Sistema de fijación desmontable y configurable para uniones de perfiles estructurales.

Sistema de fijación desmontable y configurable para uniones de perfiles estructurales,

que consiste en el empleo de uno o varios soportes metálicos (1), en los cuales colocando una brida (4), tornillo (3), arandela de seguridad (2), y tuerca (5) en cada rasgado se realizaría la unión, preferiblemente a 90º, de perfiles estructurales, preferiblemente I, H o T, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles (6) con el ala del otro perfil (7). Además dicho soporte metálico tiene un sistema de acartelamiento que permite que la unión se pueda configurar como articulada, semiempotrada o empotrada según el momento flector que queramos transmitir.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201200595.

Solicitante: UNIVERSIDADE DE VIGO.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ARIAS SANCHEZ,PEDRO, VILAN VILAN,JOSE ANTONIO, CABALEIRO NÚÑEZ,Manuel, CAAMAÑO MARTÍNEZ,José Carlos.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E04B1/24 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E04 EDIFICIOS.E04B ESTRUCTURA GENERAL DE LOS EDIFICIOS; MUROS, p. ej. TABIQUES; TEJADOS; TECHOS; SUELOS; AISLAMIENTO Y OTRAS PROTECCIONES DE LOS EDIFICIOS (estructuras de marcos para vanos de puertas, ventanas o similares E06B 1/00). › E04B 1/00 Construcciones en general; Estructuras que no se limitan a los muros, p. ej. tabiques, pisos, techos, ni tejados (andamiajes, encofrados E04G; estructuras adaptadas únicamente a edificios para usos particulares, proyecto general de los edificios, p. ej. coordinación modular E04H; elementos particulares de los edificios, ver los grupos correspondientes a estos elementos). › siendo las piezas portantes metálicas.
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Sistema de fijación desmontable y configurable para uniones de perfiles estructurales.

Fragmento de la descripción:

Sistema de fijación desmontable y configurable para uniones de perfiles estructurales.

Sector de la técnica La siguiente invención tiene aplicación en el sector de la unión o ensamblaje de perfiles para estructuras metálicas.

Estado de la técnica. Actualmente la unión de estructuras metálicas que utilizan perfiles metálicos del tipo 1, H o T en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil se realizan mayoritariamente mediante soldadura o atornilladas. Las uniones cuando son soldadas, no son desmontables una vez realizadas, lo que conlleva que para poder desmontarlas hay que destruir la unión, no siendo aprovechables ninguno de los elementos que la componen. En el caso de las uniones atornilladas, antes de realizar la unión, se está siempre obligado a una preparación previa del perfil, mediante taladrado y/o soldado de placas de cabeza o laterales. Estas uniones aunque son desmontables, no son reconfigurables ya que cada elemento (viga o pilar) una vez taladrado, o soldado las placas de amarre solo son válidos para el fin para el que fueron concebidos, no pudiendo reconfigurarse de forma fácil para nuevas aplicaciones, por lo que habitualmente no se aprovecha ninguno de los elementos que la componen (US4068964) . (EN 1993-1-8:2005 Eurocódigo 3: Proyecto de estrucuturas de acero; Parte 1-8: Uniones) Un sistema desmontable, en el cual no hay que hacer ninguna operación previa en los perfiles, puede emplear bridas de unión para perfiles metálicos. El empleo de las bridas de unión como amarre de perfiles metálicos, es habitual para uniones de perfiles cruzados mediante el uso de una placa intermedia fabricada y/o taladrada a medida según el tipo de perfil. Algunos sistemas desmontables que utilizan dispositivos de sujeción tipo "clip" o abrazadera han sido descritos (GB2481903A, GB 2225805A, JPl1229493A, DE102006000222A1, GB2213183A, US4490066) pero no son aplicables a este tipo de uniones) Actualmente no se conoce ningún sistema que siendo totalmente desmontable y pudiendo emplear bridas estándar de amarre de diferentes modelos, sin necesidad de realizar ninguna operación previa en ninguno de los perfiles, permita unir diferentes tamaños de perfiles metálicos del tipo r, H o T en el que se una la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil. Por otro lado, las unión de perfiles, según como sean diseñadas y ejecutadas, pueden ser del tipo articulado, semi empotrado o empotrado, según el momento flector que tengan o puedan transmitir, teniendo que actualmente fabricar la unión de forma diferente según que el nudo queramos que sea articulado, semi empotrado o empotrado. Para lo cual se propone un nuevo sistema, mediante el empleo de un soporte que junto con unas arandelas estriadas, bridas comerciales y tomillería comercial, permitiría realizar uniones totalmente desmontables y en el cual los elementos empleados (vigas, soportes y bridas) son totalmente reaprovechables en el momento que son desmontados, sin además necesidad de ninguna operación previa en los perfiles que se van unir. Adicionalmente dicho sistema permitiría concebir de forma fácil y reversible que un nudo fuese articulado o empotrado/semi empotrado según el momento flector que tengan o puedan transmitir.

Descripción de la invención La presente invención consiste en el empleo de un soporte que posee rasgados en ambas caras, para regulación según el tamaño de perfil, en los cuales colocando una brida, tomillo, arandela de seguridad y tuerca correspondiente, se realizaría la unión de perfiles metálicos, preferiblemente del tipo r, H o T, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil. Los rasgados de los que está provisto el soporte en ambas caras, permite el ajuste de las bridas y su tomillería, en ambos lados del ala de los diferentes tamaños del perfil a unir. La forma del soporte permite el amarre en una de las caras de uno de los perfiles y en la otra del otro. En el montaje de la tomillería que sujeta y aprieta las bridas, una vez ajustado al tamaño del ala del perfil correspondiente, entre la tuerca que sujeta y aprieta la brida y la cara del rasgado del soporte, se inserta una arandela de seguridad. Esta arandela tienen un estriado radial en una de las caras, lo que le permite clavarse en la superficie del soporte, y actuar como seguro una vez realizado el apriete de los tomillos ante posibles deslizamientos dentro del rasgado. En el montaje de la misma dicho estriado iría apoyado sobre la cara del rasgado. Por otro lado, estas arandelas están concebidas con una dimensiones tales que producen un reparto de las tensiones de apriete del tomillo en los laterales del rasgado de una forma más uniforme y con tensiones por debajo de las limite del material del que esta fabricado el soporte. Dicho soporte tienen un sistema de acartelamiento, formado por una pletina unida rígidamente a una de las caras interiores y la otra pletina unida rígidamente a la otra cara interior, coplanarias por alguna de las caras y situada en el plano medio de simetría del soporte. Estas pletinas tienen unos taladrados pasante a ambas, tal que permite mediante la colocación y apriete de los tomillos y tuercas correspondientes transformar la unión de articulada a semi empotrada o empotrada según el momento flector que se vaya a transmitir. Para la ejecución de una unión articulada, se emplearía un solo soporte sin tomillos de fijación en las pletinas de acartelamiento. Dicho soporte se amarraría al ala de perfil pasante con las bridas, arandelas y tomillería correspondiente, ajustadas correctamente al ala del mismo, y después se colocaría y amarraría el ala de la viga a unir de cabeza mediante las bridas, arandelas y tornillería correspondientes. Para la ejecución de una unión semi empotrada o empotrada (según el momento flector que se vaya a transmitir) , se emplearía dos soportes con tomillos de fijación en las pletinas de acartelamiento. El primer soporte se amarraría a el ala de perfil pasante con las bridas, arandelas y tomillería correspondiente ajustadas correctamente al ala del mismo, después se colocaría y amarraría una de las alas del perfil a unir de cabeza mediante las bridas, arandelas y tornillería correspondientes y por último se colocaría el segundo soporte amarrado a la otra ala del perfil de cabeza y a el ala del perfil pasante.

Breve descripción del contenido de las figuras A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

- Figura 1: representa una vista en perspectiva del soporte. -Figura 2: representa una vista en perspectiva de la arandela de seguridad. -Figura 3: representa una vista en perspectiva de un ejemplo de uno de los diferentes modelos de brida comercial que se podrían emplear. -Figura 4: representa un detalle en alzado, mostrando en explosión el montaje de una de las bridas, arandela de seguridad, tomillo y tuerca en el rasgado correspondiente. -Figura 5: representa una vista en perspectiva del montaje de unión articulada (vista derecha) . -Figura 6: representa una vista en perspectiva del montaje de unión articulada (vista izquierda) . -Figura 7: representa una vista en perspectiva del montaje de unión empotrada (vista derecha) .

Realización preferente de la invención. Seguidamente se realiza una descripción de algunos de los ejemplos de realización de la invención, haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras. Como se puede apreciar en la figura 5, para el montaje de una unión articulada, el dispositivo según la invención comprende un soporte metálico (1) , las arandelas de seguridad (2) , las bridas de amarre (4) , los tomillos (3) y tuercas (5) . Además también se representan en dicho dibujo los dos perfiles en 1 que se unen, uno de cabeza (6) con el ala del otro perfil (7) . Para el montaje del soporte en el perfil se seguirían los siguientes pasos (ver figura 4 y 5) : se amarraría un soporte metálico (1) primero al perfil (7) , para ello emplearíamos las bridas (4) que montándoles sus tornillos correspondientes (3) se presentarían en los rasgados (11) del soporte. Después colocaríamos la arandela de seguridad (2) con el estriado hacia el soporte y por ultimo colocaríamos la tuerca (5) . Todo esto dejando el soporte centrado y alineado con las alas del perfil y aproximando al máximo los tornillos de cada brida al borde el perfil. Repetiríamos esta operación en cada uno de los rasgados y una vez realizado, apretaríamos firmemente todos los tomillos con el par de apriete correspondiente a la calidad del tomillo. Después colocaríamos el otro perfil (6) apoyado en...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles 1, H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, caracterizado por comprender uno o varios soportes metálicos que se adaptan al ángulo que forma la unión de los dos perfiles, que se une de forma solidaria a los dos perfiles con medios de sujeción desmontables.

2. Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles 1, H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, según reivindicación 1 caracterizado porque el que el soporte está provisto de una o varias pletinas que están unidas rígidamente a una de las caras internas del soporte y una o varias pletinas unidas rígidamente a la otra cara interna del soporte, siendo coplanarias entre ellas y provistas de uno o varios taladros pasantes para la colocación de medios de sujeción lo que permite la transmisión de momentos flectores a los perfiles.

3. Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles 1, H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, según reivindicaciones 1-2 en el que el medio de sujeción del soporte a los perfiles comprende una o varias bridas de amarre, uno o varios tornillos y sus correspondientes tuercas.

4. Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles 1, H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, según reivindicaciones 1-3 en el que el soporte está provisto de rasgados a ambos lados para que los sistemas de fijación se adapten a las medidas de los perfiles utilizados.

5. Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles I H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, según reivindicaciones 1-4, caracterizado por en el que el medio de sujeción del soporte a los perfiles comprende una o varias bridas de amarre, uno o varios tomillos y sus correspondientes tuercas y el empleo como medio de seguridad de una o varias arandelas situadas bajo las tuercas de apriete y sobre los rasgados del soporte, dichas arandelas están provista de un estriado radial que le permite clavarse en la superficie de la base del soporte y actuar como seguro evitando posibles deslizamientos de la brida y su correspondiente tomillo (3) en el rasgado, además de producir un reparto de las tensiones de apriete por debajo de las límite del material de la base del soporte.

Figura 1

Figura 2.

Fií (ura 3.

5

Figura 4.

1

Figura 5

Figura 6

Figura 7


 

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