Cable de estructura de obra de ingeniería civil, que comprende:

- un conjunto de armaduras (10) de tracción;

- dos dispositivos (4, 5) de anclaje de las armaduras en dos zonas respectivas de la obra, estando las armaduras separadas entre sí al nivel de los dispositivos de anclaje; y

- medios (11) de desviación de las armaduras para hacer converger las armaduras hacia una parte libre del cable en un haz sensiblemente paralelo más compacto que a nivel de los dispositivos de anclaje,

caracterizado porque comprende al menos un elemento (30) de guiado en contacto ajustado alrededor del conjunto de armaduras en la parte del cable en la que las armaduras convergen hacia la parte libre, teniendo el elemento de guiado una superficie (32) interna cuya sección transversal está adaptada a la forma periférica del haz paralelo y cuya sección longitudinal presenta una curvatura convexa que, en la longitud (L) del elemento de guiado, admite deflexiones angulares de las armaduras sensiblemente superiores al ángulo de convergencia máximo de las armaduras entre el dispositivo de anclaje y la parte libre del cable

Cable de estructura de obra de ingeniería civil.

La presente invención se refiere al campo de los cables utilizados en la construcción para llevar a cabo la estructura de ciertas obras de ingeniería civil.

Más concretamente se refiere a la disposición de cables de este tipo que confieren a la estructura de obra buenas propiedades en caso de seísmo.

La invención es aplicable en concreto a los tirantes utilizados para suspender partes de obra tales como tableros de puente.

Estado de la técnica

En una realización habitual, un tirante de este tipo comprende un haz de armaduras paralelas que se extienden entre dos zonas de anclaje, una dispuesta sobre un pilón de la obra y la otra sobre la parte suspendida. En la zona de anclaje, las armaduras individuales del tirante tienen una ligera divergencia con el fin de poder bloquearlas individualmente.

Cuando una obra atirantada sufre un seísmo, la parte suspendida, por ejemplo el tablero de puente, experimenta desplazamientos bruscos y potencialmente importantes con respecto a los pilones. Como resultado se producen fuertes variaciones de tracción y de flexión en los tirantes.

Las tensiones de flexión repercuten en las zonas de anclaje, con el peligro de dañar las armaduras y/o los dispositivos de anclaje.

El documento WO 00/75453 describe un dispositivo de anclaje para un cable de estructura tal como un tirante, dotado de medios de guiado que comprenden un conducto de guiado individual para cada armadura, ensanchándose ese conducto en la dirección de la parte libre del cable con objeto de permitir una desviación angular de la armadura. Este dispositivo de anclaje tiene la ventaja de garantizar una absorción progresiva de los esfuerzos de flexión debidos a la convergencia de las armaduras hacia la parte libre, o ciertas acciones transversales experimentadas por el tirante. Sin embargo, esta absorción de esfuerzo puede resultar insuficiente en presencia de variaciones de tensión brutales experimentadas en caso de seísmo.

Objeto de la invención

El objeto de la presente invención propone una disposición que permite a los cables de estructura y a las obras de las que forman parte resistir las fuertes solicitaciones producidas en caso de seísmo.

La invención propone por tanto un cable de estructura de obra de ingeniería civil, que comprende:

- un conjunto de armaduras de tracción;

- dos dispositivos de anclaje de las armaduras en dos zonas respectivas de la obra, estando las armaduras separadas entre si al nivel de los dispositivos de anclaje; y

- medios de desviación de las armaduras para hacer converger las armaduras hacia una parte libre del cable en un haz sensiblemente paralelo más compacto que al nivel de los dispositivos de anclaje.

Según la invención, el cable de estructura comprende al menos un elemento de guiado en contacto ajustado alrededor del conjunto de armaduras, que tiene una superficie interna cuya sección transversal está adaptada a la forma periférica del haz paralelo y cuya sección longitudinal presenta una curvatura convexa que, en la longitud del elemento de guiado, admite deflexiones angulares de las armaduras sensiblemente superiores al ángulo de convergencia máximo de las armaduras entre el dispositivo de anclaje y la parte libre del cable.

La forma del elemento de guiado le permite absorber fuertes deflexiones angulares del conjunto de armaduras, con un radio de curvatura controlado para evitar dañar las armaduras y el dispositivo de anclaje.

En modos de realización preferentes del cable según la invención:

- las deflexiones angulares admitidas por el elemento de guiado son al menos de 100 milirradianes;

- las deflexiones angulares admitidas por el elemento de guiado son al menos el doble del ángulo de convergencia máximo de las armaduras entre el dispositivo de anclaje y la parte libre del cable;

- el radio de curvatura de la sección longitudinal de la superficie interna del elemento de guiado es de al menos 3 metros en la parte en la que este elemento está en contacto ajustado alrededor del conjunto de armaduras;

- el radio de curvatura de la sección longitudinal de la superficie interna del elemento de guiado disminuye desde la parte en la que el elemento está en contacto ajustado alrededor del conjunto de armaduras hacia la parte libre del cable;

- el elemento de guiado está montado con una capacidad de movimiento transversal con respecto a uno de los dispositivos de anclaje;

- están previstos medios de amortiguación de vibraciones transversales del haz de armaduras con respecto a uno de los dispositivos de anclaje, y el elemento de guiado está colocado sobre el conjunto de armaduras entre los medios de amortiguación y dicho dispositivo de anclaje;

- el elemento de guiado está montado con una capacidad de movimiento transversal limitada con respecto a dicho dispositivo de anclaje con objeto de establecer un recorrido determinado de los medios de amortiguación;

- el dispositivo de anclaje se apoya longitudinalmente contra un tubo conectado a la estructura de una parte de la obra y atravesado por las armaduras, los medios de amortiguación comprenden un amortiguador dispuesto entre el haz de armaduras y un soporte montado en el extremo de dicho tubo opuesto al dispositivo de anclaje, y el montaje del soporte en el extremo del tubo se efectúa mediante una conexión adaptada para romperse cuando se somete a un esfuerzo que supera un umbral predefinido;

- los medios de desviación comprenden una abrazadera ajustada alrededor del conjunto de armaduras distanciada de un dispositivo de anclaje, y en el que el elemento de guiado está colocado sobre el conjunto de armaduras entre dicha abrazadera y dicho dispositivo de anclaje;

- se alojan elementos de inserción con las armaduras en el elemento de guiado con objeto de mantener una separación entre las armaduras en el interior del elemento de guiado;

- dichos elementos de inserción comprenden fundas de material de plástico colocadas individualmente alrededor de las armaduras en el interior del elemento de guiado, teniendo la superficie interna del elemento de guiado preferentemente una sección transversal hexagonal;

- el elemento de guiado pertenece a los medios de desviación, contribuyendo a hacer converger las armaduras hacia la parte libre del cable;

- el elemento de guiado comprende un cuerpo de resina plástica moldeada alrededor de un tubo de refuerzo metálico, pudiendo esta resina plástica concretamente ser una resina de poliuretano.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un elemento de guiado para un cable de estructura tal como se definió anteriormente. Este elemento de guiado tiene una forma general tubular con una superficie interna que va a aplicarse en contacto ajustado alrededor de un conjunto de armaduras de tracción, convergiendo el conjunto de armaduras entre un dispositivo de anclaje y una parte libre del cable en la que las armaduras se agrupan en un haz paralelo más compacto que al nivel del dispositivo de anclaje, teniendo dicha superficie interna una sección transversal adaptada a la forma periférica de dicho haz y una sección longitudinal que presenta una curvatura convexa que, en la longitud del elemento de guiado, admite deflexiones angulares de las armaduras sensiblemente superiores al ángulo de convergencia máximo de las armaduras entre el dispositivo de anclaje y la parte libre del cable. Dicha superficie interna tiene preferentemente una sección transversal hexagonal o circular.

Descripción de las figuras

Otras particularidades y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto en la descripción siguiente de un ejemplo de realización no limitativo, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista lateral esquemática de un puente atirantado al que puede aplicarse la invención;

- la figura 2 es una vista esquemática en corte longitudinal de una parte de un tirante según la invención; y

- las figuras 3 a 5 son vistas en corte transversal de este tirante, tomadas respectivamente según los planos III-III, IV-IV y V-V indicados en la figura 2.

Descripción detallada de la invención

La invención se describe a continuación, sin que ello sea limitativo, en el caso de un cable de estructura constituido por un tirante de puente.

Un puente...

1. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, que comprende:

caracterizado porque comprende al menos un elemento (30) de guiado en contacto ajustado alrededor del conjunto de armaduras en la parte del cable en la que las armaduras convergen hacia la parte libre, teniendo el elemento de guiado una superficie (32) interna cuya sección transversal está adaptada a la forma periférica del haz paralelo y cuya sección longitudinal presenta una curvatura convexa que, en la longitud (L) del elemento de guiado, admite deflexiones angulares de las armaduras sensiblemente superiores al ángulo de convergencia máximo de las armaduras entre el dispositivo de anclaje y la parte libre del cable.

2. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 1, en el que las deflexiones angulares admitidas por el elemento (30) de guiado son al menos el doble del ángulo de convergencia máximo de las armaduras (10) entre el dispositivo (4) de anclaje y la parte libre del cable.

3. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 1, en el que las deflexiones angulares admitidas por el elemento (30) de guiado son al menos de 100 milirradianes.

4. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el radio de curvatura de la sección longitudinal de la superficie (32) interna del elemento (30) de guiado es de al menos 3 metros en la parte en la que este elemento está en contacto ajustado alrededor del conjunto de armaduras (10).

5. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 4, en el que el radio de curvatura de la sección longitudinal de la superficie (32) interna del elemento (30) de guiado disminuye desde la parte en la que el elemento está en contacto ajustado alrededor del conjunto de armaduras (10) hacia la parte libre del cable.

6. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento (30) de guiado está montado con una capacidad de movimiento transversal con respecto a uno de los dispositivos (4) de anclaje.

7. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además medios (21) de amortiguación de vibraciones transversales del haz de armaduras (10) con respecto a uno de los dispositivos (4) de anclaje y en el que el elemento (30) de guiado está colocado sobre el conjunto de armaduras entre los medios de amortiguación y dicho dispositivo de anclaje.

8. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 7, en el que el elemento (30) de guiado está montado con una capacidad de movimiento transversal limitada con respecto a dicho dispositivo (4) de anclaje con objeto de establecer un recorrido determinado de los medios (21) de amortiguación.

9. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 7 u 8, en el que el dispositivo (4) de anclaje se apoya longitudinalmente contra un tubo (20) conectado a la estructura de una parte (1) de la obra y atravesado por las armaduras (10), en el que los medios de amortiguación comprenden un amortiguador (21) dispuesto entre el haz de armaduras y un soporte (22) montado en el extremo de dicho tubo opuesto al dispositivo de anclaje, y en el que el montaje del soporte en el extremo del tubo se efectúa mediante una conexión (40) adaptada para romperse cuando se somete a un esfuerzo que supera un umbral predefinido.

10. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de desviación comprenden una abrazadera (11) ajustada alrededor del conjunto de armaduras (10) distanciada de un dispositivo (4) de anclaje, y en el que el elemento (30) de guiado está colocado sobre el conjunto de armaduras entre dicha abrazadera y dicho dispositivo de anclaje.

11. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 10, en el que se alojan elementos (13) de inserción con las armaduras (10) en el elemento (30) de guiado con objeto de mantener una separación entre las armaduras en el interior del elemento de guiado.

12. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 11, en el que dichos elementos de inserción comprenden fundas (13) de material de plástico colocadas individualmente alrededor de las armaduras (10) en el interior del elemento (30) de guiado.

13. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 12, en el que la superficie (32) interna del elemento (30) de guiado tiene una sección transversal hexagonal.

14. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento (30) de guiado pertenece a los medios de desviación, contribuyendo a hacer converger las armaduras (10) hacia la parte libre del cable.

15. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento (30) de guiado comprende un cuerpo de resina plástica moldeada alrededor de un tubo (31) de refuerzo metálico.

16. Cable de estructura de obra de ingeniería civil, según la reivindicación 15, en el que la resina plástica es una resina de poliuretano.