ES1323084U - Sistema estructural modular polivalente - Google Patents

Abstract

Sistema estructural modular polivalente, que se caracteriza por que comprende al menos una viga (1) con perfil cerrado cuadrangular que comprende en sus dos extremos al menos un anclaje lateral (2) con sección en forma de U dispuestos en dos caras exteriores enfrentadas de la viga y comprende una pluralidad de orificios (3) dispuestos a lo largo de las cuatro caras de la viga; al menos un conector longitudinal (5), con una sección en forma de H, que conecta longitudinalmente dos vigas, donde el alma (51) hace tope con los extremos de sendas vigas, y donde las alas (52) están retranqueadas y se introducen en los extremos de las vigas, y donde las alas comprenden un taladro (6) que queda encarado con un orificio (3) de la viga, quedando ambos fijados entre sí por un elemento pasante: y donde el este conector fija dos vigas longitudinalmente.

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA ESTRUCTURAL MODULAR POLIVALENTE

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un nuevo sistema constructivo de carácter modular, destinado a la construcción de cualquier tipo de estructura, ya sea de en el ámbito de la construcción civil o la arquitectura y, por tanto, es un sistema polivalente.

La presente invención se inscribe dentro del sector industrial relacionado con la construcción y, más concretamente, con los sistemas estructurales modulares.

Estado de la técnica

Es sabido que la construcción de estructuras en general sigue siendo, hoy en día, una labor compleja y lenta. Las técnicas tradicionales de construcción siguen utilizando materiales de obra tales como el cemento, el ladrillo y el acero de armado principalmente, requiriendo el transporte en bruto de dichos materiales hasta el lugar de edificación y posteriormente la construcciónin situde la estructura con técnicas de hormigonado y albañilería tradicional en general. En el contexto de la presente invención se ha de entender como estructura todo tipo de construcción civil o arquitectónica como, por ejemplo, un puente, un edificio, una nave industrial o una muralla. En este sentido, las técnicas tradicionales tienen, además de los problemas de coste y tiempos de ejecución, la limitación de que son construcciones fijas que no permiten ser reutilizables.

Como alternativas a las técnicas tradicionales y a los problemas y limitaciones previamente indicados, han surgido diversos sistemas constructivos basados en módulos que se pueden montar en el lugar de edificación o ser transportados montados desde fábrica. Dichos módulos son prefabricados en serie y presentan ventajas de reducción de costes de elaboración, reducción en tiempo y recursos de instalación en destino.

La presente invención consiste en un sistema estructural basado en la unión de una serie de elementos modulares que comprenden una pluralidad de vigas que combinados con placas metálicas y piezas de conexión permiten formar todo tipo de estructuras.

En este sentido, se conocen sistemas estructurales basados en la conexión de una pluralidad de vigas entre sí, siendo vigas de alma abierta con el extremo con una placa plana con agujeros, y que requieren de conectores para formar estructuras reticulares, donde estos conectores, generalmente en forma de cubo, tiene a su vez agujeros en dichas caras que quedan encarados con los agujeros de los cubos y fijados por elementos pasantes. Estas vigas de alma abierta, a su vez, pueden comprender aligeramientos a lo largo de toda la longitud de la misma. Para la conexión transversal entre dos vigas, estos sistemas, generalmente aprovechan los cubos para fijar en sus diferentes caras los extremos de diferentes vigas.

La presente invención, frente a cualquier otro sistema estructural basado en la conexión de una pluralidad de vigas entre sí, se centra en otra tipología de vigas, concretamente las de sección cerrada cuadrangular y, por tanto, requiere de una configuración diferenciada respecto de cualquier otra conocida para poder hacer las uniones, tanto longitudinales como transversales. Esta nueva configuración permite que la presente invención tenga la ventaja de no limitarse a la formación de una construcción particular, sino que es una solución polivalente que permite la construcción de estructuras de diversos tipos, por ejemplo, estructura de edificios en altura, naves industriales o de otros tipos, carpas, hangares, techos de subterráneos, forjados, vigas de gran luz, pilares de gran altura, estructura espacial, vigas para puentes, vigas para pasarelas, estructura de muros cortina de envergadura, torres de observación o refugios. Es un sistema que permite ser utilizado tanto dentro de la construcción civil como dentro del campo de la arquitectura. Adicionalmente, el sistema objeto de la presente invención es un sistema versátil que permite optimizar la organización del terreno en pequeñas unidades de obra; es un sistema de fácil instalación que no requiere de forma obligatoria de maquinaria auxiliar para el ensamblado y facilita la implementación en todo tipo de condiciones; es un sistema que permite agrupar el material en lotes ajustados a la estructura a construir; y todos los componentes y elementos del sistema son recuperables y reutilizables.

En este sentido, el solicitante no conoce ningún tipo de sistema que sea ni similar ni tan ventajoso como la que a continuación se describe y reivindica.

Explicación de la invención

La invención es un sistema estructural modular polivalente que resuelve, en sus diferentes realizaciones, los problemas y limitaciones presentes en el estado de la técnica y previamente planteados.

Entrando en el detalle de la invención, el sistema estructural modular polivalente tiene la particularidad de comprender:

al menos una viga con perfil cerrado cuadrangular que comprende en sus dos extremos al menos un anclaje lateral con sección en forma de U dispuesto en dos caras exteriores enfrentadas de la viga y comprende una pluralidad de orificios a lo largo de las cuatro caras de la viga, y donde en sus dos extremos hay al menos un orificio dispuesto en dos caras enfrentadas de la viga;

al menos un conector longitudinal, con una sección en forma de H, que conecta longitudinalmente dos vigas, donde el alma hace tope con los extremos de sendas vigas, y donde las alas están retranqueadas y se introducen en dichos extremos, y donde las alas comprenden un taladro que queda encarado con el orificio de la viga, quedando ambos fijados entre sí por un elemento pasante.

El sistema, además, puede comprender

al menos un conector transversal con perfil tubular cuadrangular, constituido por dos postes verticales y un larguero horizontal, donde un poste vertical se introduce en un anclaje lateral; y donde el conector transversal fija dos vigas dispuestas en paralelo; y al menos una placa de cierre con forma rectangular que comprende en la cara inferior un reborde sobresaliente de forma rectangular, donde este reborde queda entre dos vigas dispuestas paralelamente; y donde, en un posible modo de realización de la invención, este reborde puede quedar distanciado del borde de la placa de modo que queda encajado entre caras exteriores de dos vigas dispuestas paralelamente; y/o al menos una pieza de conexión perpendicular, que está constituida por un cuerpo de sostén con forma de U que queda fijado en tres caras de una viga longitudinal, y dos aletas paralelas sobresalientes del cuerpo de sostén que se introducen en un extremo de una viga que se dispone perpendicularmente a la viga donde queda fijada el cuerpo de sostén, de modo que permite unir transversalmente dos vigas; y donde, en un posible modo de realización y con el fin de la fijación de este nudo el cuerpo de sostén puede comprender al menos un agujero en sus caras, donde estos agujeros quedan encarados con los orificios de la viga longitudinal y se introduce un elemento pasante de fijación para que queden unidos la viga longitudinal y la pieza de conexión; y donde, en esta posible realización, además, las aletas pueden comprender al menos una oquedad, donde estas oquedades quedan encaradas con los orificios de los extremos de la viga y se introduce un elemento pasante de fijación para que queden unidos la viga transversal y la pieza de conexión; quedando por tanto ambas vigas fijadas perpendicularmente de una forma afianzada.

Las vigas del sistema son de perfil cerrado cuadrangular y, en un modo de realización de la invención, son vigas tubulares cuadrangulares. En otro posible modo de realización son vigas cerradas macizas.

Las vigas pueden ser de longitud variable y, por ejemplo, en un posible modo de realización de la invención, son de 2 metros de largo. Igualmente, la longitud entre postes en un conector transversal también puede ser variable y, por ejemplo, en unos posibles modos de realización de la invención, la distancia puede estar comprendida entre 0,5 m y 1 m. Del mismo modo, el largo y ancho de la placa de cierre puede ser también de dimensiones variables y, por ejemplo, en un posible modo de realización de la invención, es de 1 m de largo por 0,5 m de ancho.

Todos los elementos del sistema pueden ser de diferentes materiales, por ejemplo, metálicos, aceros, madera, polietilenos, polipropilenos o fibras de carbono. De forma preferente, los diferentes elementos del sistema son metálicos.

Los orificios de las vigas, los taladros de los conectores longitudinales y los agujeros y oquedades de las piezas de conexión perpendicular pueden ser circulares, ovalados, rectangulares en posición vertical u horizontal, o en cruz. En este sentido, los elementos pasantes que los atraviesan pueden ser varillas con pasador, bulones, tornillos y tuecas, o cualquier otro elemento de cierre. En un posible modo de realización de la invención todos los orificios, taladros, oquedades y agujeros son circulares, y los elementos pasantes son varillas con pasador.

La invención está pensada para que una viga se pueda inter conexionar con sus contiguas mediante conectores longitudinales, que son piezas intermedias para su alargamiento, y se puedan inter conexionar en paralelo mediante conector transversal, de modo que dos vigas puedan quedar dispuestas en paralelo por medio de dos conectores transversales; y que una viga longitudinal y otra viga transversal puedan inter conexionar con una pieza de conexión perpendicular, que hace la función de nudo, y permite generar estructuras en forma bidimensional o espacial, según el caso interesado. Las piezas se pueden conectar interiormente si son huecas o exteriormente si son macizas, o mediante una conexión mixta se puede conectar pieza maciza con pieza hueca. La de placa de cierre es una pieza de entrevigado para cierre de forjado o techo, y está pensada como una pieza que queda encajada entre dos vigas paralelas o superpuestas a estas en este sistema estructural.

El sistema objeto de la presente invención, se preconiza para que, usando todas las piezas modulares, principalmente a partir de la unión de una pluralidad de vigas, se puedan realizar estructuras planas y espaciales, ortogonales o en ángulo, en planos horizontales, inclinados o verticales, o simplemente estructuras de planta de techo para cubrición de subterráneos en una o varias plantas, o estructuras de vigas de gran luz independientes o conectadas, al igual que pilares utilizando el mismo sistema.

Teniendo en cuenta todos los aspectos anteriores, la invención tiene la ventaja de que hay un fácil y cómodo transporte de los elementos del sistema; tiene un fácil montaje de los mismos; son piezas de poco peso, lo que permite colocar manualmente si la estructura requerida se hace de tamaño y peso para ello o mecánicamente, si se desea trabajar con piezas de envergadura; se puede transportar a cualquier parte sin transportes especiales aun pudiendo ser estructuras de gran tamaño, dado que se transporta desmontado; se puede enviar en contenedores a cualquier parte del mundo; cualquier estructura es modular polivalente, es decir, es desmontable y recuperable; tiene una gran versatilidad de usos, entre otros el de generar estructuras verticales, horizontales, tridimensionales, apuntalamientos y sujeción de tierras; se coloca en la zona a generar la estructura de una forma muy rápida; al ser un sistema modular y repetitivo, los operarios no necesitan una gran preparación profesional, simplemente bastaría una dirección; y en resumen, con los diferentes elementos y piezas del sistema se puede realizar una gran estructura de cualquier tipo.

Se ha de tener en cuenta que, a lo largo de la descripción y las reivindicaciones, el término comprende y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas o elementos adicionales.

Breve descripción de las figuras de la invención

Con el objeto de completar la descripción y de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se presenta unos dibujos, en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se representa lo siguiente:

Figura 1: Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización del sistema, concretamente, un sistema con el que se construye una pasarela de paso de brechas a modo de puente, por donde pueden pasar las ruedas de un vehículo.

Figura 2: Muestra una vista explosionada de la pasarela, donde se observa que consiste en un sistema desmontable y con piezas reutilizables.

Figura 3: Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de una viga.

Figura 4: Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un conector transversal.

Figura 5: Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de un conector longitudinal.

Figura 6: Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de una pieza de conexión perpendicular.

Figura 7: Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de una placa de cierre.

Figura 8: Muestra otra vista en perspectiva del ejemplo de realización de la placa de cierre.

Figura 9: Muestra una vista en perspectiva de la unión de dos vigas longitudinalmente.

Figura 10: Muestra una vista en perspectiva de la unión de dos vigas en paralelo.

Figura 11: Muestra una vista en perspectiva de un modo de realización del sistema en el que dos vigas quedan unidas en paralelo y hay una placa de cierre entre ellas generando una estructura que es una plancha.

Explicación en detalle de unos modos de realización de la invención

El sistema estructural modular polivalente objeto de la presente invención tiene la particularidad de comprender:

al menos una viga (1) con perfil tubular cuadrangular que comprende en sus dos extremos al menos un anclaje lateral (2) con sección en forma de U dispuesto en dos caras exteriores enfrentadas de la viga y comprende una pluralidad de orificios (3) a lo largo de las cuatro caras de la viga, habiendo de forma preferente al menos un orificio final (31) dispuesto en dos caras enfrentadas en sendos extremos de la viga;

al menos un conector longitudinal (5), con una sección en forma de H, que conecta longitudinalmente dos vigas, donde el alma (51) hace tope con los extremos de sendas vigas, y donde las alas (52) están retranqueadas y se introducen en los extremos de las vigas, y donde las alas comprenden un taladro (6) que queda encarado con un orificio (3) de la viga, preferentemente el orificio final (31), quedando ambos fijados entre sí por un elemento pasante;

puede comprender al menos un conector transversal (4) con perfil tubular cuadrangular, constituido por dos postes verticales (41) y un larguero horizontal (42), donde un poste vertical (41) se introduce en un anclaje lateral (2) de la viga de modo que este conector transversal fijar dos vigas dispuestas en paralelo;

puede comprender al menos una placa de cierre (7) con forma rectangular que comprende en la cara inferior un reborde sobresaliente (71) de forma rectangular que queda distanciado del borde de la placa, y donde el reborde queda encajado entre caras exteriores de dos vigas dispuestas paralelamente; y

puede comprender al menos una pieza de conexión perpendicular (8), que está constituida por un cuerpo de sostén (81) con forma de U que queda fijado en tres caras de una viga longitudinal, y dos aletas paralelas (82) sobresalientes del cuerpo de sostén que se introducen en un extremo de una viga que se dispone perpendicularmente a la viga donde queda fijada el cuerpo de sostén, de modo que permite unir transversalmente dos vigas; y donde, para afianzar la fijación del nudo, el cuerpo de sostén (81) comprende al menos un agujero (9) en sus caras, donde estos agujeros quedan encarados con los orificios (3) de la viga longitudinal y se introduce un elemento pasante de fijación para que queden unidos la viga longitudinal y la pieza de conexión; y donde las aletas comprenden al menos una oquedad (10), donde estas oquedades quedan encaradas con los orificios (3) de la viga, preferentemente los orificios finales (31) de los extremos de la viga, y se introduce un elemento pasante de fijación para que queden unidos la viga transversal y la pieza de conexión; quedando por tanto ambas vigas fijadas perpendicularmente.

De esta forma, con estos elementos se pueden realizar múltiples tipos de estructuras planas y espaciales, por ejemplo, en un modo de realización, tal como se ve en la Fig.1, se puede generar una pasarela con la que un vehículo puede salvar una brecha en el terreno; o, en otro posible modo de realización de la invención y tal como se ve en la Fig.11, se puede generar una plancha con la que cubrir una superficie.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. - Sistema estructural modular polivalente, que se caracteriza por que comprende al menos una viga (1) con perfil cerrado cuadrangular que comprende en sus dos extremos al menos un anclaje lateral (2) con sección en forma de U dispuestos en dos caras exteriores enfrentadas de la viga y comprende una pluralidad de orificios (3) dispuestos a lo largo de las cuatro caras de la viga;

al menos un conector longitudinal (5), con una sección en forma de H, que conecta longitudinalmente dos vigas, donde el alma (51) hace tope con los extremos de sendas vigas, y donde las alas (52) están retranqueadas y se introducen en los extremos de las vigas, y donde las alas comprenden un taladro (6) que queda encarado con un orificio (3) de la viga, quedando ambos fijados entre sí por un elemento pasante; y donde el este conector fija dos vigas longitudinalmente.

2. - Un sistema, según la reivindicación 1, donde el perfil cerrado de la viga (1) es tubular.

3. - Un sistema, según la reivindicación 1, donde la viga (1) comprende al menos un orificio final (31) dispuesto en los dos extremos de la viga (1) y en dos caras enfrentadas.

4. - Un sistema, según la reivindicación 1, que comprende al menos un conector transversal (4) con perfil tubular cuadrangular constituido por dos postes verticales (41) y un larguero horizontal (42), donde un poste vertical (41) se introduce en un anclaje lateral (2) de la viga, y donde este conector transversal fija vigas dispuestas en paralelo.

5. - Un sistema, según la reivindicación 1, que comprende al menos una placa de cierre (7) con forma rectangular que comprende en la cara inferior un reborde sobresaliente (71), donde el reborde queda entre dos vigas dispuestas paralelamente.

6. - Un sistema, según la reivindicación 5, donde el reborde sobresaliente (71) está distanciado del borde de la placa.

7. - Un sistema, según la reivindicación 1, que comprende al menos una pieza de conexión perpendicular (8) que está constituida por un cuerpo de sostén (81) con forma de U que queda fijado en tres caras de una viga (1) que se dispone longitudinalmente, y dos aletas paralelas (82) sobresalientes de forma perpendicular del cuerpo de sostén y que se introducen en un extremo de una viga (1) que se dispone transversalmente a la viga dispuesta longitudinalmente.

8.- Un sistema, según la reivindicación 7, donde el cuerpo de sostén (81) comprende al menos un agujero (9) en sus caras, donde estos agujeros quedan encarados con los orificios (3) de la viga longitudinal y se introduce un elemento pasante de fijación que une la viga longitudinal y la pieza de conexión; y donde las aletas paralelas (82) comprenden al menos una oquedad (10), donde estas oquedades quedan encaradas con los orificios (3) de los extremos de la viga y se introduce un elemento pasante de fijación que une la viga transversal y la pieza de conexión.