Sistema y método constructivo de torres de hormigón, y torre de hormigón obtenida.

Sistema y método constructivo de torres de hormigón, y torre de hormigón obtenida.

El sistema comprende un número limitado de grupos iguales de piezas de encofrado, comprendiendo cada grupo: - unas piezas intermedias (1) de curvatura y ancho constantes en toda su longitud y - unas piezas extremas (2) conformantes de dos esquinas laterales simétricas, de contorno triangular o trapezoidal, con una curvatura igual al de las piezas intermedias. Este sistema permite conformar, con los mismos grupos de piezas, sucesivos tramos de encofrado, de sección variable o constante, para la construcción de torres. La invención también incluye un método constructivo y la torre obtenida.

Sistema y método constructivo de torres de hormigón, y torre de hormigón obtenida Objeto de la invención La presente invención se refiere como su título indica a un sistema y a un método constructivo de torres de hormigón basados en la utilización de un encofrado modular de radio constante. Las torres construidas según la invención tienen una sección variable, ejecutada mediante el posicionamiento y fijación de unas piezas de encofrado que delimitan la superficie exterior del tramo de la torre a construir, con independencia del encofrado o sistema utilizado para construir el hueco interior de la torre.

El método constructivo de la invención presenta unas particularidades constructivas orientadas a permitir, mediante la utilización de un sistema constructivo compuesto por un número limitado de piezas de encofrado, la formación de sucesivos tramos de encofrado para la construcción de la torre de hormigón.

En la invención también se incluye la torre obtenida con los mencionados método y sistema constructivos.

Campo de aplicación de la invención.

Esta invención es aplicable en el campo de la construcción, y más concretamente en la construcción de torres de hormigón armado o de hormigón pretensado; adecuadas preferentemente, aunque no de forma limitativa, para la sujeción en altura de equipos diversos, tales como aerogeneradores u otros cualquiera.

Antecedentes de la invención.

En determinadas aplicaciones, tales como la instalación de aerogeneradores u otros equipos elevados, es habitual la utilización de torres de soporte que pueden estar constituidas en diferentes materiales, generalmente en metal o en hormigón.

Los procesos de construcción de ambas torres son diferentes, ya que en el caso de las torres metálicas se parte de tubos cilíndricos o cónicos mientras que la construcción de torres de hormigón se pueden realizar a partir de piezas prefabricadas que se ensamblan convenientemente o mediante la construcción “in situ”, utilizando elementos de encofrado para definir la forma de la torre e ir realizando la construcción de la misma por tramos, mediante el vertido de hormigón en el interior del encofrado.

Pese a ser construidas de manera diferente, geométricamente todas las tipologías existentes comparten una característica, y es que sus superficies exteriores e interiores son superficies matemáticamente continuas. Dicha continuidad es la que facilita la unión de una pieza de acero con otra, o de un elemento de hormigón, ya sea “in situ” o prefabricado entre ellos. Esta característica ha definido las geometrías de todas las torres ejecutadas hasta hoy, entre ellas: torres cilíndricas, cónicas, con forma de paraboloide, con secciones poligonales y/o con secciones mixtas poligonales-curvas.

En las labores de construcción de estructuras verticales se utilizan sistemas constructivos que comprenden paneles individuales que se unen entre sí para conformar un encofrado en cuyo interior se vierte el hormigón. En el caso de estructuras verticales de gran altura se realiza el encofrado en diferentes fases, empleándose para ello el sistema de trepado que consiste en desinstalar los paneles de encofrado de alturas inferiores e instalarlos en una posición inmediata superior para realizar el encofrado en esta nueva cota y construir un tramo adicional de la torre, repitiendo el proceso hasta alcanzar la altura total deseada.

Como es sabido, en el encofrado mediante sistema de trepado los paneles van montados sobre unos bastidores o consolas que se anclan en la parte superior del tramo ya ejecutado mediante conos de trepa. La elevación de los elementos de encofrado de un nivel a otro puede realizarse mediante grúa o, en los sistemas denominados autotrepantes, mediante elevadores mecánicos o hidráulicos.

La construcción de estructuras de hormigón de sección constante, por ejemplo cilíndricas o prismáticas, permite la utilización de los mismos paneles para conformar los encofrados de los sucesivos tramos o niveles de la torre; sin embargo la construcción de torres o estructuras de hormigón, de sección variable, requiere la utilización de paneles de encofrado de diferentes formas y curvaturas para cada nivel o tramo de la torre a construir. Esto determina que sea preciso disponer de un número muy elevado de paneles de encofrado, suficientes para cubrir toda la superficie de la torre a construir, así como el manejo y almacenamiento de una gran cantidad de material, lo que encarece finalmente el coste de la obra.

Cabe mencionar que para la construcción de torres cónicas también existen en el mercado unos paneles de encofrado que permiten ajustar su curvatura antes de realizar su ensamblaje y fijación; sin embargo este ajuste resulta especialmente complicado especialmente cuando alguno de los paneles ha sufrido alguna deformación.

Descripción de la invención El sistema constructivo de torres de hormigón, de esta invención, siendo del tipo de los utilizados en la construcción por tramos de torres de hormigón armado o pretensado, mediante el posicionamiento y fijación de unas piezas de encofrado que delimitan la superficie exterior del tramo de la torre a construir; presenta unas particularidades constructivas orientadas a permitir la utilización de las mismas piezas para la conformación del encofrado en los sucesivos tramos de la torre variando únicamente el número de piezas utilizados.

Otro de los objetivos de la invención es el desarrollo de un método constructivo de torres de hormigón que permite, utilizando el sistema encofrado de la invención y variando únicamente el número de piezas utilizado en el encofrado de cada tramo de torre a construir, formar encofrados para tramos de sección variable, tanto de sección creciente, como de sección decreciente en dirección ascendente y, si se considera oportuno, la formación de encofrados para tramos de torre de sección constante, de modo que la superficie de los sucesivos tramos enlacen entre sí, con independencia de que dichos tramos sean de sección variable o de sección constante.

El sistema constructivo objeto de invención permite generar una torre de un número variable de caras curvas, utilizando la técnica de trepa y las mismas piezas para la conformación en los sucesivos tramos de la torre de un encofrado, eliminando únicamente una pieza de anchura constante en cada tramo, con la particularidad de que al menos parte de los tramos de la torre presentan una sección variable, y que la superficie de la torre no es una superficie geométricamente continua, ya que en cada trepa o tramo presenta unas holguras o ajustes que son absorbidos por el hormigón.

Geométricamente la superficie de la torre construida está conformada por la intersección de “n” superficies cilíndricas en cada tramo, siendo “n” el número de caras de la torre en cuestión. Con la acumulación de varios tramos así generados uno encima de otro se obtiene la torre.

Para ello, y de acuerdo con la invención este sistema constructivo comprende un número limitado de grupos iguales de piezas de encofrado, coincidente con el número de lados o caras de la torre a construir.

Cada grupo de piezas comprende, al menos:

- unas piezas intermedias, con una base, un extremo superior y dos lados verticales, paralelos; presentando dichas piezas intermedias una superficie curva de curvatura y de ancho constante en toda su longitud y,

- unas piezas extremas, conformantes de dos esquinas laterales simétricas, de contorno triangular o trapezoidal, provistas de una base, un vértice superior, un lado vertical y un lado oblicuo; presentando dichas esquinas laterales: una superficie curva, con una curvatura igual al de las piezas intermedias; y un ancho decreciente desde su base hasta el vértice superior.

Según la invención los grupos de piezas están dimensionados para conformar, mediante la combinación de un número variable de piezas intermedias, dispuestas verticalmente y adosadas lateralmente, un encofrado para la construcción de un tramo de torre de sección constante. Mediante la combinación de las piezas extremas y de un número variable de piezas intermedias, adosadas lateralmente y dispuestas con una determinada inclinación respecto a la vertical, se conforma un encofrado para la construcción de tramos de torre de sección variable.

Este sistema permite formar una superficie perimetral o anular de encofrado para la construcción de un tramo de torre de hormigón, mediante una combinación de piezas intermedias, o mediante la combinación de unas piezas intermedias y las piezas extremas de cada uno de los grupos, y la fijación de dichas combinaciones de piezas por técnicas convencionales....

1. Sistema constructivo de torres de hormigón; aplicable en la construcción, por tramos, de torres de hormigón, armado o pretensado, y que comprende unas piezas de encofrado que delimitan la superficie exterior del tramo de torre (T) a construir; caracterizado porque comprende un número limitado de grupos iguales de piezas (1, 2) de encofrado, coincidente con el número de lados o caras de la torre (T) a construir; comprendiendo cada grupo de piezas, al menos:

- unas piezas intermedias (1) , con una base (11) , un extremo superior (12) y dos lados verticales (13, 14) paralelos, presentando dichas piezas intermedias (1) una superficie curva de curvatura y ancho constantes en toda su longitud y,

- unas piezas extremas (2) , conformantes de dos esquinas laterales simétricas, de contorno triangular o trapezoidal, con una base (21) , un vértice superior (22) , un lado vertical (23) y un lado oblicuo (24) ; presentando dichas esquinas laterales: una superficie curva, con una curvatura igual al de las piezas intermedias; y un ancho decreciente desde su base (21) hasta el vértice superior (22) ;

estando dichos grupos de piezas dimensionados para conformar, mediante la combinación de un número variable de piezas intermedias (1) , dispuestas verticalmente y adosadas lateralmente, unas caras de un encofrado para la construcción de un tramo de torre (T) de sección constante; y para conformar, mediante la combinación de las piezas extremas (2) y de un número variable de piezas intermedias (1) , adosadas lateralmente y dispuestas con una determinada inclinación respecto a la vertical, unas caras de un encofrado para la construcción de un tramo de torre (T) de sección variable.

2. Sistema constructivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el lado oblicuo (24) y la base (21) de las esquinas laterales, conformadas por las piezas extremas (2) , definen entre sí un ángulo adecuado al ángulo de convergencia o de inclinación de las caras de la torre a construir.

3. Sistema constructivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque la base de las esquinas laterales, conformadas por las piezas extremas (2) , presentan una longitud igual a la base (11) de una de las piezas intermedias (1) , o a la suma de las bases (11) de dos o más piezas intermedias (1) .

4. Método constructivo de torres de hormigón, caracterizado porque comprende:

a) la provisión de “n” grupos iguales de piezas (1, 2) de encofrado, incluyendo unas piezas intermedias (1) que presentan una superficie curva de curvatura y ancho constantes en toda su longitud y unas piezas extremas (2) de contorno triangular o trapezoidal con una superficie curva, con una curvatura igual al de las piezas intermedias; y un ancho decreciente desde su base (21) hasta el vértice superior (22) ;

b) la disposición ordenada de las piezas extremas y de un número determinado de piezas intermedias de cada uno de los grupos, conformando un primer tramo de encofrado, de configuración anular, con “n” caras o lados, de igual curvatura y con la misma inclinación, presentando dicho primer tramo de encofrado una variación de sección proporcional a la altura.

c) la construcción de un primer tramo de torre mediante el vertido de hormigón en el interior del primer tramo de encofrado;

d) la elevación de las piezas conformantes del primer tramo de encofrado a un segundo nivel, la eliminación de cada cara del encofrado del mismo número de piezas intermedias o de piezas extremas, conformado un segundo tramo de encofrado de configuración anular, con “n” caras o lados, de igual curvatura y con la misma inclinación, constituyendo dicho segundo tramo de encofrado una prolongación de sección variable o de sección constante del primer tramo de la torre;

e) la construcción de un segundo tramo de torre mediante el vertido de hormigón en el interior del segundo tramo de encofrado; y

f) la repetición de los pasos d) y e) hasta alcanzar la altura deseada de la torre.

5. Torre de hormigón, caracterizada porque comprende un número variable de caras de curvatura constante, constituidas por respectivos tramos consecutivos, a diferente nivel, formados por la intersección de “n” superficies cilíndricas inclinadas un mismo ángulo en cada nivel y cuya intersección define unas aristas que describen una poligonal; siendo “n” el número de caras de la torre de hormigón.

6. Torre de hormigón, según la reivindicación 5, caracterizada porque presenta al menos un tramo cuya sección varía, de forma creciente o decreciente, proporcionalmente a la altura.

7. Torre de hormigón, según la reivindicación 5, caracterizada porque comprende al menos un tramo de sección constante que enlaza al menos por uno de sus extremos con un tramo de sección variable.