Un sistema para transferir cargas a través de una junta entre losas de hormigón ejecutadas in situ sobre el terreno,

sistema que comprende:

una primera losa de hormigón ejecutada in situ sobre el terreno (100-1);

una segunda losa de hormigón ejecutada in situ sobre el terreno (100-2);

una junta (400) de dilatación que separa las primera (100-1)y la segunda (100-2) losas, en el que la junta (400) está orientada en un plano sustancialmente perpendicular a la superficie superior sustancialmente plana de la primera losa (100-1), y el eje longitudinal de la junta (400) está formado por una intersección de la junta y la superficie superior de la primera losa (100-1);

un tapón (1800) de punta de placa de carga embebido en el interior de la primera losa (100-1); y

una placa (1300) de carga apuntada que restringe el movimiento relativo entre la primera (100-1) y la segunda (100-2) losas en una dirección sustancialmente perpendicular a la superficie superior de la primera losa (100-1);

caracterizado porque la placa (1300) de carga se estrecha desde un extremo relativamente ancho hasta un extremo relativamente estrecho, sobresaliendo el extremo ancho en una porción del tapón (1800) de punta y sobresaliendo el extremo estrecho en la segunda losa (100-2) de tal forma que la placa (1300) de carga es capaz de transferir entre la primera (100-1) y la segunda (100-2) losas un carga aplicada a cualquiera de las losas dirigida sustancialmente en perpendicular a la superficie superior de la primera losa (100-1); y

porque la placa (1300) de carga está dispuesta para entrar más en el tapón (1800) de punta según se cierra la junta (400) por medio de el movimiento de las primera (100-1) y segunda (100-2) losas una hacia otra en una dirección sustancialmente perpendicular a la junta (400), de tal forma que, según se cierra la junta (400), a las primera (100-1) y segunda (100-2) losas se les permite un movimiento relativo crecientemente mayor en una dirección sustancialmente paralela al eje longitudinal de la junta (400)

Un sistema para transferir cargas entre losas de hormigón.

Esta solicitud reivindica prioridad sobre la Solicitud de patente americana provisional Nº de serie 60/318,838, presentada el 13 de septiembre de 2.001.

Campo técnico

La invención se refiere en general a la transferencia de cargas entre losas ejecutadas in situ adyacentes y, más particularmente, a un sistema para transferir, a través de una junta, entre una primera losa y una segunda losa una carga aplicada a una de las dos losas.

Antecedentes de la invención

Haciendo referencia a la Figura 1, cuando una losa de forjado 100 de hormigón es ejecutada primero y el hormigón comienza a fraguar, el volumen del hormigón decrece haciendo que la losa se contraiga (usualmente del orden de 0,3 cm (1/8 de pulgada) por cada 6,1 m (20 pies). El hormigón tiene una resistencia relativamente baja cuando está en tensión. Cuando las tensiones internas debidas al contracción 104 alcanzan un punto mayor que la resistencia a la tracción del hormigón, se producen grietas 102 aleatorias de descarga de tensión.

Estas grietas 102 aleatorias son indeseables puesto que perjudican el comportamiento de la losa de forjado 100 y reducen su vida útil. Haciendo referencia a las Figuras 2A y 2B, un método típico de controlar dónde ocurren esas grietas 102 es inducir un plano debilitado cortando con una sierra la superficie 200 superior de la losa 100 de hormigón en pequeños paneles, como se representa por los cortes de sierra 202.

Haciendo referencia a la Figura 3, un efecto colateral indeseable de tener la losa de forjado 100 constituida por numerosas secciones pequeñas es que cuando el forjado es cargado, tal como con las ruedas de una carretilla elevadora 300 móvil, cada sección del forjado puede desplazarse 302 con respecto a su vecina causando daños 304 en el borde de la junta, como se representa en la Figura 3.

Haciendo referencia a la Figura 4, una técnica convencional para reducir este tipo de desplazamiento 302 es atravesar la junta 400 con barras 402 de acero que tienen cada una de ellas una sección transversal redonda. A estas barras 402 se hace referencia comúnmente como barras pasajuntas.

Haciendo referencia a las Figuras 5A-5C, los pasajuntas de este tipo son ensamblados típicamente en una armadura de ferralla 500 que soporta los pasajuntas a unas profundidad 502 y orientación deseadas. Este conjunto es conocido generalmente como una cesta de pasajuntas.

El uso de barras pasajuntas de sección transversal redonda está asociado a varios inconvenientes. Por ejemplo, si las barras 402 pasajuntas están mal alineadas 600 de tal forma que no están totalmente orientadas en perpendicular a la junta, las barras 402 pasajuntas pueden bloquear la junta 400 restringiendo con ello de forma indeseada que la junta se abra, lo cual, a su vez, puede causar grietas 102 aleatorias.

Haciendo referencia a la Figura 7, si una losa de forjado de hormigón, tal como las losas 100-1 o 100-2, trata de moverse a lo largo de la línea de la junta 400 con respecto al siguiente panel (por ejemplo debido a contracción por fraguado o térmica), las barras 402 pasajuntas restringirán este tipo de movimiento 700, causando con ello grietas 102 aleatorias.

Haciendo referencia a la Figura 8, en una intersección de dos juntas, el movimiento 800, el cual es una combinación de los dos tipos de movimiento discutidos arriba en relación con las Figuras 6 y 7, puede causar una situación conocida como grietas de esquina 802.

Haciendo referencia a las Figuras 9A y 9B, los inconvenientes de las barras pasajuntas redondas discutidos arriba han sido tratados en el pasado usando barras 900 pasajuntas que tienen sección transversal cuadrada o rectangular en conjunto con una cantonera 902 de plástico o acero que coloca un material 904 compresible sobre las dos caras verticales de la barra 900 pasajuntas. Estas cantoneras 902 producen un vacío en el hormigón más ancho que la barra 900 pasajuntas permitiendo el movimiento hacia los lados y un ligero grado de desalineación. Los cantoneras 902, no obstante, de forma indeseable se suman al coste asociado al uso de barras 900 pasajuntas que tienen secciones transversales cuadradas y/o rectangulares. Una solución más eficiente en coste que superase el problema del desalineación en gran medida, por tanto, sería ventajoso.

Bajo ciertas condiciones, tales como aplicaciones en el exterior, la colocación de losas de hormigón debería se capaz de resistir la dilatación del hormigón, la cual se debe típicamente a cambios térmicos, tales como las temperaturas invernales más frías que cambian a temperaturas veraniegas más cálidas. Haciendo referencia a la Figura 10, convencionalmente, una pieza de material 1000 compresible, tal como espuma, tablero de aglomerado, madera o similares, se coloca en una junta 1002 de dilatación entre las losas de hormigón 100-1 y 100-2. Una barra 402 pasajuntas de sección transversal redonda y un tapón 1004 de punta pueden ser usados para transferir una carga a través de la junta de dilatación1002. Cuando las losas 100 se expanden, se mueven para juntarse, como está indicado por las flechas 1006, la junta 1002 se cierra y la barra 402 pasajuntas entra más en el tapón 1004 de punta. Este uso de barras pasajuntas de sección transversal redonda, no obstante, está asociado al inconveniente del desalineación discutido arriba en relación con las juntas de control cortadas con sierra. Una manera eficiente en coste de enfrentarse a la situación de desalineación mientras se transfieren cargas entre losas de hormigón a través de las juntas de dilatación 1002 sería, por ello, deseable.

Los solicitantes de la patente americana US 6,354,760 describen una placa de carga que supera los inconvenientes discutidos arriba, a saber, desalineación y permisión de movimiento relativo de losas paralelo a la junta. Haciendo referencia a la Figura 11, la patente '760 describe el uso de una placa 1100 de carga girada de tal forma que la placa de carga tiene una porción de máxima anchura (es decir, esquinas opuestas) de la placa de carga situada en la junta entra las losas 100-1 y 100-2. Usar una placa 1100 de carga de ese tipo en una junta de construcción trabaja bien porque la placa de carga puede ser centrada de forma fiable en la junta de construcción entre las losas 100.

Una placa 1100 de carga no es, sin embargo, adecuada idealmente para su uso en juntas de control cortadas con sierra. Como se describió arriba, este tipo de junta resulta de la grieta producida por un corte de sierra en la superficie superior de una losa de hormigón. El corte de sierra puede estar descentrado con respecto a cualquier placa de carga embebida en el cemento, como se muestra mediante la línea de puntos 1200 en la Figura 12. Si el corte de sierra y la junta están descentrados, la placa de carga no funcionará como se pretende porque más de la mitad de la placa de carga estará fijada en el interior de una de las losas y menos de la mitad de la placa de carga estará disponible para transferir cargas a y desde la otra losa. Otra situación para la cual una placa 1100 de carga no es adecuada idealmente es cuando una junta de construcción, formada por un encofrado de canto, por ejemplo, se espera que esté relativamente abierta por completo. Bajo tales circunstancias, una superficie indeseablemente grande de las placas 1100 de carga puede ser removed indeseablemente de las losas a uno o ambos lados de la junta reduciendo con ello la capacidad de la placa 1100 de carga para transferir cargas entre las losas. Es por ello el objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo de transferencia de carga que proporcione las ventajas de la placa de carga de la patente '760 y que sea bien adecuado para su uso en juntas de control cortadas con sierra y juntas de construcción, las cuales puedan llegar a estar relativamente abiertas por completo.

Resumen de la invención

De acuerdo con un aspecto, la invención proporciona un sistema para transferir cargas a través de una junta entre losas de hormigón ejecutadas in situ sobre el terreno, sistema que comprende:

una primera losa de hormigón ejecutada in situ sobre el terreno;

una segunda losa de hormigón ejecutada in situ sobre el terreno;

una junta de dilatación que separa la primera y la segunda losas, en el que la junta está orientada en un plano sustancialmente perpendicular a la superficie superior sustancialmente plana de la primera losa, y el eje longitudinal de la junta está formado por una intersección de...

1. Un sistema para transferir cargas a través de una junta entre losas de hormigón ejecutadas in situ sobre el terreno, sistema que comprende:

una primera losa de hormigón ejecutada in situ sobre el terreno (100-1);

una segunda losa de hormigón ejecutada in situ sobre el terreno (100-2);

una junta (400) de dilatación que separa las primera (100-1)y la segunda (100-2) losas, en el que la junta (400) está orientada en un plano sustancialmente perpendicular a la superficie superior sustancialmente plana de la primera losa (100-1), y el eje longitudinal de la junta (400) está formado por una intersección de la junta y la superficie superior de la primera losa (100-1);

un tapón (1800) de punta de placa de carga embebido en el interior de la primera losa (100-1); y

una placa (1300) de carga apuntada que restringe el movimiento relativo entre la primera (100-1) y la segunda (100-2) losas en una dirección sustancialmente perpendicular a la superficie superior de la primera losa (100-1);

caracterizado porque la placa (1300) de carga se estrecha desde un extremo relativamente ancho hasta un extremo relativamente estrecho, sobresaliendo el extremo ancho en una porción del tapón (1800) de punta y sobresaliendo el extremo estrecho en la segunda losa (100-2) de tal forma que la placa (1300) de carga es capaz de transferir entre la primera (100-1) y la segunda (100-2) losas un carga aplicada a cualquiera de las losas dirigida sustancialmente en perpendicular a la superficie superior de la primera losa (100-1); y

porque la placa (1300) de carga está dispuesta para entrar más en el tapón (1800) de punta según se cierra la junta (400) por medio de el movimiento de las primera (100-1) y segunda (100-2) losas una hacia otra en una dirección sustancialmente perpendicular a la junta (400), de tal forma que, según se cierra la junta (400), a las primera (100-1) y segunda (100-2) losas se les permite un movimiento relativo crecientemente mayor en una dirección sustancialmente paralela al eje longitudinal de la junta (400).

2. El sistema de la reivindicación 1, que comprende, además:

un segundo tapón (1800) de punta de placa de carga embebido en el interior de la segunda losa (100-2); una segunda placa (1300) de carga apuntada que se estrecha desde un extremo relativamente ancho hasta un extremo relativamente estrecho, sobresaliendo el extremo ancho en una porción del segundo tapón (1800) de punta y sobresaliendo el extremo estrecho en la primera losa (100-1) de tal forma que la placa (1500) de carga es capaz de transferir entre la primera (100-1) y la segunda (100-2) losas un carga aplicada a cualquiera de las losas dirigida sustancialmente en perpendicular a la superficie superior de la primera losa (100-1); y

por medio del cual la segunda placa (1300) de carga está dispuesta para restringir el movimiento relativo entre la primera (100-1) y la segunda (100-2) losas en una dirección sustancialmente perpendicular a la superficie superior de la primera losa (100-1), y la segunda placa (1300) de carga está dispuesta para entrar más en el tapón (1800) de punta según se cierra la junta (400) por medio de el movimiento de las primera (100-1) y segunda (100-2) losas una hacia la otra en una dirección sustancialmente perpendicular a la junta (400), de tal forma que, según se cierra la junta (400), a las primera (100-1) y segunda (100-2) losas se les permite un movimiento relativo crecientemente mayor en una dirección sustancialmente paralela al eje longitudinal de la junta (400).

3. El sistema de la reivindicación 2, en el que las placas (1300) de carga apuntadas tienen una longitud de aproximadamente 30,5 cm (12 pulgadas) medida en perpendicular a la junta (400).

4. El sistema de la reivindicación 2, en el que el extremo ancho de las placas (1300) de carga apuntadas tiene aproximadamente 10,2 cm (4 pulgadas ) de largo medido en paralelo a la junta (400).

5. El sistema de la reivindicación 4, en el que los extremos estrechos de las placas (400) de carga apuntadas se estrechan hasta sus correspondientes extremos sustancialmente apuntados.

6. El sistema de la reivindicación 2, que comprende, además, una cesta de placas de carga apuntadas(1600) que está dispuesta para situar las placas (1300) de carga apuntadas antes de que las losas sean ejecutadas in situ.

7. Un sistema para transferir cargas entre una primera losa (100-1) de hormigón ejecutada in situ sobre sobre el terreno y una segunda losa (100-2) de hormigón ejecutada in situ sobre sobre el terreno, sistema que comprende:

una junta (400) que separa la primera (100-1) y la segunda (100-2) losas, estando al menos una porción de la junta (400) definida inicialmente por al menos uno ente un corte de sierra o un encofrado de canto orientado sustancialmente en perpendicular a la superficie superior sustancialmente plana de la primera losa (100-1), en el que el eje longitudinal de la junta (400) está formado por la intersección del corte de sierra o forma de borde con la superficie superior de la primera losa (100-1); y

una primera placa (1300) de carga apuntada y una segunda placa (1300) de carga apuntada que restringen el movimiento relativo entre las primera (100-1) y segunda (100-2) losas en una dirección sustancialmente perpendicular a la superficie superior de la primera losa (100-1);

en el que cada placa (1300) de carga está dispuesta para sobresalir hacia dentro de las primera (100-1) y segunda (100-2) losas de tal forma que las placas (1300) de carga son capaces de transferir entre las primera (100-1) y segunda (100-2) losas una carga aplicada a cualquiera de las losas dirigida sustancialmente en perpendicular a la superficie superior de la primera losa (100-1);

por medio del cual las placas (1300) de carga apuntadas están dispuestas para permitir que la junta (400) se abra al permitir a las primera (100-1) y segunda (100-2) losas moverse alejándose una de la otra en una dirección sustancialmente perpendicular a la junta (400); teniendo cada una de las placas (1300) de carga apuntadas una anchura medida en paralelo al eje longitudinal de la junta (400);

caracterizado porque la anchura de cada una de las placas (1300) de carga apuntadas se estrecha generalmente desde un extremo relativamente ancho en una de las losas hasta un extremo relativamente estrecho en la otra losa de tal forma que, según se abre la junta (400), a las losas se les permite un movimiento relativo crecientemente mayor en una dirección sustancialmente paralela al eje longitudinal de la junta (400).

8. El sistema de la reivindicación 7, en el que las placas (1300) de carga apuntadas tienen una longitud de aproximadamente 30,5 cm (12 pulgadas) medida en perpendicular a la junta (400).

9. El sistema de la reivindicación 7, en el que el extremo ancho de las placas (1300) de carga apuntadas tiene aproximadamente 10,2 cm (4 pulgadas ) de largo medido en paralelo a la junta (400); y

los extremos estrechos de las placas (1300) de carga apuntadas se estrechan hasta sus correspondientes extremos sustancialmente apuntados.

10. El sistema de la reivindicación 7, que comprende, además, una cesta de placas de carga apuntadas (1600) que está dispuesta para situar las placas (1300) de carga apuntadas antes de que las losas sean ejecutadas in situ.

11. El sistema de la reivindicación 7, en el que la junta (400) es una junta de control cortada con sierra.

12. El sistema de la reivindicación 11, en el que el extremo ancho de la primera placa (1300) de carga apuntada sobresale hacia dentro de la primera losa (100-1) y el extremo ancho de la segunda placa (1300) de carga apuntada sobresale hacia dentro de la segunda losa (100-2).

13. El sistema de la reivindicación 7, en el que la porción de la junta (400) está definida inicialmente o bien por un corte (1404) de sierra alineado correctamente o por un corte (1400) de sierra desalineado, y la porción de la junta (400) que está definida inicialmente por un corte (1404 o 1400) está definida por un corte de sierra de profundidad parcial que da como resultado una grieta por debajo del corte (1404 o 1400) de sierra.

14. El sistema de la reivindicación 12, en el que las placas (1300) de carga definan una sección transversal de material de placa de carga apuntada que atraviesa la junta (400), la cual sección transversal permanece sustancialmente constante esté la junta (400) situada centrada o descentrada con respecto a las placas (1300) de carga.

15. El sistema de la reivindicación 12, en el que las primera y segunda placas (1300) de carga apuntadas están orientadas de tal forma que, según se abre la junta, la anchura reducida de una placa (1300) de carga en la anchura más estrecha de la junta (400) de una de las placas (1300) de carga debida a el estrechamiento de la placa es compensada por la anchura incrementada de la otra placa (1300) de carga en la junta (400) debido a el estrechamiento opuesta de placa, de tal forma que las anchuras combinadas de la primera y la segunda polacas (1300) de carga apuntadas en la junta es constantemente adecuada para la transferencia de carga a través de la junta (400).