MARCO PREFABRICADO ALIGERADO.

Marco prefabricado aligerado del tipo de los realizados en hormigón armado y utilizados en la construcción para la realización de soterramientos de viales,

ferrocarriles, accesos o galerías de servicios, pasos bajo vías y canalizaciones cerradas, caracterizado porque consta de un dintel dotado de una pluralidad de elementos aligerantes insertos unido en ambos extremos laterales con los extremos superiores de dos hastiales, preferentemente también incorporando una pluralidad de elementos aligerantes insertos y que, a su vez, se encuentran relacionados en sus extremos inferiores con una cimentación, siendo apilables longitudinalmente entre sí tanto el dintel como los hastiales.Esta invención presenta la ventaja de permitir la realización de soterramientos de gran altura y anchura interior utilizando elementos prefabricados de reducida anchura y bajo peso, a la par que se propicia su fácil transporte e instalación, todo ello con el consiguiente ahorro económico tanto en tiempo comoen transporte y materiales

Marco prefabricado aligerado.

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un marco prefabricado aligerado del tipo de los realizados en hormigón armado y utilizados en la construcción para la realización de soterramientos de viales, ferrocarriles, accesos o galerías de servicios, pasos bajo vías y canalizaciones cerradas, caracterizado porque consta de un dintel dotado de una pluralidad de elementos aligerantes insertos unido en ambos extremos laterales con los extremos superiores de dos hastiales, preferentemente también incorporando una pluralidad de elementos aligerantes insertos y que, a su vez, se encuentran relacionados en sus extremos inferiores con una cimentación, siendo apilables longitudinalmente entre sí tanto el dintel como los hastiales.

En la actualidad son ampliamente conocidos y utilizados en la construcción y en obra civil diversos tipos de marcos prefabricados de hormigón para obras de drenaje, galerías de servicios, arquetas, depósitos, pasos bajo vías y canalizaciones cerradas. Estos marcos prefabricados responden a una forma rectangular hueca, de paredes delgadas en relación al resto de las medidas, y una longitud adecuada. Los marcos prefabricados se apilan longitudinalmente para formar las conducciones, galerías o pasos con la longitud deseada, uniendo entre sí los distintos marcos prefabricados mediante técnicas convencionales de hormigonado. Estos marcos prefabricados suelen ser cerrados y monopieza, lo cual limita su tamaño a unas medidas y pesos que puedan ser transportadas convencionalmente. Sin embargo es muy frecuente la realización de obras de soterramientos de viales, ferrocarriles, etc..., en las que las medidas requeridas hacen inviable la utilización de marcos prefabricados completos, debido a la imposibilidad de su transporte de una manera económicamente rentable.

También son conocidos los denominados marcos prefabricados articulados, que constan de dos semimarcos apoyados uno sobre otro y unidos mediante una unión articulada o rótula, consistente en que una pieza apoya sobre la otra, uniéndose mediante cemento u otro elementos constructivo similar. Este tipo de marcos prefabricados articulados presentan el problema de que la unión articulada no está rigidificada por una armadura interna, generando una línea de unión de menor resistencia estructural que el resto del marco, lo cual en algunos tipos de construcción y obra civil presenta problemas de homologación, además de que tampoco pueden ser utilizados para marcos de grandes dimensiones.

El procedimiento más corrientemente empleado para conseguir marcos de gran altura y/o anchura es el del hormigonado "in situ" tanto de los hastiales como del dintel de cubierta, mediante técnicas convencionales de encofrado. De esta forma obviamente se puede conseguir cualquier altura y anchura del paso, pero tiene el inconveniente de que, para grandes alturas, el encofrado se debe de hacer por fases, lo cual retrasa y encarece notablemente la construcción. Además, son necesarias importantes grosores de los elementos del marco para conseguir la necesaria resistencia estructural.

Se ha intentado buscar otras soluciones. Por ejemplo la Patente Europea 97934570 "Elemento prefabricado de hormigón para ta construcción de una obra civil con pared abovedada" presenta unos elementos prefabricados en los que la unión entre las piezas se realiza mediante unas piezas de apoyo y unión, que complementan la unión entre las armaduras, pero este tipo de soluciones adolecen del problema de encarecer notablemente tanto la fabricación de los elementos como su montajes, además de estar especialmente indicados para la fabricación de bóvedas y estructuras circulares, no de conducciones de sección cuadrangular. Además su estructura maciza limita el peso posible a transportar.

Otra solución utilizada es la utilización de hastiales macizos prefabricados con sección en T o en doble T, de las que emergen una especie de contrafuertes que contribuyen a mejorar la capacidad de soporte del muro, tal y como podemos encontrar reivindicado por ejemplo en el Modelo de Utilidad 9400511 "Panel prefabricado para la formación de muros". Este tipo de hastiales para marcos o muros tiene el problema de que la sección asimétrica del soporte propicia que su resistencia estructural en el extremo, donde debe soportar el dintel, sea buena hacia el interior, conteniendo el relleno exterior de tierra, pero sea bastante peor hacia el exterior, que es donde obligan las tensiones de soporte del dintel. Además este tipo de soluciones son secciones macizas únicamente mejora los marcos prefabricados convencionales, pero sigue teniendo problemas de peso, transporte y económicos para grandes alturas, debido al mayor espesor de las paredes requerido para soportar mayores alturas.

Asimismo se conocen unas placas alveolares, de tipo pretensado y aligeradas por huecos, pero su utilización está restringida a cubiertas y forjados, ya que no trabaja por igual en ambos sentidos con lo cual no están indicadas para marcos.

Para solventar la problemática existente en la actualidad en cuanto a la realización de marcos prefabricados de grandes dimensiones se ha ideado el marco prefabricado aligerado objeto de la presente invención, el cual consta de un dintel dotado de una pluralidad de elementos aligerantes insertos unido en ambos extremos laterales con los extremos superiores de dos hastiales, preferentemente también incorporando una pluralidad de elementos aligerantes insertos. Tanto el dintel como los hastiales adoptan una forma rectangular de grosor notablemente reducido con respecto al resto de las medidas.

Los elementos aligerantes son preferentemente bloques de poliestireno expandido EPS, también conocidos como porexpán, de forma variable, y distribuidos de manera proporcional en toda la estructura de cada pieza. Se insertarán en el molde durante el proceso de fabricación tanto de los hastiales como del dintel.

El dintel, en su construcción preferente, será de sección simétrica y con paredes exteriores lisas de tal manera que no necesiten de un acabado posterior. Está prevista una realización alternativa del dintel que incorpora en su pared superior unas terminaciones de la armadura metálica para permitir un posterior hormigonado in-situ del piso superior. En este caso la pared superior de hormigón del dintel tendrá menor espesor, y por tanto la pieza tendrá menor peso.

Los hastiales, en su construcción preferente, son también de sección simétrica y con paredes exteriores lisas, estando una pluralidad de elementos aligerantes insertos. Está prevista una realización alternativa de la invención, principalmente para cuando la anchura del margo sea grande pero su altura sea normal, en la que los hastiales son macizos, soportando un dintel de tipo aligerado.

En todos los casos, la parte inferior de los hastiales se encuentra relacionada y soportada mecánicamente con una cimentación realizada convencionalmente.

Tanto el dintel como los hastiales son apilables entre sí longitudinalmente, permitiendo conseguir la longitud del soterramiento necesaria.

Este marco prefabricado aligerado que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que permite la realización de soterramientos de gran altura y anchura interior utilizando elementos prefabricados de reducido grosor y bajo peso, sin disminución de su resistencia estructural.

Es importante destacar que, al tener una sección simétrica los hastiales, soportan por igual el esfuerzo hacia el interior y hacia el exterior, a diferencia de los módulos prefabricados en T o doble T.

Otra importante ventaja es que, como consecuencia del bajo peso, su transporte y manipulación es posible utilizando medios de transporte convencionales.

Otra ventaja de la presente invención es que su instalación es rápida lo cual propicia el consiguiente ahorro económico tanto en tiempo y mano de obra como en transporte y materiales.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se han representado varias realizaciones prácticas preferenciales del marco prefabricado aligerado.

En dicho plano la figura -1- muestra una vista en alzado del marco prefabricado aligerado, con dintel y hastiales aligerados.

La figura -2- muestra una vista en alzado del marco prefabricado aligerado, en la realización alternativa con dintel aligerado y hastiales macizos.