PROCEDIMIENTO DE ROTACION PARA LA SOLDADURA DE UNA ESTRUCTURA DE TRAVESAÑO AL (A LOS) LADO(S) DE UNA COLUMNA.

Procedimiento para la colocación-fijación de una estructura (38) de montaje de viga al exterior de una columna alargada (32) en varios lugares de fijación definidos,

que están distribuidos y separados a lo largo de la columna (32), caracterizado porque el procedimiento comprende las siguientes etapas: preparar una columna alargada (32) para que actúe como ruta de desplazamiento para un carro (62), diseñado para transportar y colocar la estructura del montaje de viga (38), montar (48) dicho carro (62) para la translación sobre la columna preparada (32) y a lo largo de la misma, desplazar el carro (62) progresivamente a lo largo de la columna (32) desde el lugar de fijación definido a otro lugar de fijación definido, equipar o armar el carro (62) con una estructura (38) de montaje de vigas que puede ser colocada, en cada uno de dichos lugares, estabilizar el carro posicionalmente con respecto a la columna (32), y en dicho lugar, y a partir del carro (62) estabilizado de este modo, colocar-fijar a la columna (32) la estructura (38) de montaje de vigas equipada del carro

Procedimiento de rotación para la soldadura de una estructura de travesaño al(a los) lado(s) de una columna.

Antecedentes y resumen de la invención

Esta invención pertenece al sector de estructuras para construcción y, en particular, a un procedimiento y aparato para llevar a cabo la colocación de precisión y colocación-fijación y soldadura de múltiples componentes de fijación de extremos de vigas a los que se hace referencia también en esta descripción como montajes de vigas y como estructuras de vigas, a múltiples zonas separadas, o lugares, que están distribuidos a lo largo de las caras externas de columnas tubulares huecas de acero, alargadas, cuyos lugares están dispuestos de forma angular alrededor de los ejes longitudinales de dichas columnas. Especialmente, se refiere a una actividad de colocación-fijación y soldadura que se lleva a cabo de manera eficaz y precisa que no introduce alabeo sensible en la columna u otras deformaciones inducidas por el calor, incluso en columnas unitariamente muy largas, tales como las que tienen longitudes, por ejemplo, de muchos pisos de altura (por ejemplo, de cuatro a ocho pisos aproximadamente).

Por una serie de importantes razones que incluyen, entre otras cosas, el deseo de elevadas relaciones resistencia-peso en las columnas, son altamente deseables columnas tubulares de acero para su utilización en edificios de varios pisos. Las columnas unitarias largas son especialmente deseables por el hecho de que pueden reducir notablemente el tiempo de montaje de la estructura del edificio al minimizar el número de conexiones columna a columna (apilamiento) que son necesarios para conseguir la altura completa del armazón del edificio. No obstante, estas columnas, pueden presentar dificultades durante su fabricación y posteriormente durante el montaje con las vigas, por lo cual (en ambos casos) existen fases de fabricación y de montaje en las que es convencional que intervenga una elevada aplicación de calor (debido a operaciones de soldadura) (o para un caso eventual). Esta aportación de calor se puede mostrar como un problema difícil (a) durante la fabricación en la que una columna se puede alargar o torcer (incluso ligeramente) durante el enfriamiento, y (b) durante el montaje de la estructura del edificio en el que zonas localmente muy calientes creadas durante las operaciones de soldadura pueden introducir deformaciones similares indeseables y frecuentemente difíciles de corregir o de controlar.

Se ha desarrollado recientemente un sistema de estructuras para edificios con respecto a las que la presente invención ofrece una especial utilidad. Este sistema se describe en una solicitud actual, pendiente con la presente solicitud, presentada con anterioridad, a saber, solicitud de patente USA Nº 2003/0041549, que se refiere a una invención titulada "Componentes y procedimiento para una estructura de edificio resistente a los pares de fuerzas". Esta patente describe un tipo de estructura de interconexión de precisión en forma de collar o envolvente que se utiliza en un armazón de edificio para interconectar columnas verticales y vigas horizontales. La forma de collar para la interconexión que se muestra y describe en esta solicitud de patente se muestra de manera general en el presente documento en la figura 1, con una representación parcial de este sistema que proporciona una base para desarrollar una compresión de los principios básicos, estructura y el funcionamiento de la metodología y aparato de la presente invención. Tal como se apreciará en la figura 1, el sistema de interconexión que se muestra en el mismo, que tiene la naturaleza de un collar o anillo, incluye los que se indican en la patente citada como elementos de collar interno y externo, de manera que los internos, a los cuales se hace referencia como montajes para vigas, están diseñados para su fijación, por ejemplo, mediante soldadura, a unas caras exteriores de una columna tubular de acero con sección general cuadrada y cuyos elementos exteriores están destinados a ser fijados, por ejemplo, por soldadura, a los extremos de vigas en I que se tienen que fijar a los lados de las columnas. Estos elementos externos se designan también como componentes o miembros de fijación de extremos de vigas. Los elementos internos y externos en forma collar se interconectan de forma complementaria, de manera que se aprovecha el asiento producido por la gravedad, a través de estructuras opuestas entre sí, complementarias, en forma de bisel macho y hembra.

El documento JP-A-2003253758 describe otro procedimiento de unión de una viga a una columna.

La ventaja de utilizar columnas tubulares huecas en una estructura de edificio ha sido indicada de modo general en lo anterior por razones de exposición del estado de la técnica, y tal como se verá a continuación, la presente invención, su metodología y estructura, comportan un procedimiento único y un aparato que permite llevar a cabo el procedimiento para la aplicación y fijación por soldadura de montajes para vigas en conjuntos que están distribuidos de forma apropiada, según la longitud, y en las caras o lados externos de dicho tipo de columna. Estos montajes de viga aplicados y fijados del modo dicho proporcionan finalmente lugares de fijación (anclaje) para los extremos de vigas dotados de un componente de fijación de su extremo de viga, tal como los que se han mencionado anteriormente, y se han mostrado de manera general en la figura 1. De manera muy específica, la presente invención ofrece una metodología y aparato únicos que posibilitan la aplicación y fijación de precisión y sin deformación térmica, de conjuntos de dichos montajes de viga a los lados externos de una columna del tipo dicho. Tal como se apreciará, el procedimiento y aparato de la presente invención son aplicables por completo y, de manera ventajosa, fuera de la obra y bajo control de precisión, incluyendo control por ordenador y robótico, en caso deseado, a efectos de preparar columnas para su suministro al lugar de edificación con montajes para vigas fijados de manera segura en su lugar en columnas alargadas no deformadas y ello sin que aparezca ninguna exigencia para que los trabajadores del lugar de la obra lleven a cabo soldaduras o fijaciones de dichos montajes de viga en una columna.

La implementación preferente de la invención, tal como se ha indicado, se describe y se muestra haciendo referencia a la preparación de una columna de sección transversal cuadrada, tubular, alargada, con conjuntos de montajes para vigas, cuatro en cada conjunto, teniendo cada uno de dichos conjuntos de cuatro montajes, esencialmente, una separación longitudinal única de un piso del edificio, a lo largo de la columna, para cada uno de los conjuntos de montajes de vigas adyacentes. Los cuatro montajes de viga de un conjunto están dispuestos en las cuatro caras individuales de dicha columna (uno para cada una de ellas).

En esta forma de implementación, se prevé un utilaje de forma alargada, de acuerdo con lo que se da a conocer en la presente invención, y la forma preferente de llevarla a la práctica. En este utilaje, un extremo basculante hacia arriba y hacia abajo (y en caso deseado intermedio) lleva rodillos apropiados de soporte libre que están situados a lo largo de un armazón alargado que forma parte de este utilaje para recibir una columna "en bruto" colocada horizontalmente que, tal como se ha sugerido anteriormente, puede tener una longitud, por ejemplo, de hasta ocho pisos de un edificio. A efectos ilustrativos, la columna se ha mostrado con una longitud mucho más corta, a efectos de utilizar en los dibujos una escala más apropiada para la comprensión de la invención. En el utilaje, una columna "en bruto" colocada sobre dicho soporte descansa a una altura predeterminada y puede ser desplazada a una posición longitudinal apropiada, tal como se explicará, con ayuda de los rodillos libres que se encuentran presentes en los pies de soporte que se han mencionado.

En lugares separados a lo largo del utilaje y, por lo tanto, según la longitud de una columna soportada, en la que el soporte específico de columna tiene que ser facilitado durante la práctica de la invención y, de manera típica, con lo que se describe como separación longitudinal de piso único de un edificio, se fijan anillos de guía o anillos desmontables de perímetro circular al exterior de una columna soportada mediante pies. Por el contrario, unos puentes dispuestos con brazos basculantes que se pueden abrir/cerrar, cuyos brazos llevan rodillos de giro libre apropiados, están distribuidos en el utilaje y a lo largo del mismo. Con una columna soportada sobre los pies mencionados, y los anillos de guía mencionados fijados...

1. Procedimiento para la colocación-fijación de una estructura (38) de montaje de viga al exterior de una columna alargada (32) en varios lugares de fijación definidos, que están distribuidos y separados a lo largo de la columna (32), caracterizado porque el procedimiento comprende las siguientes etapas:

preparar una columna alargada (32) para que actúe como ruta de desplazamiento para un carro (62), diseñado para transportar y colocar la estructura del montaje de viga (38),

montar (48) dicho carro (62) para la translación sobre la columna preparada (32) y a lo largo de la misma,

desplazar el carro (62) progresivamente a lo largo de la columna (32) desde el lugar de fijación definido a otro lugar de fijación definido,

equipar o armar el carro (62) con una estructura (38) de montaje de vigas que puede ser colocada,

en cada uno de dichos lugares, estabilizar el carro posicionalmente con respecto a la columna (32), y

en dicho lugar, y a partir del carro (62) estabilizado de este modo, colocar-fijar a la columna (32) la estructura (38) de montaje de vigas equipada del carro.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que dicha preparación incluye adicionalmente el soporte de la columna para su rotación sustancialmente alrededor de su propio eje longitudinal (32a), incluyendo dicha etapa de montaje adicionalmente el establecimiento de una relación entre el carro (62) y la columna preparada (32), de manera que l carro (62) y la columna (32) girarán de forma unitaria cuando la columna es obligada a girar sustancialmente alrededor de su eje longitudinal (32a), y dicha actividad de colocación y fijación comporta dicha rotación.

3. Procedimiento, según la reivindicación 2, que está destinado a su utilización con una columna (32) de cuatro lados, de sección transversal general cuadrada, y en el que dicho equipado comporta suministrar al carro (62) cuatro montajes (68) de viga relacionados ortogonalmente, uno para cada lado distinto de dicha columna, y dicha rotación tiene lugar en momentos de tiempo intercalados con la colocación-fijación individual de un montaje de viga individual (38) a un lado de la columna (32), de manera que dicha rotación, con respecto al colocación-fijación general de los cuatro montajes de viga mencionados (38) a los lados de la viga, incluyendo tres rotaciones sucesivas, la primera de las cuales es una rotación de 180º, la segunda es una rotación de 90º y la tercera es una rotación de 180º.

4. Procedimiento, según la reivindicación 3, que está destinado a su utilización con una columna tubular (32) y que comprende además el hacer pasar un gas a través del interior hueco de la columna durante dicha actividad de colocación-fijación.