PROCEDIMIENTO Y SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN DE SUELO.

Un procedimiento de construcción de un suelo, que comprende las etapas de:

(a) disponer una pluralidad de vigas (1) en forma de I o de H que comprende al menos una viga (1) preformada con aberturas localizadas en el alma de modo que forma una estructura de soporte para unidades de suelo, en el que la, o cada, viga preformada es, o ha sido, obtenida mediante un proceso que comprende las etapas de: (b) tomar una primera viga en forma de I o de H, realizar un corte (24) generalmente longitudinal a lo largo del alma de la misma, realizar un segundo corte (26) generalmente longitudinal a lo largo del alma de la misma, siendo la trayectoria diferente de la primera trayectoria del primer corte, definiendo las dos trayectorias secciones rectilíneas que se extienden por lados alternos de una línea longitudinal central del alma, y secciones (18, 20) al menos parcialmente curvilíneas que unen los extremos más próximos de las secciones rectilíneas adyacentes, separando las dos partes de la viga; (c) tomar una segunda viga en forma de I o de H, realizar un corte a lo largo del alma de la misma paralelo al eje longitudinal, separando las dos partes de la viga, y (d) soldar (4) una parte de la primera viga a una parte de la segunda viga, y (e) disponer unidades (34), (62), (56) de suelo entre las vigas, estando las unidades de suelo acomodadas entre las pestañas (32) horizontales de las vigas

La presente invención se refiere a un procedimiento y un sistema de construcción de suelo, y más en particular a un procedimiento para producir sistemas de suelo de acero poco profundos y ultra poco profundos. Los sistemas de suelo de acero ultra poco profundos pueden ser definidos como aquellos que tiene profundidades comprendidas en la gama de 100 mm a 350 mm.

En edificaciones multi-planta ha resultado ser cada vez más importante minimizar la altura total de suelo-a-suelo, y por consiguiente la profundidad asumida por cualquier estructura de suelo necesita ser minimizada. Esta necesidad está impulsada por niveles incrementados de instalaciones de servicio albergadas en el interior de las zonas de techo y suelo modernos, y el deseo de albergar tantos suelos como sea posible sin contravenir las limitaciones de planificación sobre la altura global admisible de la edificación. Históricamente, se conseguía una construcción muy compacta utilizando bloque estructural de hormigón con columnas separadas de forma cercana.

En los años recientes, los ingenieros han buscado procedimientos para construir suelos igualmente compactos de acero en vez de hormigón. Esta invención es una forma de construcción de ese tipo, que es de menor profundidad, más práctica, más económica y más flexible que la tecnología existente, con el beneficio añadido de conseguir vanos más grandes.

En la construcción de acero multi-planta tradicional, no de poca profundidad, vigas de acero en I o en H cruzan horizontalmente entre soportes, con solado de hormigón colocado sobre la parte superior de la viga de acero que cruza entre vigas adyacentes. De ese modo, el acero forma el esqueleto del edificio y el hormigón horizontal forma el suelo. En una construcción de poca profundidad, en vez de que el hormigón asiente sobre la parte superior de la viga en I o en H de acero, se acomoda en el interior de la profundidad de la propia viga, reduciendo de ese modo significativamente el espesor del suelo global.

Para la construcción de suelo poco profundo es muy difícil usar una sección en H estándar debido a que la unidad de solado de hormigón no puede ser descendida de forma segura a su lugar sin la obstrucción de la proyección de la pestaña superior de la sección en H.

Es por lo tanto preferible utilizar una viga de acero asimétrica, en la que la pestaña superior sea sustancialmente más estrecha que la pestaña inferior. La diferencia entre las dos anchuras de pestaña ha de ser suficiente para permitir que la unidad de hormigón pueda ser descendida de forma fácil y segura hasta la pestaña inferior más ancha. Se conocen diversas formas de vigas de acero asimétricas poco profundas, pero cada una de ellas tiene inconvenientes importantes.

Las vigas SLIMDEK ASB (RTM) son vigas de acero asimétricas, laminadas por Corus. La pestaña superior es 110 mm más estrecha que la pestaña inferior. Sin embargo, estas vigas tienen varios inconvenientes:

a) Existe una gama muy limitada de tamaños de sección, consistente en 10 profundidades por incrementos, entre 272 mm y 342 mm;

b) La menos profunda, 272 mm de profundidad, es demasiado profunda para muchos suelos ultra poco profundos;

c) Con el fin de conseguir una acción compuesta, se debe colocar una cobertura suficiente de hormigón y refuerzo sobre la pestaña superior de la Slimdek, lo que incrementa adicionalmente la profundidad;

d) Debido al pequeño número de vigas de la gama, el incremento de peso de una a la siguiente más fuerte es muy sustancial, haciendo que la construcción sea innecesariamente pesada.

Las vigas SLIMFLOR (RTM) son vigas en H laminadas estándar con una placa ancha soldada al lado inferior de la pestaña inferior para generar un perfil asimétrico. Esto tiene la ventaja de proporcionar una gama más grande de profundidades de viga, pero aún está restringida por la gama limitada de vigas en H disponibles en cualquier mercado.

Las vigas de Placa Soldada pueden ser producidas soldando entre sí dos placas horizontales separadas por una placa vertical para formar una viga en I o en H. Se consigue un perfil asimétrico utilizando placas horizontales de diferentes anchuras. El beneficio de esto consiste es que la profundidad de la viga en H es totalmente flexible, puesto que la placa-alma vertical puede ser realizada con cualquier profundidad requerida. Sin embargo, la mayor parte de los sistemas de soldadura automatizados comercialmente disponibles, no pueden tener acceso para soldar una viga de menos de 300 mm de profundidad. Además, a menos que las soldaduras que unen las placas vertical y horizontales sean soldaduras a tope totalmente resistentes, las cuales son prohibitivamente caras, una viga en H de placa es significativamente inferior respecto a la de sección laminada en cuanto a su capacidad de transporte de carga.

Cada uno de los tipos mencionados anteriormente de vigas de acero, tiene otro importante inconveniente práctico. En los edificios modernos, se requieren numerosos servicios (tal como cables de potencia, líneas de comunicación, conducciones de agua, conductos de aire) para cada suelo del edificio. Resulta ventajoso localizar cada una de las estructuras de servicio en el interior de la propia construcción de suelo.

Las vigas estructurales con abertura en el alma, son conocidas a partir de, por ejemplo, el documento US-A-3.066

394. Éstas son relativamente complejas de fabricar.

La presente invención proporciona un procedimiento de construcción de suelo que permite la construcción de solado robusto y que permite que diversas estructuras de servicio puedan ser localizadas en el interior de la estructura de suelo. La presente invención proporciona también una viga estructural con aberturas en el alma, y un procedimiento de producción de tal viga estructural, siendo la viga estructural adecuada para su uso en el procedimiento de construcción de suelo de la presente invención.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento de construcción de un suelo de acuerdo con la reivindicación 1 anexa.

Un sistema de suelo puede comprender:

una pluralidad de vigas en forma de I o de H, que comprenda al menos una viga pre-formada con aberturas localizadas en el alma, dispuestas de modo que forme una estructura de soporte para las unidades de suelo, y

unidades de suelo dispuestas entre las vigas, estando las unidades de suelo acomodadas entre las pestañas horizontales de las vigas.

Con preferencia, las vigas son asimétricas, siendo más preferiblemente la pestaña superior más estrecha que la pestaña inferior.

El material de cubierta puede estar dispuesto entre las pestañas inferiores de las vigas, estando las unidades de suelo dispuestas sobre la parte superior del material de cubierta. El material de cubierta puede consistir en láminas planas, por ejemplo láminas metálicas. El material de cubierta puede tener ondulaciones, por ejemplo depresiones. El material de cubierta puede estar fijado a la viga.

Las unidades de suelo pueden ser losas de hormigón preformadas, por ejemplo prefabricadas. Alternativamente, las unidades de suelo de hormigón pueden ser formadas in situ. Alternativamente, las unidades de suelo pueden ser una combinación de unidades de suelo de hormigón preformadas y formadas in situ.

Con preferencia, el material de cubierta se dispone entre las pestañas inferiores de las vigas y el hormigón vertido sobre la material de cubierta con el fin de formar las unidades de suelo de hormigón.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el procedimiento comprende una unidad de suelo dispuesta entre las pestañas de la viga con material formado in situ que pone en contacto la unidad de suelo y la viga. Con preferencia, el material formado in situ se introduce como material fluente. Con preferencia, el material formado in situ es hormigón. Con preferencia, el material formado in situ se extiende a través de las aberturas del alma.

De acuerdo con una realización de la invención, el procedimiento comprende una superficie soportada por encima de la unidad de suelo. Con preferencia, se proporciona un espacio entre la superficie y la unidad de suelo. Con preferencia, el espacio conecta con una o más de las aberturas del alma. Las estructuras de servicio pueden estar situadas en el espacio.

Las unidades de suelo pueden ser viguetas de madera.... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de construcción de un suelo, que comprende las etapas de:

(a) disponer una pluralidad de vigas (1) en forma de I o de H que comprende al menos una viga (1) preformada con aberturas localizadas en el alma de modo que forma una estructura de soporte para unidades de suelo, en el que la, o cada, viga preformada es, o ha sido, obtenida mediante un proceso que comprende las etapas de:

(b) tomar una primera viga en forma de I o de H, realizar un corte (24) generalmente longitudinal a lo largo del alma de la misma, realizar un segundo corte (26) generalmente longitudinal a lo largo del alma de la misma, siendo la trayectoria diferente de la primera trayectoria del primer corte, definiendo las dos trayectorias secciones rectilíneas que se extienden por lados alternos de una línea longitudinal central del alma, y secciones (18, 20) al menos parcialmente curvilíneas que unen los extremos más próximos de las secciones rectilíneas adyacentes, separando las dos partes de la viga;

(c) tomar una segunda viga en forma de I o de H, realizar un corte a lo largo del alma de la misma paralelo al eje longitudinal, separando las dos partes de la viga, y

(d) soldar (4) una parte de la primera viga a una parte de la segunda viga, y

(e) disponer unidades (34), (62), (56) de suelo entre las vigas, estando las unidades de suelo acomodadas entre las pestañas (32) horizontales de las vigas.

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las vigas son asimétricas, siendo la pestaña (31) superior más estrecha que la pestaña (32) inferior.

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que las unidades de suelo son losas (34) de hormigón preformadas.

4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que las unidades de suelo son viguetas (62) de madera.

5. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende además la etapa de disponer material de cubierta (55) entre las pestañas inferiores de las vigas, estando las unidades (56) de suelo dispuestas sobre la parte superior del material de cubierta.

6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende además la etapa de verter hormigón sobre el material de cubierta (55) con el fin de formar unidades de suelo de hormigón in situ.

7. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que las unidades de suelo adyacentes son sujetadas entre sí a través de las aberturas (54).

8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 cuando es dependiente de la reivindicación 3 ó 6, en el que las unidades de suelo de hormigón adyacentes son sujetadas entre sí con medios (58) de refuerzo.

9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 cuando es dependiente de la reivindicación 4, en el que las viguetas (62) de madera adyacentes se atornillan entre sí.

10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 cuando es dependiente de la reivindicación 6, en el que el hormigón fluye a través de las aberturas (54) de las vigas de modo que se forma una estructura compuesta.

11. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que las estructuras (57) de servicio están dispuestas en el interior del suelo, pasando a través de las aberturas de la, o de cada, viga.

12. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que las aberturas (54) están preformadas de modo que tienen cualquier configuración deseada.

13. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que las aberturas (54) están preformadas de modo que tienen cualesquiera dimensiones deseadas.

14. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que las aberturas (54) están preformadas de modo que tienen cualquier posicionamiento deseado unas con respecto a las otras.

15. Un procedimiento de producción de una viga (1) estructural con aberturas (54) localizadas en el alma, que comprende las etapas de:

(a) tomar una primera viga en forma de I o de H, realizar un corte (24) generalmente longitudinal a lo largo del alma de la misma, realizar un segundo corte (26) generalmente longitudinal a lo largo del alma de la misma, siendo la trayectoria diferente de la primera trayectoria del primer corte, definiendo las dos

trayectorias secciones rectilíneas que se extienden por los lados alternos de una línea longitudinal central del alma, y secciones (18, 20) al menos parcialmente curvilíneas que unen los extremos más cercanos de las secciones rectilíneas adyacentes, separando las dos partes de la viga;

(b) tomar una segunda viga en forma de I o de H, realizar un corte a lo largo del alma de la misma en paralelo con el eje longitudinal, separando las dos partes de la viga, y

(c) soldar (4) una parte de la primera viga a una parte de la segunda viga.

16. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, en el que la primera y la segunda vigas tienen diferentes anchuras de pestaña de modo que la viga estructural acabada es asimétrica, siendo una pestaña (6, 31) más estrecha que la otra pestaña (5, 32).

17. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15 ó 16, en el que el corte a lo largo del alma de la primera viga es tal que se pueden obtener aberturas (54) con formas diferentes.

18. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que el corte a lo largo del alma de la primera viga es tal que se pueden obtener aberturas (54) de diferentes tamaños.

19. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en el que el corte a lo largo del alma de la primera viga es tal que se puede obtener cualquier posición de aberturas (54).

20. Una viga (1) estructural producida mediante cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19 de procedimiento.