CONCRETO PRE-ESFORZADO
INTRODUCCION A este proceso también se le conoce como concreto precomprimido. Consiste en aplicar una fuerza de compresión al elemento de concreto (el cual incluye elementos prefabricados o industrializados como: viguetas, trabes, columnas, losas, pilotes y durmientes). Tal fuerza de presfuerzo es producida mediante el uso de tendones (acero). Se estira el acero dentro de su rango elástico, que al momento de regresar al estado de relajación, la fuerza que se opone a la deformación del acero, comprime el concreto para contrarrestar las fuerzas producidas por cargas gravitacionales que actúen sobre el elemento, mejorando así la rigidez y resistencia del mismo.
Concreto pretensado El concreto pretensado es un elemento estructural sujeto a presfuerzo de compresión a través del estiramiento de tendones, en contra de las posibles reacciones exteriores. El tensado de los tendones se produce antes de ser colado concreto que dará forma al elemento estructural. Al momento de fraguar el concreto, quedará ligado al tendón por adherencia. Los tendones de presfuerzo se colocan paralelos a la forma del elemento. El tensado de los tendones se realiza con herramientas hidráulicas.
Concreto postensado El concreto postensado es un elemento estructural sometido, después del vertido y fraguado del concreto, a esfuerzos de compresión por medio de armaduras activas (cables de acero) montadas dentro de vainas. Antes de colar el concreto del elemento, se colocan ductos a través de los cuales pasarán los tendones. Los tendones colocados a través de los ductos pueden ser paralelos o no paralelos a la forma del elemento.
ANTECEDENTES
El principio básico del pretensado fue aplicado a la construcción quizás hace siglos, cuando se ataban cintas o bandas metálicas alrededor de duelas de madera para formar los barriles. Cuando se apretaban los cinchos, estaban bajo una fuerza que creaba un esfuerzo de compresión entre las duelas y las habilitaban para resistir la tensión en arco, producida por la presión interna del líquido contenido. Aunque con el tiempo se han hecho diversos intentos para disminuir el agrietamiento del hormigón bajo tracción, las contribuciones más importantes a su solución suelen atribuirse al ingeniero francés Eugène Freyssinet, quien convirtió en realidad práctica la idea de pretensar los elementos de hormigón. Según Freyssinet, pretensar un elemento estructural consiste en crear en él, mediante algún procedimiento específico, antes o durante la aplicación de las cargas externas, esfuerzos de tal magnitud que, al combinarse con los resultantes de dichas fuerzas externas, anulen los esfuerzos de tensión o los disminuyan, manteniéndolos bajo las tensiones admisibles que puede resistir el material.
Tubos para cables en elencofrado
1886: En este año es aplicado el principio anterior al hormigón cuando P. H. Jackson, un ingeniero de San Francisco, California, obtuvo las patentes para atar varillas de acero en piedras artificiales y en arcos de hormigón que servían como losas de pisos. 1888: Hacia este año, C. E. W. Dohering, de Alemania, aseguró una patente para hormigón reforzado con metal que tenía aplicado un esfuerzo de tensión antes de que fuera cargada la losa. 1908: C. R. Steiner, de los Estados Unidos, sugirió la posibilidad de reajustar las barras de refuerzo después de que hubiera tenido lugar cierta contracción y fluencia del hormigón, con el objeto de recuperar algunas de las pérdidas.
1925: R. E. Dill, de Nebraska, ensayó barras de acero de alta resistencia cubiertas para evitar la adherencia con el hormigón. Después de colocar el hormigón, se tensaban las varillas y se anclaban al hormigón por medio de tuercas en cada extremo. 1928: Se inicia el desarrollo moderno del hormigón pretensado en la persona de Eugène Freyssinet, de Francia, quien empezó usando alambres de acero de alta resistencia para el pretensado. Tales alambres contaban con una resistencia a la ruptura tan elevada como 18,000 kg/cm², y un límite elástico de más de 12,600 kg/cm². 1939: Freyssinet produjo cuñas cónicas para los anclajes de los extremos y diseñó gatos de doble acción, los cuales tensaban los alambres y después presionaban los conos machos dentro de los conos hembra para anclarlos a las placas de anclaje. Este método consiste en estirar los alambres entre dos pilares situados a varias decenas de metros, poniendo obturadores entre las unidades, colocando el hormigón y cortando los alambres después de que el hormigón adquiera una resistencia de diseño específica. 1945: La escasez de acero en Europa durante la Segunda Guerra Mundial le dio ímpetu al desarrollo del hormigón pretensado, puesto que se necesitaba mucho menos acero para este tipo de construcción con respecto a las convencionales en hormigón armado. Si bien Francia y Bélgica encabezaron el desarrollo del hormigón pretensado, Inglaterra, Alemania, Suiza, Holanda, Rusia e Italia rápidamente lo continuaron. Cerca del 80% de todos los puentes que se construyen en Alemania son de hormigón pretensado. En 1945 Pacadar prefabrica la primera viga pretensada en España. 1949: Se empieza a trabajar en Estados Unidos con el pretensado lineal al llevarse a cabo la construcción del afamado puente Filadelfia Walnut Lane Bridge. La Bureau of Public Roads (Oficina de caminos públicos), ha investigado y mostrado que durante los años 19571960 se autorizaron para la construcción 2052 puentes de hormigón pretensado, totalizando una longitud de 68 mi, con un costo total de 290 millones de dólares. 1951: Se construye el primer puente pretensado en México. Siendo la ciudad de Monterrey la madrina de tal acontecimiento, al llevarse a cabo la construcción del puente "Zaragoza" que cuenta con 5 tramos de 34 m cada uno y cuya finalidad es la de proporcionar circulación a través del río Santa Catarina. 1952: Hay una reunión en Cambridge, en la cual se crea una sociedad internacional bajo el nombre de Fédération Internationale de la Précontrainte (FIP). El objetivo principal de este grupo de ingenieros visionarios era diseminar el mensaje e iluminar al mundo acerca del concepto
relativamente desconocido de la construcción con hormigón pretensado, lo cual se llevaría a cabo alentando la integración de grupos nacionales en todos los países que tuviesen particular interés en el asunto y facilitando un foro internacional para el intercambio de información. 1958: Se construye el puente Tuxpan (carretera México - Tuxpan) con una longitud total de 425 m. Estructura principal de tres luces de 92 m de hormigón pretensado, construidos con el procedimiento de doble voladizo (primer puente de este tipo en América Latina). 1962: Se construye el puente Coatzacoalcos con una longitud total de 996 m. Tramos de vigas pretensadas de 32 m y un tramo de armadura metálica levadizo de 66 m de luz, apoyados en pilas de hormigón armado.
VENTAJAS SOBRE EL CONCRETO ARMADO Las ventajas del presfuerzo son:
Brinda mejor comportamiento bajo cargas de servicio.
Permite utilizar materiales de alta resistencia, utilizando materiales de mayor calidad se puede mejorar el control de calidad en la producción.
Los elementos industrializados al presfuerzo logran ser eficientes y esbeltos con menos material a otros procesos constructivos.
Su producción en serie, al ser industrializados, brinda mayor ajuste en tiempo y costos de la obra
DESVENTAJAS SOBRE EL CONCRETO ARMADO Las desventajas del presfuerzo son:
El presfuerzo requiere alta inversión inicial.
El diseño de los elementos es complejo y especializado; además es necesario contar con operarios igualmente especializados, tanto para la construcción como el montaje del elemento.
PATENTES SOBRE EL CONCRETO PRETENSADO Y POSTENSADO
PATENTES SOBRE EL CONCRETO PRETENSADO
1.
TABLONES DE CONCRETO PREFABRICADOS PARA CONSTRUCCION DE LOSAS DE PISO Y TECHO EN EDIFICACIONES
FECHA DE PUBLICACION: 10.03.2004 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E04B 5/04 INVENTOR: JOSE MARIA RIOBOO MARTIN PAIS: México Esta invención se refiere a tablones de concreto prefabricados pretensados para construcción de losas de piso y techo en edificaciones son tablones de una sola pieza, de distintas dimensiones en relación claro/ancho/peralte, pueden variar según el tipo de construcción, fabricados a base de concreto, pretensado a base de alambres, cables o torones de fácil colocación y fácil manejo sin necesidad personal y equipo calificado, gracias a sus dimensiones pueden cortarse y ajustarse al tipo de edificación estos tablones son de fabricación industrial.
2. PREFABRICADO
DE CONCRETO PRETENSADO EN DOS DIRECCIONES CON CAJAS
DE CONEXIÓN MECÁNICA PARA SU ENSAMBLE EN SITIO
FECHA DE PUBLICACION: 17.05.2010 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E04C 5/00 INVENTOR: JORGE RICARDO DE LA CRUZ PAIS: México
Esta invención se refiere a la construcción de viviendas hechas de elementos de concreto ecológico por su ceniza volátil y de alta resistencia a la compresión con capacidad entre los 300 kg/cm2 y los 450 kg/cm2 prefabricado y pretensado con alambre de acero de pre-esfuerzo de 3 a 7 mm de espesor tensado en dos dirección longitudinal y transversal, conectados los muros y losas entre sí mediante el uso de cajas de conexión mecánicas y tornillos de alta resistencia, permitiendo la creación de una vivienda donde todos sus elementos forman un solo cuerpo estructural evitando el agrietamiento y que puede ser producida en serie ya que la fabricación de los muros y las losas son hechas en planta y luego instaladas en el sitio donde se requiere una vivienda, con esto se hace más rápida la edificación de viviendas.
3. SISTEMA
DE FIJACION CON INSERTO DE NEOPRENO O SIMILAR, PARA
COLOCACION DE TIRAFONDOS EN DURMIENTES DE CONCRETO PRETENSADO
FECHA DE PUBLICACION: 24.07.2004 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E01B 9/68 INVENTOR: AGUSTIN GRANADINO CABALLERO, UNION DE CONCRETERAS S.A. UNICON PAIS: Perú Que comprende: a)insertos de neopreno o similar, cuya conformación exterior presenta nervaduras aserradas con secciones de tronco piramidales superpuestas y que a su vez comprende un tubito cilíndrico de 5/16" de diámetro ubicado al final del inserto para
desfogar el aire comprimido; b)2 pads de neopreno; c)4 arandelas; y, d)4 tirafondos. Donde los elementos de neopreno van embebidos en el durmiente de concreto pretensado a la altura donde deberían colocarse los tirafondos y es en este dispositivo donde se colocara (d) que asegura el riel al durmiente. Siendo, 4 insertos de neopreno por durmiente para el ajuste del riel y la colocación variable de acuerdo al tipo de riel y a la trocha. El sistema permite un ajuste perfecto entre el tirafondo y el durmiente debido a que el orificio interior ha sido diseñado de acuerdo con la sección cilíndrica y la helicoidal de manera que aloje perfectamente al tirafondo. Las características de (a) son las siguientes: 1)longitud, variable de acuerdo al tipo de durmiente, en promedio 17 cm; 2)área de la sección, variable en función al tipo de (d), en promedio 3cm x 3 cm; 3)dureza de 65 +/- 5 grados shore; 4)resistencia a la tensión minina, 9 mpa; 5)elongación mínima de 120%; 6)compresión de 20% como máximo en 24 h a una temperatura de 70°c; 7)color negro y una resistencia superficial al ozono. El sistema esta diseñado para absorber los esfuerzos de tracción indirecta transmitida por el riel hacia (d) al paso del tren.
4. TUNELES
DE TRINCHERA CERRADA
FECHA DE PUBLICACION: 09.02.2012 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E21D 9/00 INVENTOR: BECERRA PEÑUELA, Luis Enrique
La presente invención se refiere a una Maquina y sistema para la construcción de Túneles De Trinchera Cerrada sin detener el tráfico de vehículos v el cual comprende de una estructura de puente de arco prefabricado en acero por el cual los vehículos transitan sobre ella. Colgada a su estructura se encuentra una maquina rozadora o cabeza de corte tipo minera o cualquier otro sistema el cual excava el área a construir y a su vez también colgada a la estructura se ubica una pala recogedora la cual extrae la tierra excavada por la rozadora y la deposita en tanquetas haladas por camiones que se encuentran dentro del túnel ya construido. Al excavar cierta área se prosigue con la instalación o ensamblaje de dovelas de hormigón prefabricadas que le darán la forma al túnel de trinchera cerrada uniendo 3 tipos de dovelas diferentes (laterales, de piso y de techo) la cual se transportan en planchones o camas bajas haladas por camiones que transitan dentro del túnel. Estas dovelas son enganchadas y levantadas por una grúa instalada que cuelga de la estructura del puente. Una vez ensambladas y aseguradas las dovelas por medio de pernos o cualquier otra técnica y formando un nuevo tramo o sección la maquina (puente) avanza hacia un nuevo tramo utilizando unas ruedas que la levantan y giran en cualquier dirección hidráulicamente y la ubican en el lugar indicado para construir el nuevo tramo o sección.
5. BASAMENTO
DE REFUERZO PARA FUSTES DE TORRES EÓLICAS
FECHA DE PUBLICACION: 18.04.2013 CLASIFICACION INTERNACIONAL:
INVENTOR: CAPELLAN MIGUEL, Guillermo, PREFABRICADOS Y POSTES DE HORMIGON, S.A. La invención se basa en que sobre el tramo inferior del fuste
correspondiente a una
torre eólica , se disponen elementos de refuerzo laterales , unidos a través de su parte superior al propio fuste , y a través de la parte Inferior a la correspondiente base de cimentación , estableciendo una separación
entre los elementos de refuerzo
y el
propio fuste , con una amplitud que es creciente progresivamente desde la unión de la parte superior de los elementos de refuerzo
al fuste
y el anclaje del extremo inferior
de esos elementos de refuerzo a la base de cimentación, consiguiéndose así una forma de reforzar el tramo inferior de los fustes
de torres eólicas, que están sometidos a
mayores esfuerzos, con un mínimo peso y con el consiguiente ahorro económico de material y costos.
6. SISTEMA
FUNCIONAL
DE
UN
PANEL
DE
ARMADURA BIAXIALPRETENSADA:
FECHA DE PUBLICACION: 07.10.2010 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E04B 2/88 INVENTOR: FRADERA PELLICER, Carlos
MORTERO
DE
CEMENTO
CON
Este
sistema
funcional
de
un
panel
de
biaxial pretensada consiste concretamente en
mortero un
de
sistema
cemento que
con
armadura
contribuye
a
la
constitución física y formal y a la manipulación y utilización en condiciones de máxima seguridad y eficiencia de un panel de los prefabricados en mortero de cemento con armadura biaxial pretensada , en el que el panel de mortero de cemento dispone empotrados en su masa de unos medios de actuación versátil sobre el conjunto del panel que permiten su manipulación y/o su fijación a unos medios de suspensión a la estructura de una edificación, de unos medios que controlan los fenómenos sísmicos y los movimientos de asentamiento de la edificación, de unos medios de reducción de la humedad en el interior de la edificación y de unos medios que reducen la infiltración de la humedad en el interior del panel.
7. PILOTE
DE PARTES ACABADAS DE HORMIGON PRETENSADO
FECHA DE PUBLICACION: 16.03.2005 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E04H 12/00 INVENTOR: WOBBEN, Aloys PAIS: México La presente invención se refiere a un pilote de una instalación de energía eólica, caracterizado porque el pilote comprende una pluralidad de segmentos de partes acabadas, mutuamente superpuestas, que son abrazados conjuntamente por medio de elementos de tensión, en donde cada segmento comprende sustancialmente un elemento de anillo, y el elemento de anillo tiene un aparato de guía para guiar un alambre o cable de tensión en las transiciones entre los segmentos, y el aparato de guía es de una configuración en forma de embudo, en donde el lado más pequeño del aparato de guía tiene una sección transversal que es sustancialmente la misma que una sección transversal de un tubo de forro incorporado en el segmento, y el aparato de guía sobre el lado más pequeño tiene una porción tubular que está dentro del tubo de forro incorporado dentro del segmento, y los segmentos mutuamente superpuestos están conectados entre sí por medio de un material de unión.
8. CONSTRUCCION
DE
TEJADO
TECHO
INDIRECTAMENTE CON SOFITO PLANO:
DE
CONCRETO
PRETENSA
FECHA DE PUBLICACIÓN: 12.11.2004 CLASIFICACIÓN INTERNACIONAL: E04B 1/22 INVENTOR: Milovan Skendzic, Mara-Institut D.O.O. PAIS: México La
presente
invención
se
refiere
a
una
construcción
de
tejado-techo
de concreto pretensada indirectamente con sofito plano, como un elemento de construcción prefabricado para construir edificios de gran extensión industriales, caracterizada porque comprende la placa de concreto amplia y delgada distinta, el trabe superior en forma de"V"invertida de paredes delgadas, ambos interconectados mediante tuberías-vástagos de acero esbeltos distribuidos espaciadamente, mediante lo cual, la placa de sofito es pretensada céntricamente.
9. VIGUETAS
PRETENSADAS OPTIMIZADAS
ESTRUCTURALMENTE
PARA
LOSAS
ALIGERADAS FECHA DE PUBLICACIÓN: 04.12.2004 CLASIFICACIÓN INTERNACIONAL: E04C 3/20 INVENTOR: María Inés Castillo Aravena PAÍS: Perú Se refiere a una vigueta pretensada que tiene forma de t invertida de 11 cm en la base y 7 cm de altura, en cuyas alas se apoyan unas bovedillas de arcilla, concreto y/o poli estireno, evitándose el fondo de encofrado. Tal que sobre las bovedillas se coloca una
losa, que forma una sección compuesta en conjunto con las viguetas en la cual van embebidas las instalaciones eléctricas, sanitarias, malla de temperatura y acero negativo. Asimismo dichas bovedillas son opcionales, de modo que permitan un espaciamiento a ejes de viguetas que varía de 30 a 70 cm. Dicha la losa compuesta aligerada puede tener alturas de peralte que varían de 12 a 30 cm. Esta vigueta permite que se aproveche al máximo la capacidad resistente que ofrece el pretensado para espacios pequeños, utilizando las viguetas para una losa que esta fuera de los rangos de altura convencionalmente utilizados, reduciéndose la cantidad de concreto y encofrado así como aligerando la losa.
10.
VIGAPRETENSADA AJUSTABLE CON FUERZA DE TENSION
FECHA DE PUBLICACIÓN: 05.06.2002 CLASIFICACIÓN INTERNACIONAL: E04C 3/26 INVENTOR: HAN, Man, Yop, INTERCONSTEC CO., LTD.
Se describe una viga pretensada, ajustable con fuerza de tensión, la cual puede compensar la flexión o grietas de una viga generadas debido al sobrepeso o arrastre o incremento de una fuerza de resistencia de carga de un puente o un edificio. La viga pretensada ajustable con fuerza de tensión para ajustar una fuerza de resistencia de carga la cual consiste de una cabeza superior que soporta una cubierta superior de un puente o edificio instalada sobre esta, una porción de cuerpo , y una cabeza inferior
, la cual incluye alambres de acero de tensión proporcionados en una dirección longitudinal de la viga
y tensionados para compensar la fuerza de resistencia de carga,
y al menos uno o más alambres de acero sin tensión
proporcionados en la dirección
longitudinal de la viga, de modo que la fuerza de resistencia de carga del puente o edificio se puede incrementar tensionando los alambres de acero sin tensión. Así, las grietas y flexión de una viga generada debido a la deterioración a largo plazo, el arrastre o sobrecarga se puede corregir por el tensionamiento adicional de los alambres de acero instalados internamente o externamente en una viga del puente o edificio. Así, la reparación y el reforzamiento del puente o edificio es fácil de modo que la fuerza de resistencia de carga del puente o edificio se puede incrementar fácilmente. Además, ajustando la fuerza de tensión paso por paso la viga se puede fabricar económicamente o el peso de la viga se puede disminuir.
11.
SISTEMA Y MÉTODO CONSTRUCTIVO DE TORRES DE HORMIGÓN, Y TORRE
DE HORMIGÓN OBTENIDA
FECHA
DE PUBLICACION: 14.08.2014
CLASIDICACION INVENTOR
INTERNACIONAL: E04C 3/18
: ESPINOSA BENITO, Jaime Enrique
El sistema comprende un número limitado de grupos iguales de piezas de encofrado, comprendiendo cada grupo:- unas piezas intermedias (1) de curvatura y ancho constantes en toda su longitud y- unas piezas extremas (2) conformantes de dos esquinas laterales simétricas, de contorno triangular o trapezoidal, con una curvatura igual al de las piezas intermedias. Este sistema permite conformar, con los mismos grupos de piezas, sucesivos tramos de encofrado, de sección variable o constante, para la construcción de torres. La invención también incluye un método constructivo y la torre obtenida.
12.
ELEMENTO
ESTRUCTURAL
DE
BAMBÚ
PRETENSADO Y
MANUFACTURACIÓN FECHA DE PUBLICACION: 10.01.2013 CLASIDICACION INTERNACIONAL: E04C 3/18 INVENTOR : ESPINOSA BENITO, Jaime Enrique
MÉTODO
DE
La invención aporta un nuevo elemento estructural, resultante de pretensar bambú rollizo mediante armado de cables pasantes longitudinalmente a través del bambú, denominado
que
presenta
el
bambú
naturalmente
gracias
a
aplicarle
el pretensado directamente. El refuerzo para pretensar atraviesa longitudinalmente las oquedades y los diafragmas del bambú, se ejerce tracción sobre él y se fija mediante anclajes contra placas que a su vez apoyan en los extremos de los bambúes a pretensar, ejerciéndose así una sobre-compresión en éstos, previa a la utilización del
mencionado bambú. Puede aumentarse tanto el número de bambúes en paralelo, generando secciones transversales al eje compuestas, como la longitud del elemento final,
colocando
tramos
similares
consecutivamente.
Así
obtenemos
un
nuevo
conformarse
elementos
estructurales
de
secciones
compuestas
por
varios
bambúes rollizos en paralelo, haciéndoles trabajar solidariamente por la compresión ejercida sobre ellos gracias a la tracción del armado fijado con anclajes en las placas extremas. También se pueden conformar elementos estructurales de gran longitud y ligereza enlazando varios tramos consecutivos.
13.
MÓDULO DE COLECTOR SOLAR PRETENSADO
FECHA DE PUBLICACION; 06.10.2011 CLASIFICACION INTERNACIONAL: F24J 2/14 INVENTOR: MUÑOZ GILABERT, FELIX, ABENGOA SOLAR NEW TECHNOLOGIES, S.A.
Módulo de colector solar pretensado que sirve de estructura soporte para colectores solares, de los formados por una estructura de barras en celosía con una viga en su parte central que cuente son una características esenciales como son: - la viga central o torque box es de geometría cilíndrica o poliédrica de múltiples caras, seccionada y con cada una de las secciones formadas a su vez por varias chapas plegadas o curvadas, cuenta con una estructura de celosía triangular envolvente para soportar la parábola reflectante que está realizada en angulares en "L", con todas las uniones estarán resueltas con remaches, - el conjunto de la estructura se pretensa mediante una serie de tirantes que optimizan el comportamiento de la misma a flexión y cuentan con unos puntos de amarre en los extremos y unos puntos intermedios solo pasantes que permitan que se les dé la curvatura necesaria y logran mantener la tensión.
14.
INSTALACIÓN
TENSORA
DE
LAS
ARMADURAS
ARQUITECTÓNICOS PRETENSADOS:
FECHA DE PUBLICACION: 05.01.2006 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E04G 21/12 INVENTOR: FRADERA PELLICER, Carlos
DE
ELEMENTOS
Instalación tensora de las armaduras de elementos arquitectónicos pretensados destinada al pretensado bidireccional de placas de hormigón, mortero y similares, que comprende un
conjunto
de
moldeo
formado
por
una
placa
plana
de
molde
delimitada
perimetralmente por unos costeros de posicionado regulable. El conjunto descansa sobre una plataforma de soporte sobredimensionada en la que el conjunto de moldeo está circundado por una zona perimetral de la propia plataforma de soporte, en la cual zona perimetral están dispuestos unos tensores hidráulicos que están solidarizados a la plataforma de soporte y dispuestos yuxtapuestamente formando parejas enfrentadas según unas alienaciones rectilíneas que configuran una cuadrícula. Estos tensores hidráulicos están todos ellos conectados en serie entre sí formando un circuito hidráulico que está, a su vez, conectado a una toma de presión hidráulica.
15.
PROCESO DE FABRICACION DE PLACAS DE FORJADO DE BOVEDILLA DE
POLIESTIRENO Y NERVIO DE HORMIGON PRETENSADO Y PLACAS DE FORJADO ASI OBTENIDAS FECHA DE PUBLICACION: 23.11.2000 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E04B 5/04 INVENTOR: JIMENEZ SANCHEZ, Jaime Enrique
Consiste en un procedimiento de fabricación de placas del tipo bovedilla de poliestireno y nervio de hormigón pretensado, que utilizando una máquina del tipo extrusora o moldeadora deslizante modificada de producción continua sobre pista de pretensado, rellena y vibra el hormigón sobre las propias bovedillas de poliestireno colocadas en la pista. Dichas bovedillas tienen la forma del nervio del forjado recortado en las propias bovedillas, y a la vez que hormigona, la máquina va dejando un alvéolo en el centro de
cada nervio. La placa prefabricada así obtenida, es totalmente autoportante con el mismo canto que el forjado tradicional al que sustituye. Está constituida por dos nervios de hormigón con forma de doble 'T' preferentemente, y mediante la aportación en obra de una capa de compresión con acero, se constituye el forjado de la edificación propiamente dicho.
Estructura flotante para soporte de turbinas eólicas marinas y procedimiento para su construcción e 16.instalación
FECHA
DE PUBLICACION: 16.05.2014
CLASIFICACION INVENTORES:
INTERNACIONAL:
E02D 27/42 F03D 11/04
SANDNER Frank MATHA Denis MOLINS BORRELL Climent CAMPOS HORTIGÜELA Alexis
Descripción: Con la estructura y los procedimientos de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación. De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención se refiere a una estructura flotante para soporte de turbinas eólicas marinas, que comprende una torre que define una porción superior donde se puede montar una turbina eólica y una porción inferior que está sumergida, al menos parcialmente, en el mar, y se caracteriza porque también comprende una plataforma de flotación formada de una sola pieza con dicha torre y que está formada alrededor de dicha porción inferior de la torre. Ventajosamente, dicha torre y dicha plataforma de flotación son de hormigón pretensado. De acuerdo con la realización preferida, dicha plataforma de flotación comprende: - una placa de base en contacto con el extremo inferior de dicha torre; - una pared lateral de planta circular; y
- una placa superior provista de un orificio central para el paso de dicha torre. Además, dicha plataforma de flotación también comprende ventajosamente un lastre, por ejemplo formado por áridos de lastre. De acuerdo con dicha realización, la plataforma de flotación también comprende una pluralidad de paredes interiores dispuestas radialmente entre dicha torre y dicha pared lateral, y dichas paredes interiores comprenden preferentemente una pluralidad de orificios. Para permitir el acceso y colocar el lastre, dicha plataforma de flotación también comprende una trampilla de acceso. Preferentemente, dicha placa superior está colocada inclinada, de manera que está a una altura superior en la parte central que en la parte exterior, y dicha porción superior de la torre es cónica y dicha porción inferior de la torre es cilíndrica. Ventajosamente, la relación entre la altura y el radio de la plataforma de flotación (2) es aproximadamente de 1:1. De acuerdo con un segundo aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento para la construcción de una estructura flotante para soporte de turbinas eólicas marinas de acuerdo con el primer aspecto, que se caracteriza porque comprende las siguientes etapas: - montaje de la placa de base de la plataforma de flotación; - montaje de las paredes interiores sobre dicha placa de base; - montaje de la pared lateral sobre el perímetro de dicha placa de base; - montaje de la porción inferior de la torre; - montaje de la placa superior sobre la pared lateral y unida en su parte central a dicha porción inferior de la torre; - colocación del lastre; y - montaje de la porción superior de la torre sobre dicha porción inferior. El
montaje de dicha torre se realiza preferentemente mediante encofrados
trepantes/deslizantes, y la colocación del lastre se realiza mediante una trampilla en dicha plataforma de flotación. De acuerdo con un tercer aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento para la instalación de una estructura flotante para soporte de turbinas eólicas marinas de acuerdo con dicho primer aspecto, que se caracteriza porque comprende las siguientes etapas: - construir la estructura flotante;
- desplazar la estructura flotante a su posición de instalación; - sumergir dicha estructura de manera que la parte superior de dicha plataforma de flotación presente un calado superior a 10 metros y la parte inferior de dicha plataforma de flotación presente un calado inferior a 45 metros. Además, dicho procedimiento también comprende amarrar dicha estructura flotante al lecho marino mediante una pluralidad de tirantes. Con la estructura y los procedimientos de acuerdo con la presente invención se consigue, por lo menos, las siguientes ventajas: Permite sumar las ventajas del reducido coste del hormigón como material, una geometría sencilla y de fácil ejecución en dicho material y un calado suficientemente pequeño para poder instalar la estructura de acuerdo con la presente invención en un amplio rango de profundidades: desde aguas intermedias hasta aguas profundas; Además, con el calado propuesto, es posible remolcar la estructura verticalmente, lo que permite que su producción e instalación sea económicamente más eficiente que las de las plataformas de mucho mayor calado. También permite garantizar la estabilidad que requirieren las turbinas eólicas de 5 o más MW en operación, con una inclinación media de 3 a 4º para el empuje máximo en operación con un oleaje normal. En condiciones extremas, la estabilidad está garantizada con inclinaciones máximas en el rango de 5 a 10º, dependiendo de las condiciones marítimas. También asegura una rigidez y un momento estabilizador que limitan la inclinación de la estructura al rango citado y unas frecuencias con amplitud máxima para periodos por encima de los 35 segundos para los movimientos de balanceo y guiñada y 40 segundos para el movimiento vertical. También asegura que los modos propios de vibración de la torre presenten frecuencias mayores que en el caso de las estructuras equivalentes de acero. Consecuentemente, la excitación inducida por el rotor de la turbina eólica en condiciones de operación, así como la frecuencia de paso de las palas de la turbina eólica se mantienen por debajo de las frecuencias propias de la torre. Esto permite una operación del sistema más suave, lejos de resonancias estructurales, que a su vez contribuye a una disminución de los esfuerzos a resistir. La gran rigidez de la estructura evita también la necesidad de esquemas adaptados de arranque para evitar la interacción en dicho rango de frecuencias.
Permite que pequeñas embarcaciones puedan atracar con seguridad al lado de la torre durante las tareas de mantenimiento. Ello también reduce la superficie en el plano del agua, reduciéndose a su vez la carga hidrodinámica del oleaje. La conexión entre la torre y la plataforma de flotación asegura una transición continua y monolítica entre la torre y la plataforma de flotación. Además, la transmisión de las tensiones debidas a los esfuerzos que actúan en la base de la torre se consigue mediante las paredes radiales interiores en la plataforma de flotación. Los orificios de dichas paredes interiores permiten una distribución adecuada del lastre por el interior, y la distribución de las paredes interiores también tiene por objeto resistir las presiones diferenciales debidas al peso del lastre y a la presión hidrostática en la placa de base. Si las regulaciones locales exigieran algún tipo de estabilidad en situaciones accidentales de daño por impacto de buques, la estructura de la torre se puede compartimentar añadiendo placas radiales y verticales de hormigón. Además, los orificios en las paredes radiales interiores y en la extensión cilíndrica de la torre en el interior, se podrían también cerrar. La estructura de una sola pieza de hormigón permite evitar la colocación de piezas de transición o utilizar materiales metálicos que se deterioren, empleándose hormigón pretensado, que tiene gran resistencia al agua, por tanto tiene mayor durabilidad Al tener un menor calado por la morfología de su estructura permite utilizarlo más cerca de la costa y evitar cables de gran longitud para la transmisión de la electricidad hasta la costa. Debido al calado, aleja la estructura de las perturbaciones de oleaje que se producen superficialmente, y tendría que ser una marejada de olas de 20 metros la que le afectase, lo cual es muy poco habitual. Al ser de hormigón, evita interacciones inducidas por vibraciones que se producirían con estructuras metálicas, cuyas oscilaciones podrían provocar el deterioro de la estructura al entrar en frecuencias de oscilación.
17.
TRAVIESA DE HORMIGON PRETENSADO CON CUATRO CARRILES ADAPTABLE
A TRES ANCHOS DE VIA
FECHA
DE PUBLICACION: 23.07.2014
E01B 3/00 E01B 3/34
CLASIFICACION
INTERNACIONAL: E01B 3/28
INVENTORES:
SANCHEZ MARTINEZ FRANCISCO JAVIER
DESCRIPCION:
La presente invención se enmarca dentro del sector ferroviario y en concreto dentro de las traviesas que permiten la utilización de más de un ancho de vía simultáneamente, entendiendo por simultáneamente el que, para que circule una composición, con un ancho u otro, no es necesario realizar labores de cambio de carril o adaptación en la traviesa. ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR Del estado de la técnica se conocen múltiples documentos relacionados con el sector ferroviario y en concreto con las traviesas. Las traviesas son los elementos transversales al eje de la vía que mantienen unidos a una distancia fija los carriles que conforman la vía. También trasmiten el peso del material rodante al balasto y por medio de éste a la plataforma. Otra función de las traviesas es dar peso al conjunto para que el trazado tenga una resistencia transversal adecuada. Por lo general las traviesas comprenden solo dos carriles que son los que forman la vía de un ancho determinado. Así pues se conocen del estado de la técnica diversos documentos que divulgan diferentes traviesas con dos carriles. Algunos de éstos documentos son por ejemplo el US-844943 que describe una traviesa y unos carriles
que permiten su acoplado rápido sin necesidad de calcular la distancia entre los carriles ya que es fija y se tiene en cuenta cuando se manufactura la traviesa, el ES-2021485 que describe una traviesa de hormigón que comprende un canal con un saliente que tiene una protuberancia para soportar una brida de fijación de los dos carriles que comprende, el EP-0935022 que divulga una vía férrea para ser colocada en una zona urbana, etc. Así mismo se conocen del estado de la técnica traviesas que permiten modificar el ancho de vía que se utiliza como por ejemplo el documento CN-201826223 que comprende orificios en diferentes posiciones para la colocación de los carriles en una posición u otra en función del ancho de vía que se quiere tener, el documento ES1060990 que describe una traviesa de hormigón pretensado de tres carriles en la que la sujeción de cada carril se realiza mediante una vaina embutida en dicha traviesa, etc.
PATENTES SOBRE EL CONCRETO POSTENSADO
18.
CONCRETO POSTENSADOSEGMENTADA PARA GENERADORES DE ENERGIA
EOLICA Y METODO DE CONSTRUCCION FECHA DE PUBLICACION: 10.09.2010 CLASIFICACION INTERNACIONAL: C12N 1/15 INVENTOR: Alejandro Cortina Cordero, CORTINA INNOVATIONS, S.A. DE C.V
Se describe una torre piramidal segmentada de concreto postensado, para generadores de energía eólica o chimeneas y un método para erguir torres o chimeneas segmentadas de concreto postensado mediante el uso de una columna de montaje seccionada ubicada internamente.
19.
PISTAS
RIGIDAS
DE CONCRETO
POSTENSADO CELULADAS
PARA
AEROPUERTOS Y CARRETERAS
FECHA DE PUBLICACION: 25.06.2003 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E01C 7/00 INVENTOR: PABLO CORTINA ORTEGA, POSTENSADOS Y DISEÑOS DE ESTRUCTURAS, S.A. DE C.V.
Se describe una pista 10 de concreto para aterrizaje y despeje de aeronaves, para autodromos o para autopistas y carreteras, caracterizada porque comprende:(a) una estructura celulada 20 en donde cada celda 15 comprende, nervaduras 21, una base 22
de celda y una cubierta 23 de celda que forma la superficie de la pista 10;entre las nervaduras 21, la base 22 y la cubierta 23 se aloja un núcleo 24 de poliestireno expandido, de modo que el peso volumétrico de las celdas es menor a la densidad del sub suelo; y (b) medios de nivelación 30 que actúan sobre las celdas 15 de la estructura celulada 20. Los medios de nivelación permiten que las celdas 15 se desplacen en la dirección Z-Z y la superficie de la pista pueda con ello ser nivelada ante los hundimientos del suelo.
20.
TORRE DECONCRETO POSTENSADO Y ACERO PARA GENERADORES EÓLICOS
FECHA DE PUBLICACION: 25.03.2010 CLASIFICACION INTERNACIONAL: E04C 2/38 INVENTOR: FRADERA PELLICER CARLOS
Taco versátil para panel prefabricado de mortero de cemento, concretamente un taco que constituye los medios de fijación de un panel de mortero de cemento de armadura biaxial pretensada a la estructura de un edificio que, insertados en la masa de mortero antes de su fraguado y en el interior de las cuadrículas formadas por las armaduras, lo están de modo que los medios de retención de los mismos quedan alojados en dicha masa de mortero por debajo de las armaduras pretensadas y sin alcanzar la cara vista del panel, mientras que los medios de anclaje a la estructura de la edificación presentan una zona de los mismos enrasada con la superficie de la cara no vista del panel, caracterizado porque el taco está formado por un cuerpo corto y grueso que, presentando en un extremo los medios de retención del mismo en el seno del mortero fraguado y en el otro extremo los medios axiales de anclaje, presenta su zona lateral provista de accidentes que incrementan la cuantía de su superficie y la distancia a recorrer sobre la misma por la humedad que pueda filtrarse en el espacio que, por dilataciones y/o contracciones térmicas, se pueda haber creado entre dicho cuerpo y el mortero de cemento en el que se encuentra insertado. Taco versátil para panel prefabricado de mortero de cemento, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el cuerpo corto y grueso presenta básicamente una configuración en su zona lateral del grupo que comprende las superficies cónicas, las superficies cilíndricas, las superficies ovales y las superficies prismáticas. Taco versátil para panel prefabricado de mortero de cemento, según la reivindicación, caracterizado porque los accidentes superficiales de la zona lateral del cuerpo corto y grueso de los tacos están constituidos por relieves que resaltan sobre la superficie de la citada zona lateral.
Taco versátil
para panel prefabricado de mortero de cemento, según la reivindicación, caracterizado porque los accidentes superficiales de la zona lateral del cuerpo corto y grueso de los tacos están constituidos por rehundidos que resultan bajo la superficie de la citada zona latera. Taco versátil para panel prefabricado de mortero de cemento, según las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque los relieves de los accidentes superficiales de la zona lateral del cuerpo corto y grueso de los tacos presentan configuración anular y están contenidos en planos paralelos entre sí y normales al eje del cuerpo corto y grueso del taco. Taco versátil para panel prefabricado de mortero de cemento, según las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque los relieves de los accidentes superficiales de la zona lateral del cuerpo corto y grueso de los tacos discurren según trayectorias helicoidales con dirección de mínima fluencia de la humedad. Taco versátil para panel prefabricado de mortero de cemento, según la reivindicación, caracterizado porque la línea exterior de contacto entre el taco y el mortero de cemento es susceptible de ser cubierta
y
estanqueidad.
cerrada
con
una
arandela
que
incluye
una
disposición
de
junta
de
