ELEMENTO ESTRUCTURAL LINEAL, RESISTENTE Y LONGITUDINALMENTE ALIGERADO DESTINADO A UN SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN MODULAR REUTILIZABLE.

1. Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable,

que se caracteriza porque conserva su misma sección de ancho o canto en toda su longitud, tiene sus caras en planos rectos y que en cada uno de los extremos del elemento estructural (1) se incorpora un chapón (2) con orificios (21), que permite, si la disposición del conjunto de los elementos estructurales es lineal, la conexión directa entre elementos estructurales (1) de la misma tipología mediante tornillería (4) normalizada, y si se requiere cambiar de dirección o plano, se utilizan unas pletinas metálicas en forma de "L" (3) también con orificios (31) para formar estructuras con diferentes elementos estructurales (1) por medio de tornillería (4) normalizada, pudiendo estar todos estos elementos protegidos contra la corrosión.

2. Elemento estructurales (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación 1ª, que se caracteriza porque el chapón o pletina (2) y la pletina en forma de "L" (3) tienen un mínimo de dos filas (22 y 32) de orificios (21 y 31) alineados en cada uno de los dos lados de la pletinas (2 y 3), y además dichos orificios (21 y 31) coinciden en número y posición al enfrentarse las pletinas (2 y 3).

3. Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según las reivindicaciones 1ª y 2ª, que se caracteriza porque al formarse los nudos de una estructura por la conexión de los elementos estructurales (1) con las pletinas en forma de "L" (3), se generan cambios de dirección de 90º.

4. Elemento estructurales (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación 1ª, que se caracteriza porque se hacen coincidir enfrentados los diferentes orificios (21) de los dos chapones o pletinas (2) de los elementos estructurales (1), para que mediante tornillería (4), queden ambos elementos estructurales (1) unidos en línea.

5. Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación 1ª, que se caracteriza porque mediante piezas anguladas (14, 15 y 16) que finalizan en sus extremos con chapones o pletinas (2) se consiguen alineaciones para pórticos con vertientes.

6. Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación 1ª, que se caracteriza porque incorpora unos orificios (13) ubicados longitudinalmente en el alma (11) del elemento estructural (1), que permiten doblar la dimensión del canto del alma (11).

7. Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación 1ª, que se caracteriza porque estas perforaciones (12) son de configuración rectangular y de dimensiones idénticas; y que los nervios que quedan entre dichas perforaciones (12) también tienen secciones idénticas.

ELEMENTO ESTRUCTURAL LINEAL, RESITENTE y

OBJETO

La siguiente invención consiste en un elemento estructural lineal, resistente y preferentemente metálico, cuya alma o cuerpo central está aligerado, y el cual lleva en sus extremos un chapón o pletina con orificios, pudiendo conexionarse con otros elementos de la misma tipología mediante tornillería normalizada, obteniéndose así estructuras de mayor luz o longitud. Estos pueden unirse entre ellos linealmente, pero también en ángulos distintos con pletinas en forma de "L", también con orificios, que hacen posible la conexión en los nudos entre los distintos elementos estructurales.

Al ser estos elementos estructurales de unas dimensiones similares y con uniones normalizadas, se puede conseguir un sistema de construcción modular, desmontable y reutilizable.

El campo de aplicación de este invento es preferentemente el de la construcción.

ANTECEDENTES

En los antecedentes vamos a centrarnos en las vIgas, aunque el elemento estructural obj eto de esta patente puede trabaj ar tanto como viga como pilar. Las vigas metálicas de alma aligeradas, o comúnmente denominadas vigas Boyd son elementos constructivos fabricados a partir de una viga laminada con perforaciones en su alma de forma circular o hexagonal, ó de vigas laminadas cortadas en zig-zag superponiendo las dos partes luego de calarlas en una determinada longitud. Con esta disposición, y manteniendo el mismo peso, se consigue que la viga tenga mayor momento de inercia y mayor módulo resistente. Se sabe que el alma de los perfiles soporta una parte del esfuerzo de flexión, y

como las tensiones tangenciales suelen ser reducidas, esas perforaciones practicadas no implican una gran pérdida de resistencia si comparamos la viga aligerada con otras de similares características pero de alma llena. Esta disminución de su resistencia se compensa con la economía del material empleado, dado que el peso se reduce en el orden del 25%. Una sección transversal de una viga de esta tipología está constituida por el alma y las alas en sus extremos, siendo generalmente el alma de una longitud superior a las alas. Para unir las vigas entre sí, generalmente se recurre a la soldadura. Adicionalmente, los nudos son resueltos mediante soldaduras de chapones o pletinas en forma de "L" que conexionan las almas de ambas vigas, y en añadidura pueden ir acompañados de algún mecanismo de atomillamiento.

El invento objeto de esta patente introduce elementos innovadores y ventajas funcionales, dado que introduce una nueva tipología de sección, en la que se elimina las alas o suelas, que generalmente tienen las del tipo "T" o doble "T", y porque en sus extremos incorpora dos chapones o pletinas, que tienen orificios para la interconexión entre las distintas vigas o elementos constructivos, además de desarrollarse unas pletinas o chapones que permiten la unión en los nudos, con 10 que se elimina la necesidad de la soldadura, y se introduce el concepto de construcción modular, recuperable y reutilizable.

DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

La siguiente invención consiste un elemento estructural lineal, resistente, preferentemente metálico y longitudinalmente aligerado, que permite una construcción modular, desmontable y reutilizable. Estos elementos pueden trabajar tanto como viga como pilar. Estos elementos son de configuración rectilínea y conservan su misma sección de ancho en toda su longitud, con sus caras en planos rectos, el cual lleva en sus extremos un chapón o pletina con orificios, puede conexionarse con otros elementos de la misma tipología mediante tornillería normalizada, obteniéndose así estructuras de mayor luz o longitud. Estos elementos son de longitudes similares y pueden unirse entre ellos en ángulo recto y en ángulo recto distinto al plano horizontal con pletinas metálicas en forma de "L", que disponen de orificios que hacen posible la conexión. Al ser estos elementos de unas dimensiones similares y con uniones normalizadas, se puede conseguir un sistema de construcción modular.

Estos elementos estructurales metálicos están aligerados con perforaciones o aberturas de configuración rectangular, siendo de dimensiones idénticas, y secciones idénticas. El número de perforaciones o aberturas, generalmente igualo mayor que tres, dependerá de las cargas y la luz final. Los nervios que quedan en el alma tienen secciones y dimensiones idénticas. Una sección transversal del elemento estructural muestra que no hay alas que acompañen a dicha alma aligerada. En cada extremo longitudinal de la estructura hay un cuarterón o pletina, de configuración cuadrangular con orificios. Estos orificios, haciéndolos coincidir tanto con los orificios de otras pletinas de otras vigas (para construcciones en línea) , tanto como con los orificios que hay en las pletinas en forma de "L" en los nudos de la estructura (para cambios de dirección) , permiten la construcción modular de una estructura. Los orificios que hay tanto en las pletinas de las vigas como en las de forma de "L" tienen unos diámetros similares, para que se utilice la misma tornillería en la formación de la estructura. Los orificios en las pletinas irán de manera que haya un mínimo de dos líneas de agujeros en cada lado de la pletina, suponiendo que el alma separa en dos lados la pletina, habiendo un mismo número de orificios en cada una de estas filas. Esto va destinado a que a la hora del montaje, siempre se haga coincidir todos los orificios de todas las pletinas de todas las vigas y/o pletinas en forma de "L".

De esta forma sus combinaciones constructivas son múltiples. Es decir se pueden utilizar para estructuras ortogonales o como pórticos de naves con vertientes. Si se requiere cambios de ángulos en las estructuras, estos se realizan mediante elementos angulados con chapones en sus extremos iguales a los del elemento estructural estándar, dándole los ángulos necesarios a estos elementos angulados,

para así conseguir las alineaciones deseadas Estos elementos estructurales resistentes, que pueden trabajar tanto como vIga como pilar, y su tornillería pueden llevar consigo cualquier tipo de tratamiento para prevenir la oxidación. En ningún caso se suelda, por tanto se da la posibilidad de que no haya ningún punto débil ante un posible tratamiento anticorrosivo.

Este tipo de elemento estructural está pensado para cargar por su estructura superior e inferior. En ambos casos llevan unos orificios para poder sujetar perfiles seriados para apoyo de otros elementos portantes si fuese necesario. También está preparado para poder doblar el canto del alma. Para ello se puede incorporar en su canto unos orificios ubicados longitudinalmente que se utilizan para las conexiones superiores o inferiores. En su caso también podrían fabricarse con un canto superior.

Este tipo de elemento estructural está pensado para su corte longitudinalmente en la mitad de los montantes verticales, para que a través de unos chapones se pueda volver a conectar y dejarla con el canto correspondiente y así poderla transportar si fuese necesario.

La separación entre ejes de estos elementos estructurales y altura de los mismos irán en función de las luces y las cargas a soportar.

Podemos enumerar una serie de ventajas del sistema, como son los de facilidad de transporte de los elementos, al seriarse los mismos; se pueden seriar a medidas cortas, con 10 que se pueden transportar en contenedores de dimensiones estándar, pudiendo salir desde el punto de fabricación a distintas partes del mundo; economía por la fabricación en serie; al existir un espacio entre la barra superior e inferior de la viga, este se puede utilizar para el paso de instalaciones u otros equipos; la misma viga se utiliza como pilar; la unión de las vigas se realiza mediante tornillos normalizados de resistencia adecuada; los cambios de ángulos si fuese necesario en la estructuras se realizan mediante chapones iguales a los de finalización de viga estándar, dándole los ángulos necesarios a estos, para conseguir las alineaciones deseadas; la viga es recuperable una vez terminada su función, pudiéndose utilizar para otros usos; y la estructura es desmontable.

Como posibles ejemplos de utilización podemos destacar la formación de estructuras ortogonales de edificios; la formación de estructuras con vertiente o ángulo en plano vertical; la formación de estructura con ángulo en plano horizontal; la formación de pasarelas y puentes; la formación de torres, pilares y pisos (Vigilancia, incendios, aeropuertos de circunstancias, telecomunicaciones u otros) ; la posibilidad de con la misma viga sujetar dos plantas...

P. Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, que se caracteriza porque conserva su misma sección de ancho o canto en toda su longitud, tiene sus caras en planos rectos y que en cada uno de los extremos del elemento estructural (1) se incorpora un chapón (2) con orificios (21) , que permite, si la disposición del conjunto de los elementos estructurales es lineal, la conexión directa entre elementos estructurales (1) de la misma tipología mediante tornillería (4) normalizada, y si se requiere cambiar de dirección o plano, se utilizan unas pletinas metálicas en forma de "L" (3) también con orificios (31) para formar estructuras con diferentes elementos estructurales (1) por medio de tornillería (4) normalizada, pudiendo estar todos estos elementos protegidos contra la corrosión.

2a ._ Elemento estructurales (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación la, que se caracteriza porque el chapón o pletina (2) y la pletina en forma de "L" (3) tienen un mínimo de dos filas (22 Y 32) de orificios (21 y 31) alineados en cada uno de los dos lados de la pletinas (2 y 3) , Y además dichos orificios (21 y 31) coinciden en número y posición al enfrentarse las pletinas (2 y 3) .

3a ._ Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según las reivindicaciones la y 2a, que se caracteriza porque al formarse los nudos de una estructura por la conexión de los elementos estructurales (1) con las pletinas en forma de "L" (3) , se generan cambios de dirección de 90°.

4. Elemento estructurales (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación la, que se caracteriza porque se hacen coincidir enfrentados los diferentes orificios (21) de los dos chapones o pletinas (2) de los elementos estructurales (1) , para que mediante tornillería (4) , queden ambos elementos estructurales (1) unidos en línea.

5a ._ Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación la, que se caracteriza porque mediante piezas anguladas (14, 15 Y 16) que finalizan en sus extremos con chapones o pletinas (2) se consiguen alineaciones para pórticos con vertientes.

6a ._ Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación la, que se caracteriza porque incorpora unos orificios (13) ubicados longitudinalmente en el alma (11) del elemento estructural (1) , que permiten doblar la dimensión del canto del alma (11) .

7a ._ Elemento estructural (1) lineal, resistente y longitudinalmente aligerado en su alma (11) con perforaciones (12) destinado a un sistema de construcción modular reutilizable, según la reivindicación la, que se caracteriza porque estas perforaciones (12) son de configuración rectangular y de dimensiones idénticas; y que los nervIOs que quedan entre dichas perforaciones (12) también tienen secciones idénticas.

, 1

.~

L '\

Fi Fi

ig¡4;1

.." 31