ESTRIBO EN ESPIRAL PARTIDO Y METODO PARA REALIZAR EL REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGON.

Estribo en espiral partido para el refuerzo de estructuras de hormigón,

que comprende una estructura de espiral (1) con extensión según su eje longitudinal (A), realizado con una barra metálica, constituido por una secuencia de tramos sustancialmente perpendiculares (3) y sustancialmente oblicuos (2) respecto a dicho eje longitudinal (A) y que forman configuraciones de devanado con proyección poligonal sobre un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje longitudinal (A), caracterizado porque dichos tramos oblicuos (2) están inclinados de dos en dos en direcciones diferentes entre sí con objeto de realizar el paso de espiral y están posicionados en superficies enfrenta-das.

Estribo en espiral partido y método para realizar el refuerzo de estructuras de hormigón.

La invención se refiere a un estribo en espiral partido y al método con el que se realiza el refuerzo de estructuras de hormigón y, en concreto, el refuerzo de columnas y vigas.

En el estado de la técnica actual el refuerzo de columnas y vigas de hormigón se realiza mediante una pluralidad de miembros longitudinales - dispuestos a los lados de un rectángulo y de entre los cuales los de los vértices se denominan soportes de estribo, los cuales realizan el refuerzo transversal, estando cada uno de los cuales constituido por una barra de acero doblada en forma de línea cerrada, con los extremos doblados como los de un gancho con el mismo ángulo que el de la figura rectangular realizada.

Dichos estribos están distribuidos a lo largo de la extensión de los miembros longitudinales y son unidos a éste con sujeciones, realizadas con alambre de acero templado, para que durante el encofrado del hormigón no se trasladen sobre los propios miembros longitudinales.

Dichos estribos están normalmente distribuidos a una distancia que varía desde 6 a 30 cm y por un lado tienen la función de mantener en posición los miembros longitudinales y prevenir sus deformaciones y relajamientos si son sometidos a esfuerzos, y por otro lado contribuyen a la resistencia contra esfuerzos cortantes transversales.

La realización de una viga o columna de 5 metros de largo puede requerir, por ejemplo, de 30 a 40 estribos, por lo tanto, más de 120 sujeciones.

Además, en primer lugar se requiere marcar en los miembros longitudinales las posiciones dónde deben ser situados los estribos, a continuación su inserción en posición torsionada alrededor de dichos miembros longitudinales y, finalmente, su sujeción. Es decir, una tarea larga y precisa que debe ser realizada con atención.

Como los estribos requieren el uso de una máquina dobladora-cortadora, normalmente éstos son realizados en un taller y a continuación son transportados en rollos al emplazamiento en el que el edificio con columnas y vigas de hormigón a reforzar está siendo construido.

Sin embargo, dichos estribos tienden a enmarañarse, por lo que para atenuar este inconveniente son atados en paquetes, a continuación son transportados a pie de obra y, finalmente, son desatados y separados para ser combinados con los miembros longitudinales de refuerzo dispuestos sobre plataformas adecuadas y marcados con tiza a fin de mostrar los puntos donde dichos estribos deben ser colocados y unidos a los propios miembros.

A causa de los problemas surgidos con anterioridad a la división de los estribos en paquetes, a continuación su separación a pie de obra y su combinación con los propios miembros longitudinales, y finalmente su sujeción a los propios miembros longitudinales, habitualmente es preferible realizar el montaje de los miembros longitudinales y de los estribos en el taller. Con sencillos medios de transporte, los refuerzos así montados son transportados a pie de obra con los inconvenientes provocados por sus inmensas dimensiones globales y, además, por el número de viajes requeridos desde el taller al pie de obra.

En el estado actual de la técnica, la instalación de refuerzos para encofrados de hormigón resulta extremadamente compleja y costosa, aparte de estar sujeta a irregularidades debido tanto al incorrecto posicionamiento de los estribos en las estructuras de refuerzo, como a la no realización de algunas sujeciones en los propios estribos. En este último caso, durante el encofrado y la vibración del molde destinado a facilitar su compactación, los estribos que no están bien anclados a los miembros longitudinales pueden deslizarse o desplazarse sobre éstos, con lo que se alejan de la posición prevista en el diseño.

Con objeto de superar los inconvenientes existentes en la técnica conocida de construcción, se ha ideado un proceso que proporciona la instalación de un espiral continuo, arrollado mecánicamente alrededor de un miembro con una forma predeterminada, de modo que cada devanado es perfectamente adyacente al anterior. Este producto también ofrece algunas ventajas relativas a los costes de almacenamiento y transporte.

El espiral de refuerzo así obtenido es cortado a la medida requerida, a continuación es estirado, con gran esfuerzo, hasta que alcanza el paso requerido entre uno y otro devanado.

A continuación, el espiral es fijado a las barras longitudinales de refuerzo para así obtener el refuerzo completo.

Si dicho proceso es ventajoso de cara al almacenamiento del espiral y su transporte desde el taller, en el que es fabricado, hasta pie de obra, en la es utilizado, no lo es tanto por lo que respecta al cumplimiento de las condiciones del diseño. De hecho, los esfuerzos cortantes que el estribo situado dentro de la estructura de hormigón debe equilibrar están dirigidos en dirección perpendicular al eje de la propia estructura de hormigón, por lo que el estribo interno de la estructura de hormigón debería ser paralelo a dichos esfuerzos en los puntos donde éstos se originan y no oblicuos con respecto a dichas direcciones. En cambio, se requiere una mayor cantidad de hierro de refuerzo con los fácilmente comprensibles inconvenientes resultantes. Además, el paso de estribo debería ser constante y, aún así, bien definido. El alargamiento de la estructura en espiral, en concreto cuando es bastante larga, no garantiza, por el contrario, su correcto posicionamiento, por lo que una vez dicha espiral ha sido estirada, su deformación debería ser ajustada y estabilizada en muchos puntos respecto a los hierros o a los miembros longitudinales de refuerzo con los que se combina. Ya que, tras el aumento de su expansión, sus dimensiones transversales disminuyen, la expansión no uniforme provoca la desviación de dichos miembros de refuerzo longitudinal, los cuales a continuación pueden asumir un curso sinuoso con los daños que se derivan de ello.

Debido a todo esto, dichos espirales continuos no son muy utilizados.

En otra solución conocida, la ilustrada en la Patente Europea con número de publicación EP 0152397A2 de fecha 24/01/1985, se desarrolla el uso de un espiral de refuerzo realizado mediante un proceso automático con el que los espirales producidos son dimensionados individualmente.

En dicha solución se proporciona una estructura espiral de refuerzo que está constituida por un alambre o barra de metal, doblado hasta formar un número de devanados consecutivos con una distancia "D" entre sí, provistos cada uno de tres lados sustancialmente perpendiculares a la dirección longitudinal de la estructura y que descansan en el mismo plano. Por el contrario, el cuarto lado, que origina el paso, está dispuesto en dirección oblicua y constituye un tramo limitado del espiral. Está siempre situado en el mismo lado de la estructura espiral de refuerzo (tal como se ejemplifica en la figura 3).

Se prevé que dicha estructura sea combinada directamente en el taller con los hierros o los miembros longitudinales de refuerzo a los que es unida con puntos de soldadura a fin de obtener una estructura acabada y lista para su transporte a pie de obra, en donde será insertada en el molde.

Los objetos de la presente invención son realizar una estructura y encontrar un método para el estribo de los refuerzos de columnas y vigas de hormigón, con objeto de facilitar por un lado la formación del estribo en el taller, su almacenamiento y transporte desde el taller a pie de obra, y por el otro, la rápida y precisa combinación del estribo y los hierros o los miembros longitudinales de refuerzo a propio pie de obra.

Todavía un objeto adicional es la realización de una estructura de estribo que simplifique a pie de obra los procedimientos de sujeción con los que ésta es unida a los hierros o a los miembros longitudinales de refuerzo, que permita reducir considerablemente el número de sujeciones de dichos miembros longitudinales de refuerzo y que, al mismo tiempo, garantice la estabilidad de la posición del estribo sobre dichos miembros longitudinales de refuerzo, según lo dispuesto en el diseño.

Finalmente, un objeto adicional es la realización de una estructura de estribo que a pie de obra pueda ser insertada en el molde en el estado en que sea recibida del taller, la cual pueda a continuación ser transformada hasta su configuración de trabajo y que, sin embargo, en dicho estado pueda ser estabilizada respecto a dichos miembros longitudinales de refuerzo, sin cambios ni intervenciones...

1. Estribo en espiral partido para el refuerzo de estructuras de hormigón, que comprende una estructura de espiral (1) con extensión según su eje longitudinal (A), realizado con una barra metálica, constituido por una secuencia de tramos sustancialmente perpendiculares (3) y sustancialmente oblicuos (2) respecto a dicho eje longitudinal (A) y que forman configuraciones de devanado con proyección poligonal sobre un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje longitudinal (A), caracterizado porque dichos tramos oblicuos (2) están inclinados de dos en dos en direcciones diferentes entre sí con objeto de realizar el paso de espiral y están posicionados en superficies enfrenta-das.

2. Estribo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos tramos oblicuos (2) poseen un ángulo de inclinación y una longitud tales que permiten que la distancia entre las proyecciones sobre el eje de la propia estructura de estribo (1) del inicio y del final de cada tramo oblicuo (2) sea igual sustancialmente a la mitad del paso de estribo.

3. Estribo según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la estructura de estribo (1) con forma de espiral partida comprende al menos en un extremo un devanado poligonal plano (4) sustancialmente ortogonal respecto a dicho eje longitudinal (A) de acuerdo con la estructura de estribo (1) que el mismo desarrolla.

4. Estribo según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque comprende un número de tramos oblicuos (2) capaces de proporcionar una longitud completa para cubrir un tramo de estructura de refuerzo (8) a ser realizado con una longitud predeterminada.

5. Estribo según una o más de las anteriores reivindicaciones caracterizado por tener un paso no constante y tramos oblicuos (2) con diferentes longitudes.

6. Estribo según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque comprende una pluralidad de devanados poligonales planos (4) sustancialmente ortogonales respecto a dicho eje longitudinal (A) y está alternado por partes de estructura de estribo de espiral partido.

7. Estribo según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque comprende medios de anclaje (7) para mantener dicha estructura de estribo en estado compactado.

8. Método para realizar un estribo de espiral partido según las anteriores reivindicaciones, que comprende el doblado de una barra metálica para obtener una estructura de estribo (1) con extensión según su eje longitudinal (A) que comprende una secuencia de tramos sustancialmente perpendiculares (3) y tramos sustancialmente oblicuos (2) con respecto a dicho eje longitudinal (A) formando configuraciones de devanado con proyección poligonal sobre un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje longitudinal (A), caracterizado porque dicho doblado comprende deformaciones plásticas de los tramos que constituyen dichas configuraciones de devanado, de modo que dichos tramos oblicuos se disponen de dos en dos inclinados en direcciones diferentes entre sí y en superficies enfrentadas.

9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende la compactación de dicha estructura de estribo (1) hasta el estado en el que dichas configuraciones de devanado están mutuamente contiguas.

10. Método según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende el cierre de dicha estructura de estribo (1) en la configuración compactada realizado con medios de anclaje (7).

11. Método para el montaje de una estructura de refuerzo (8), caracterizado porque comprende las fases de introducir miembros longitudinales de refuerzo (6) en una o más estructuras de estribo (1) según una o más de las reivindicaciones 1-7 en estado compactado y las fases de liberar la(s) estructura(s) de estribo compactada con el consiguiente retorno a la configuración extendida de la misma debido al efecto elástico y la memoria de forma.

12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque la fase de liberar la estructura de estribo (1) de los medios de anclaje (7) se realiza fuera o directamente dentro de la estructura receptora, en especial, en el molde.

13. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque las estructuras de refuerzo (8) son realizadas a pie de obra, las estructuras de estribo (1) son realizadas en el taller y son manipuladas en estado compactado y en el que a pie de obra dichas estructuras de estribo (1) en estado compactado son posicionadas sobre el plano de montaje o en el molde, los medios de anclaje (7) son retirados y cada una de dichas estructuras de estribo (1) es liberada en dirección axial a fin de asumir el estado extendido, con el paso (D) igual al previsto en el diseño, a continuación dichas estructuras de estribo (1) son estabilizadas en dicho estado por los miembros longitudinales de refuerzo (6).

14. Método según la reivindicación 13, caracterizado porque comprende la disposición de una pluralidad de estructuras de estribo (1) alineadas entre sí, el marcado en por lo menos un miembro longitudinal de refuerzo (6) de los puntos finales de cada estructura de estribo (1), la colocación de los miembros longitudinales de refuerzo (6) en el interior de las estructuras de estribo (1), además de al menos una fase sujeción a dichos miembros longitudinales (6) del principio y del final de cada estructura de estribo (1), en la que las sujeciones se realizan en las marcas mostradas al menos uno de los miembros longitudinales de refuerzo (6).

15. Método según las reivindicaciones 13 y 14, caracterizado porque los miembros longitudinales de refuerzo (6) y las estructuras de estribo (1) son unidos por sujeciones (5) únicamente en los extremos de las propias estructuras de estribo (1).

16. Método según las reivindicaciones 13, 14 y 15 caracterizado porque las estructuras de estribo (1) consecutivas entre sí son ancladas a los miembros longitudinales de refuerzo (6) una inmediatamente después de la otra.

17. Método según cualquiera de las reivindicaciones 13, 14 y 15 caracterizado porque las estructuras de estribo (1) consecutivas entre sí son ancladas a los miembros longitudinales de refuerzo (6) a una distancia entre sí sustancialmente igual al paso de estribo (D).

18. Método según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque las estructuras de estribo (1) consecutivas entre sí poseen el mismo paso de estribo (D).

19. Método según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque la estructura de refuerzo (8) es realizada con estructuras de estribo (1) con diferentes pasos de estribo.

20. Método según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque en la producción de las estructuras de refuerzo (8) se utilizan tres o más estructuras de estribo (1) con la o las centrales provistas del paso de estribo superior al de las estructuras de estribo laterales (1).

21. Miembro estructural fabricado con la estructura de estribo (1) según las reivindicaciones 1 a 7 obtenido con una estructura de refuerzo (8) según las reivindicaciones 8 a 20.