estructura modular (EM) superior.

13. - Estructura modular compuesta para la construcción modular de una edificación,según las reivindicaciones anteriores 1 a 10, caracterizada por que comprende varias estructuras modulares (EM) adyacentes en un mimo piso, las cuales se unen entre sí mediante unas placas de anclaje mayores (27) y unas placas de anclaje menores (28) que enganchan en los bulones posicionadores (8) de los pilares esquineros (1).

14. - Estructura modular compuesta para la construcción modular de una edificación,según la reivindicación 13, caracterizada por que las placas de anclaje (27, 28) incluyen unos orificios principales (27b, 28b) y unos orificios adicionales (27c, 28c); donde en los orificios principales (27b, 28b) encajan los bulones posicionadores (8), mientras que los orificios adicionales (27c, 28c) están alineados con otros orificios adicionales (4c) de las tapas superiores (4) de los pilares esquinados (1); y donde a través de dichos orificios adicionales (4c, 27c, 28c) se introducen unos tornillos para asegurar la fijación de las varias estructuras modulares (EM) con el complemento de unas tuercas que roscarán en dichos tornillos.

15.- Estructura modular compuesta para la construcción modular de una edificación,según las reivindicaciones anteriores 12 a 14, caracterizada por que comprende varios pisos superpuestos de estructuras modulares (EM) unos encima de otros; donde cada piso comprende varias estructuras modulares (EM) adyacentes unidas mediante las placas de anclaje mayores (27) y menores (28); donde los tornillos que aseguran la unión entre los diferentes pisos superpuestos de las estructuras modulares (EM), son los mismos tornillos que los utilizados para unir las varias estructuras modulares (EM) adyacentes de cada uno de los pisos a través de las placas de anclaje (27, 28); y donde dichos tornillos pasan a través de los diferentes orificios adicionales (4c, 27c, 28c).