1. Matriz para construcción de estructuras metálicas prefabricadas para edificaciones desarrollada a partir de perfiles atornillados,

caracterizada por constar de una base común con zapatas (Z) de hormigón con una armadura metálica (A) apoyadas sobre una capa de hormigón de limpieza (5) y pernos de anclaje (4), en la cual los pilares (P) están soldados a una placa base (B) apoyada sobre un mortero de nivelación (M) y están atornillados a los pernos de anclaje (4) embebidos en las zapatas de hormigón. Las secciones de los pilares disminuyen al ir avanzando en altura mientras las secciones de las vigas (V) serán iguales en todas las plantas.

Los pilares están formados por un perfil de sección con forma de H en el cual llamamos alas (6) a sus lados paralelos y alma (7) al elemento transversal que une las alas entre sí.

Las vigas constarán también de unas placas taladradas de anclaje (1) que se fijarán a las alas también taladradas (6) del pilar (P) mediante tornillos (3). Existe un rigidizador (R) soldado a la viga (V) y a la placa de anclaje (1) atornillada al pilar (P).

2. Matriz para la construcción de estructuras metálicas prefabricadas para edificaciones según reivindicación primera caracterizada porque según las necesidades de la construcción se puede utilizar un subconjunto de vigas y pilares de la matriz, que denominamos "submatriz".

3. Matriz para la construcción de estructuras metálicas prefabricadas para edificaciones, según reivindicaciones anteriores caracterizada porque se pueden emplear voladizos o porciones de pórticos.

Matriz para la construcción de estructuras metálicas prefabricadas para edificaciones.

La presente invención recae en una matriz para la construcción de estructuras metálicas prefabricadas para edificaciones cuyo desarrollo se basa en un sistema de perfiles atornillados. Sobre la citada matriz se realizan todos los cálculos exigidos por el código técnico de la edificación con cargas mayoradas de tal modo que sea valida para la construcción en cualquier lugar de la península tanto de la matriz como de las posibles submatrices.

Empezando a tomar unidades del sistema matriz desde la última planta hacia abajo (con dependencia de las dimensiones deseadas) , puede ser considerado como una unidad constructivamente viable y por supuesto continúa cumpliendo la normativa.

También cabría la posibilidad de que la unidad a ejecutar fuese una suma de estructuras matriz completas o incluso una suma de submatrices.

Existe, de este modo, la posibilidad de generar un elevado número de componentes prefabricados a las medidas estándar de la matriz que complementan las instalaciones de un edificio, como losas prefabricadas para forjados, cerramientos de fachadas, escaleras, barandillas, instalaciones y similares.

La presente invención se incluye en el área de las estructuras metálicas prefabricadas para edificación.

ESTADO DE LA TECNICA

Las estructuras actuales diseñadas para la construcción de viviendas en nuestro país son en su mayoría fabricadas con hormigón armado, ya que este sistema resulta más económico que la fabricación del mismo edificio en estructura metálica, siendo no obstante la estructura metálica más rápida de ejecutar que la de hormigón armado y sin necesidad de esperar los tiempos de fraguado del hormigón.

DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN

La presente invención se desarrolla a partir de una unidad metálica atornillada, para una edificación, a la que denominamos “matriz”, de altura, anchura y longitud determinada, cuyas vigas y pilares hemos calculado en cumplimiento con el Código Técnico de la Edificación, para resistir unas condiciones de cargas mayoradas, de tal modo que este edificio pueda ser construido en cualquier lugar de la península (altas cargas de viento, nieve, uso, sismo, …) .

Hemos verificado que cualquier subestructura contenida en el sistema “matriz” (empezando a tomar unidades desde la última planta hacia abajo) pueda ser considerado como una unidad constructivamente viable y por supuesto continua cumpliendo la normativa.

También cabría la posibilidad de que la unidad a ejecutar fuese una suma de estructuras matrices completas o incluso una suma de submatrices.

VENTAJAS DE LA PRESENTE INVENCION

A continuación exponemos las principales ventajas que se obtienen con esta invención con carácter meramente enunciativo y no limitativo, a saber:

- La simplificación de la elaboración de cálculos de estructuras que arquitectos y calculistas desarrollan, ya que sólo existe un sistema matriz y sus submatrices, de los cuales garantizamos su resistencia y seguridad, por lo que no es necesario realizar un cálculo estructural individual para cada nuevo proyecto. Simplemente partiendo de los datos de número de plantas del edificio a construir y las dimensiones de la finca en las que se ubicará, elegimos la submatriz, matriz o conjunto de matrices, según dimensiones, que se ajuste a lo deseado. Para dimensiones que no se ajusten a un número entero de reparticiones entre pilares se emplean voladizos o porciones de pórticos, hasta completar la medida necesaria.

- La simplificación de la elaboración de la estructura en taller, ya que en este, se realiza una fabricación en serie de los elementos metálicos (pilares, vigas, voladizos…) y se almacenan hasta su expedición.

- La simplificación del montaje de la construcción en obra ya que al ser un sistema de uniones atornilladas su ejecución es sencilla y muy rápida, sin tiempos de espera como ocurre en el caso del fraguado de las estructuras de hormigón.

- Como ventaja importante se puede considerar la velocidad característica de la ejecución de las estructuras metálicas pero también aporta un bajo coste, gracias a que lo que vamos a desarrollar, es una estructura prefabricada y de fabricación en serie.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para completar la descripción que se ha efectuado y una mejor comprensión de esta memoria se acompañan los dibujos adjuntos que muestran un ejemplo de realización preferente, no limitativa, del objeto de la invención y en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva del modelo matriz de 5 plantas (P1, P2, P3, P4, P5) numeradas de arriba abajo, también observamos que tiene 3 pórticos de anchura y 4 pórticos de largo.

La figura 2 es una vista en perspectiva de un ejemplo de submatrices de distinta altura y longitud. Hemos elegido una estructura para una edificación de 4 plantas de altura, 3 pórticos de anchura y 4 pórticos de largo y otra estructura para otra edificación de 3 plantas de altura, 3 pórticos de anchura y 7 pórticos de largo.

La figura 3 es una vista en perspectiva de un conjunto de submatrices. Hemos elegido una estructura para una edificación combinación de dos submatrices, una de 4 plantas de altura, 3 pórticos de anchura y 4 pórticos de largo y otra de 3 plantas de altura, 3 pórticos de anchura y 7 pórticos de largo.

La figura 4 contiene una vista en perspectiva de la unión viga-pilar con los detalles de la misma conteniendo la placa de anclaje y su atornillado.

La Figura 4 a es una vista frontal de la Figura 4.

La figura 4 b es una vista lateral de la figura 4.

La Figura 5 es una vista en corte de las zapatas y la forma de fijación de los pilares.

MODO DE REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCION

De conformidad con los adjuntos diseños y partiendo de los datos de número de plantas del edificio a construir y las dimensiones de la finca en las que se ubicará, elegimos la submatriz, matriz o conjunto de matrices, según dimensiones, que se ajuste a la edificación deseada.

Se desarrolla a partir de una estructura metálica atornillada, para una edificación, a la que denominamos “matriz”, de altura, anchura y longitud determinada, cuyas vigas y pilares hemos calculado en cumplimiento con el Código Técnico de la Edificación, para resistir unas condiciones de carga mayoradas, de tal modo que este edificio pueda ser construido en cualquier lugar de la península (altas cargas de viento, nieve, uso, sismo…) .

Las secciones de los pilares (P1, P2, P3, P4, P5) disminuyen según ascendemos en altura, puesto que las plantas inferiores soportan acumulativamente más cargas. Las vigas de todas las plantas poseen la misma sección.

No existen límites, en cuanto que se puede realizar una edificación tan ancha y larga como se desee, tan solo teniendo en cuenta la necesidad de emplear juntas de dilatación, tal y como se realiza en las construcciones actuales para longitudes mayores de 40 metros.

Este tipo de edificación parte de una base común con zapatas de hormigón (Z) y su correspondiente armadura (A) metálica apoyadas sobre una base de hormigón de limpieza (5) . Los Pilares (P) están soldados a una placa base (B) apoyada sobre un mortero de nivelación (M) y atornillados a los pernos de anclaje (4) embebidos en las zapatas de hormigón. Las secciones de los pilares (P) disminuyen al ir avanzando en altura mientras las secciones de las vigas

(V) serán iguales en todas las plantas.

Los pilares están formados por un perfil de sección con forma de H en el cual llamamos alas (6) a sus lados paralelos y alma (7) al elemento transversal que une las alas entre sí.

La unión viga-pilar se realiza adosando la viga (V) , que poseerá placas de anclaje (1) en sus extremos, con taladros (2) , al pilar (P) , cuyas alas (6) también han sido taladradas, haciendo coincidir los agujeros de uno y otro elemento y pasando a su través tornillos (3) que fijaran la unión. Dicha unión se encuentra reforzada por un rigidizador (R) soldado a la viga (V) y a la placa de anclaje (1) que atornilla al pilar (P) .

Estas placas de anclaje, sus taladros...

1º. Matriz para construcción de estructuras metálicas prefabricadas para edificaciones desarrollada a partir de perfiles atornillados, caracterizada por constar de una base común con zapatas (Z) de hormigón con una armadura metálica (A) apoyadas sobre una capa de hormigón de limpieza (5) y pernos de anclaje (4) , en la cual los pilares (P)

están soldados a una placa base (B) apoyada sobre un mortero de nivelación (M) y están atornillados a los pernos de anclaje (4) embebidos en las zapatas de hormigón. Las secciones de los pilares disminuyen al ir avanzando en altura mientras las secciones de las vigas (V) serán iguales en todas las plantas.

Los pilares están formados por un perfil de sección con forma de H en el cual llamamos alas (6) a sus lados paralelos y alma (7) al elemento transversal que une las alas entre sí.

Las vigas constarán también de unas placas taladradas de anclaje (1) que se fijarán a las alas también taladradas

(6) del pilar (P) mediante tornillos (3) . Existe un rigidizador (R) soldado a la viga (V) y a la placa de anclaje (1) atornillada al pilar (P) .

2º. Matriz para la construcción de estructuras metálicas prefabricadas para edificaciones según reivindicación primera caracterizada porque según las necesidades de la construcción se puede utilizar un subconjunto de vigas y

pilares de la matriz, que denominamos “submatriz”.

3º. Matriz para la construcción de estructuras metálicas prefabricadas para edificaciones, según reivindicaciones anteriores caracterizada porque se pueden emplear voladizos o porciones de pórticos.