Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- introducir en el interior de la estructura (1) tubular metálica en funcionamiento, una pluralidad de elementos (4) sensiblemente lineales que tienen una resistencia a la tracción superior a un valor predeterminado, e

- inyectar un producto de relleno endurecible en el interior de la estructura tubular metálica en funcionamiento, de manera que el producto de relleno endurecible entra en contacto con una superficie interna de la estructura (1) tubular metálica en funcionamiento y reviste los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad.

Procedimiento de refuerzo de una estructura tubular metálica

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un procedimiento de refuerzo de una estructura tubular metálica en funcionamiento.

Una estructura tubular metálica de este tipo es por ejemplo del tipo de entramado de elementos tubulares. Consiste por tanto en una pluralidad de perfiles tubulares metálicos ensamblados entre sí.

La forma de la estructura tubular metálica está generalmente adaptada a su utilización. Así, puede formar un mástil que soporta antenas de transmisión de radio, para la difusión herciana concretamente, o bien una estructura off-shore, etc.

En cualquier caso, una estructura de este tipo está sometida a esfuerzos diversos. Tratándose de un mástil de transmisión de radio, por ejemplo, estos esfuerzos comprenden concretamente el efecto del peso de las antenas dispuestas sobre el mástil así como el efecto de acciones exteriores tales como el peso de la nieve, la presión del viento, los fenómenos sísmicos, etc.

Por tanto, las estructuras se dimensionan, desde el momento de su diseño, para soportar cargas de servicio y cargas accidentales, en función de los equipos instalados en estas estructuras, por ejemplo, varias antenas de un tipo encima de un mástil.

Las evoluciones tecnológicas y los apremios de explotación conducen a veces a sustituir los equipos utilizados por equipos diferentes o bien a añadir otros. Las cargas de explotación y la acción de las solicitaciones exteriores que actúan se ven entonces modificadas, lo que tiene como consecuencia que sea necesario reforzar la estructura in situ o sustituirla.

Estado de la técnica

Los métodos de refuerzo conocidos consisten en añadir o sustituir elementos de la estructura metálica in situ con objeto de aumentar las secciones de metal en las proporciones deseada para responder a las nuevas solicitaciones. Este modo de reestructuración es generalmente complejo, en particular en cuanto a los nudos de ensamblaje de la estructura. Implica además perturbaciones o incluso paradas de funcionamiento relacionadas con el desmontaje de los equipos instalados, por ejemplo, antenas, durante el periodo de intervención. Estas paradas son costosas y muy apremiantes para el técnico. Además, estos refuerzos modifican el aspecto exterior de la estructura y, por tanto, pueden necesitar una obtención previa de autorización de obras, susceptible de retrasar considerablemente la intervención.

El documento WO 2004/038106 da a conocer otro método de refuerzo de una estructura tubular metálica, en el que se coloca una capa metálica de refuerzo a distancia de una superficie interna de la estructura tubular de manera que se forma una cavidad entre dicha capa de refuerzo y la estructura tubular. Un material de plástico o polímero se inyecta en esta cavidad, de manera que tras su endurecimiento, se adhiere a la capa de refuerzo y a la superficie interna de la estructura tubular.

Una disposición de este tipo aporta un refuerzo a flexión a la estructura tubular metálica. En cambio, no mejora en modo alguno la resistencia a los esfuerzos de tracción y/o compresión que sin embargo son los más significativos en cuanto a una estructura de este tipo.

El documento AU 85 175/82 da a conocer un procedimiento de fabricación de una pértiga que comprende una vaina externa que, cuando se coloca horizontalmente en rotación, puede revestirse en su pared interna par un material cementoso. En cambio, no da a conocer, ni sugiere, reforzar una estructura tubular metálica ya en funcionamiento.

Objeto de la invención

Un objetivo de la presente invención es reforzar las estructuras tubulares metálicas a tracción y/o a compresión, al tiempo que se limitan los inconvenientes mencionados anteriormente.

Un objetivo más particular de la invención es reforzar las estructuras tubulares metálicas sin parada o perturbación de la explotación en la que participan estas estructuras.

Por tanto, la invención propone un procedimiento de refuerzo de una estructura tubular metálica en funcionamiento que comprende las etapas siguientes:

- introducir en el interior de la estructura tubular metálica en funcionamiento, una pluralidad de elementos sensiblemente lineales que tienen una resistencia a la tracción superior a un valor predeterminado; e

- inyectar un producto de relleno endurecible en el interior de la estructura tubular metálica en funcionamiento, de manera que el producto de relleno endurecible entra en contacto con una superficie interna de la estructura tubular metálica y reviste los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad.

La colocación, en el interior de la estructura, de los elementos sensiblemente lineales contribuye al refuerzo de la estructura a tracción. La inyección del producto de relleno endurecible permite además formar un compuesto monolítico adecuado para trabajar a tracción y a compresión. De este modo se aumenta la sección resistente de la estructura tubular y se tiene en cuenta la inercia. Además, este refuerzo interno de la estructura tubular metálica no modifica el aspecto exterior.

Según modos de realización particulares de la invención que pueden combinarse entre sí de todas las maneras concebibles:

- los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad comprenden varillas de carbono;

- los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad comprenden hilos y/o cables trenzados;

- la estructura tubular metálica se instala de manera que tiene un extremo inferior anclado y un extremo superior libre, y los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad se introducen a partir de dicho extremo superior libre de la estructura tubular metálica;

- los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad se introducen en el interior de la estructura tubular metálica de manera que forman un haz con una distribución geométrica predeterminada;

- los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad se introducen en el interior de la estructura tubular metálica por medio de aberturas respectivas de una malla unida a la estructura tubular metálica;

- los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad se anclan a la malla tras haberse introducido en el interior de la estructura tubular metálica;

- la estructura tubular metálica se instala de manera que tiene un extremo inferior anclado y un extremo superior libre, los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad se introducen además a partir de dicho extremo superior libre de la estructura tubular metálica por medio de aberturas respectivas de un lastre, estando distribuidas las aberturas del lastre de manera sensiblemente correspondiente a las aberturas de la malla; se hace descender el lastre, con ayuda de un hilo desnudo, desde la malla hacia el extremo inferior de la estructura tubular metálica tras haber anclado los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad en la malla;

- el producto de relleno endurecible comprende una lechada de cemento;

- el producto de relleno endurecible comprende un hormigón líquido de aglutinante mineral o sintético;

- el producto de relleno endurecible comprende una resina;

- un árido se fija en la periferia de los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad con ayuda de una resina antes de la introducción de dichos elementos sensiblemente lineales en el interior de la estructura tubular metálica;

- los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad comprenden relieves tales como estrías en su periferia;

- se enganchan hilos en al menos una parte de al menos algunos de los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad para reforzar adicionalmente partes correspondientes de la estructura tubular metálica.

Descripción de las figuras

Otras particularidades y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto en la descripción siguiente de ejemplos de realización no limitativos, en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es un esquema que muestra una estructura tubular metálica reforzada según la invención, y

- la figura 2 es un esquema que muestra una parte de una varilla de carbono utilizada para reforzar una estructura tubular metálica según un modo de realización de la invención.

Descripción detallada de la invención

La figura 1 muestra una estructura (1) tubular metálica reforzada según la invención. Esta estructura (1) se utiliza por ejemplo para formar un mástil que soporta, en su extremo superior,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- introducir en el interior de la estructura (1) tubular metálica en funcionamiento, una pluralidad de elementos (4) sensiblemente lineales que tienen una resistencia a la tracción superior a un valor predeterminado, e

- inyectar un producto de relleno endurecible en el interior de la estructura tubular metálica en funcionamiento, de manera que el producto de relleno endurecible entra en contacto con una superficie interna de la estructura

(1) tubular metálica en funcionamiento y reviste los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad.

2. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad comprenden varillas de carbono.

3. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad comprenden hilos y/o cables trenzados.

4. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura (1) tubular metálica se instala de manera que tiene un extremo inferior anclado y un extremo superior libre, y en el que los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad se introducen a partir de dicho extremo superior libre de la estructura tubular metálica.

5. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad se introducen en el interior de la estructura tubular metálica de manera que forman un haz con una distribución geométrica predeterminada.

6. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según la reivindicación 5, caracterizado porque los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad se introducen en el interior de la estructura (1) tubular metálica por medio de aberturas respectivas de una malla (6) unida a la estructura tubular metálica.

7. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según la reivindicación 6, caracterizado porque los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad se anclan a la malla (6) tras haberse introducido en el interior de la estructura (1) tubular metálica.

8. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según la reivindicación 7, caracterizado porque la estructura (1) tubular metálica se instala de manera que tiene un extremo inferior anclado y un extremo superior libre, en el que los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad se introducen además a partir de dicho extremo superior libre de la estructura tubular metálica por medio de aberturas respectivas de un lastre (7) , estando distribuidas las aberturas del lastre de manera sensiblemente correspondiente a las aberturas de la malla (6) , y en el que se hace descender el lastre, con ayuda de un hilo (8) desnudo, desde la malla hacia el extremo inferior de la estructura tubular metálica tras haber anclado los elementos sensiblemente lineales de dicha pluralidad en la malla.

9. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto de relleno endurecible comprende una lechada de cemento.

10. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto de relleno endurecible comprende un hormigón líquido de aglutinante mineral o sintético.

11. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto de relleno endurecible comprende una resina.

12. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un árido (10) se fija en la periferia de los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad con ayuda de una resina (11) antes de la introducción de dichos elementos sensiblemente lineales en el interior de la estructura (1) tubular metálica.

13. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad comprenden relieves tales como estrías en su periferia.

14. Procedimiento de refuerzo de una estructura (1) tubular metálica, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se enganchan hilos en al menos una parte de al menos algunos de los elementos (4) sensiblemente lineales de dicha pluralidad para reforzar adicionalmente partes correspondientes de la estructura (1) tubular metálica.