Estructuras de panel de albañilería reforzadas.

Un método de construcción de una estructura de albañilería que comprende hormigón armado en la misma,

en donde el método comprende los pasos de:

poner una o más hiladas (7) de albañilería;

compartimentar un espacio de colada que tiene como base la hilada de albañilería más alta en ese momento; colocar material reforzante (14) en el espacio de colada;

asegurar un extremo del material reforzante a una estructura portante (3a, 19);

llenar el espacio de colada con hormigón, y

poner una o más hiladas de albañilería adicionales encima del espacio de colada llenado;

caracterizado porque la estructura portante es preexistente y la estructura de albañilería comprende un relleno en un espacio formado en la estructura portante preexistente, en donde el espacio (5) de colada se extiende de un lado a otro del espacio de relleno.

Estructuras de panel de albaïilerïa reforzadas Antecedentes Las tïcnicas actuales para la construcciïn de grandes edificios implican habitualmente el uso de un armazïn portante de acero u hormigïn armado, con revestimientos y/o rellenos de albaïilerïa agregados. En el caso de muros de albaïilerïa en tales estructuras y en otros lugares, es necesario proporcionar refuerzo adicional cuando la superficie del muro supera ciertos lïmites. El refuerzo es necesario para soportar el peso del muro; para resistir cargas ambientales tales como la fuerza del viento, diferencias en la presiïn del aire y terremotos; y tambiïn para resistir otras cargas dinïmicas de servicio tales como presiïn debida a aglomeraciones de personas, impacto de vehïculos o explosiones. La resistencia necesaria de una estructura dada se rige no sïlo por las leyes de la fïsica, sino tambiïn por las normas de construcciïn locales.

Tradicionalmente, cuando se ha necesitado resistencia adicional, se han reforzado los muros mediante muros transversales, pilares y ïreas de engrosamiento del muro. Mïs recientemente, se ha desarrollado el poste contraviento (Windpost) estïndar, que se instala en la mayorïa de las paredes del edificio (en particular las paredes interiores) , si su longitud es superior a 4 m. La finalidad del poste es hacer mïs rïgidos los muros, o reforzarlos, en circunstancias de especial tensiïn lateral provocada por diferencias de presiïn inducidas por el viento, aglomeraciïn de personas, o cualquier otra fuerza. Un poste contraviento consiste generalmente en una columna de acero asegurada en su parte superior y en su base al armazïn del edificio o de otra estructura portante adecuada. Esta forma de construcciïn, aunque es eficaz, conlleva los siguientes inconvenientes:

1. Se requiere una junta de expansiïn a ambos lados del poste contraviento, allï donde se encuentra con la obra de albaïilerïa adyacente. Se inserta material de relleno entre el poste y las caras de los bloques.

2. Deben existir sujeciones de armazïn a los dos lados, tïpicamente a distancias de 225 mm entre centros, entre la obra de albaïilerïa y el poste.

3. Muchas veces se incluirï mïstique como requisito de especificaciïn.

4. Un poste de acero requerirï protecciïn contra incendios.

5. Tambiïn pueden presentarse problemas acïsticos.

7. El poste requiere tïpicamente cuatro fijaciones mediante pernos, dos en la base y dos en el intradïs.

8. El poste debe ser emplazado antes que el muro, por lo que se necesita un acceso separado (por ejemplo, un andamio) para realizar con seguridad el trabajo, particularmente en altura.

La presente invenciïn tiene por objeto sustituir el poste contraviento y tambiïn conseguir otras muchas caracterïsticas positivas en el refuerzo de paneles de albaïilerïa pegada tales como muros de albaïilerïa, tanto portantes como sin carga.

El documento GB2188079 se refiere a una estructura de construcciïn sismorresistente formada por bloques autoensamblantes (con juntas secas) y que tiene un armazïn de hormigïn armado que se forma in situ por colada dentro de la obra de bloques a medida que avanza el montaje de ïste. El documento WO96/00333 se refiere a una pared de ladrillo construida sobre pilares espaciados, estando soportada la base del muro por una viga de uniïn formada en un canal dentro de las dos hiladas inferiores de ladrillos. Estï dobladas adecuadamente, y situadas en el canal, varillas de refuerzo que sobresalen de los pilares. El documento DE8711875U1 describe sistemas de fijaciïn para afianzar los extremos de barras de refuerzo de hormigïn en orificios perforados en un cuerpo de hormigïn adyacente, para transmitir fuerza de tracciïn.

Compendio de la invenciïn Por consiguiente, en un aspecto la presente invenciïn comprende un mïtodo de construcciïn de una estructura de albaïilerïa que comprende hormigïn armado en la misma, en donde el mïtodo comprende los pasos de:

poner una o mïs hiladas de albaïilerïa;

compartimentar un espacio de colada que tiene como base la hilada de albaïilerïa mïs alta en ese momento;

colocar material reforzante en el espacio de colada;

asegurar un extremo del material reforzante a una estructura portante;

llenar el espacio de colada con hormigïn, y

poner una o mïs hiladas adicionales de obra de albaïilerïa encima del espacio de colada llenado;

caracterizado porque la estructura portante es preexistente y la estructura de albaïilerïa comprende un relleno en un espacio formado en la estructura portante preexistente, y el espacio de colada se extiende de un lado a otro del espacio de relleno.

El hormigïn armado de la estructura resultante forma una "viga de uniïn" que actïa reforzando el panel de albaïilerïa contra la carga o deflexiïn transversal y ayuda a asegurar el panel al espacio relleno. La viga de uniïn actïa transmitiendo cargas transversales a la estructura portante, en uno o ambos lados del espacio relleno, evitando la deflexiïn excesiva y la destrucciïn del panel de relleno de albaïilerïa, dentro de los lïmites predeterminados de diseïo mejorado.

El paso de compartimentar el espacio de colada puede comprender la instalaciïn de encofrado, por ejemplo alineado con las caras interna y externa de las hiladas de albaïilerïa. Sin embargo, preferiblemente un hilada de albaïilerïa (o varias de estas hiladas) definen por sï mismas paredes interna y externa a ambos lados del espacio de colada. Cuando la obra de albaïilerïa consiste en una pared sencilla de bloques, esta hilada puede estar formada por bloques especiales que tienen una secciïn transversal en forma de U. El refuerzo y el hormigïn se colocan por lo tanto en la cavidad definida entre los brazos de la U. De esta sencilla manera se evita la necesidad de un encofrado extraïble dedicado. En su exterior, la hilada o hiladas de albaïilerïa que contienen el hormigïn son indistinguibles de la albaïilerïa adyacente. Esto puede presentar ventajas estïticas.

El material de refuerzo puede comprender barra de acero (por ejemplo, barras de armadura) . Las secciones relativas ïptimas o aceptables del hormigïn y el acero y la ubicaciïn de las barras en la viga de uniïn pueden calcularse segïn principios corrientes de ingenierïa para vigas sometidas a carga puntual y/o distribuida, teniendo en cuenta las condiciones de servicio de diseïo tales como el impacto esperado, carga del viento, etc. Si la viga de uniïn es moldeada por colada dentro de bloques u otras unidades de albaïilerïa tal como se ha descrito antes, el hormigïn se enclavarï en ïstos y, por tanto, su presencia puede ser tenida en cuenta a la hora de determinar el tamaïo y la posiciïn de las barras de acero. Deben dejarse una margen para cualquier disminuciïn de la resistencia a la compresiïn originada por la presencia de las juntas de mortero en la obra de albaïilerïa.

El extremo asegurado de la barra de refuerzo puede ser recibido en un casquillo anclado a la estructura portante. Cuando la estructura portante estï fabricada de hormigïn armado, el casquillo puede estar formado en un cuerpo de anclaje insertado (por ejemplo moldeado por colada) en la estructura portante, o estar unido al mismo. Cuando la estructura portante es un armazïn de metal (por ejemplo, acero) , el casquillo puede estar formado en un taco de fijaciïn asegurado (por ejemplo, sujeto con pernos) al armazïn.

La barra de refuerzo puede tener un acoplamiento deslizante apretado con el casquillo (por ejemplo, puede haber una holgura radial total de 1 mm o menos para una barra de armadura de 16 mm de diïmetro) . Esto permite que tenga lugar un movimiento longitudinal relativo entre la barra de refuerzo y el casquillo, admitiendo asï la expansiïn diferencial entre el relleno de albaïilerïa y la estructura portante. Se pueden aplicar juntas de estanqueidad u obturantes adecuadas para evitar que entre en el casquillo el hormigïn hïmedo cuando se realiza la colada de la viga de uniïn. Bajo una carga transversal de la obra de albaïilerïa, los extremos de la barra de refuerzo encajan en los lados interiores de los casquillos y transfieren las cargas transversales a la estructura portante. Bajo tal carga, la viga de uniïn y las barras de refuerzo tienden a combarse. Las fuerzas de reacciïn desde los casquillos en los extremos de la barra y la rigidez de la viga de uniïn y la obra de albaïilerïa circundante tienden a restringir y evitar un excesivo movimiento lateral de la obra de albaïilerïa, mientras que el acoplamiento deslizante de los extremos de la barra en los casquillos aïn permite el movimiento tïrmico.

Como alternativa, para resistir mayores cargas laterales sobre el relleno de albaïilerïa,... [Seguir leyendo]

1. Un mïtodo de construcciïn de una estructura de albaïilerïa que comprende hormigïn armado en la misma, en donde el mïtodo comprende los pasos de: poner una o mïs hiladas (7) de albaïilerïa; compartimentar un espacio de colada que tiene como base la hilada de albaïilerïa mïs alta en ese momento; colocar material reforzante (14) en el espacio de colada; asegurar un extremo del material reforzante a una estructura portante (3a, 19) ; llenar el espacio de colada con hormigïn, y

poner una o mïs hiladas de albaïilerïa adicionales encima del espacio de colada llenado; caracterizado porque la estructura portante es preexistente y la estructura de albaïilerïa comprende un relleno en un espacio formado en la estructura portante preexistente, en donde el espacio (5) de colada se extiende de un lado a otro del espacio de relleno.

2. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde la hilada (5, 18) que define el espacio de colada estï formada con bloques que tienen una secciïn transversal en forma de U.

3. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 1 ï 2, en donde el extremo asegurado del refuerzo es recibido en un casquillo

(12) anclado a la estructura portante (3a, 19) .

4. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 3, en donde la estructura portante estï formada de hormigïn armado (19) , y el casquillo (12) estï formado en un cuerpo metïlico (16, 17) insertado en o unido a la estructura portante.

5. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 3, en donde la estructura portante (3a) es un bastidor metïlico, estando formado el casquillo (12) en un taco asegurado al bastidor.

6. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicacione.

3. 5, en donde el refuerzo (14) es un acoplamiento deslizante en el casquillo (12) .

7. Un mïtodo segïn la reivindicaciïn 6, que comprende el uso de un cierre estanco (13, 38, 42) para evitar que entre en el casquillo (12) el hormigïn hïmedo cuando se estï llenado el espacio de colada.

8. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicacione.

3. 5, en donde el refuerzo (14) estï fijado longitudinalmente en el casquillo (12) y provisto de medios de tensado.

9. Un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde una o mïs hiladas de albaïilerïa por encima y/o debajo del hormigïn estïn fijadas en el hormigïn mediante refuerzos (11, 24) que se extienden dentro del hormigïn y en el interior de espacios llenados con mortero en o entre las unidades de albaïilerïa de estas hiladas.

10. Una estructura de albaïilerïa que comprende una o mïs hiladas (7) de albaïilerïa, una pieza colada (5, 8) de hormigïn armado sobre las mismas que se extiende de un lado a otro de la estructura de albaïilerïa, en donde un extremo de la armadura (14) del hormigïn estï fijado a una estructura portante (3a, 19) , en donde la estructura de albaïilerïa comprende una o mïs hiladas de albaïilerïa adicionales por encima de la pieza colada de hormigïn armado,

caracterizada porque la estructura portante es preexistente y la estructura de albaïilerïa comprende un relleno asegurado a un espacio formado en la estructura portante preexistente, en donde el relleno se extiende de un lado a otro del espacio.

11. Una estructura y relleno segïn la reivindicaciïn 10, en donde la hilada que define el muro interior y exterior estï formada por bloques que tienen una secciïn transversal en forma de U.

12. Una estructura y relleno segïn la reivindicaciïn 10 u 11, en donde el extremo asegurado de la armadura (14) es recibido en un casquillo (12) anclado a la estructura portante (3a, 19) .

13. Una estructura y relleno segïn la reivindicaciïn 12, en donde la armadura (14) tiene un acoplamiento deslizante en el casquillo (12) .

14. Una estructura y relleno segïn la reivindicaciïn 12, en donde la armadura (14) estï fijada longitudinalmente en el casquillo (12) y provista de medios de tensado.

15. Una estructura y relleno segïn cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en donde una o mïs hiladas de

albaïilerïa por encima y/o debajo del hormigïn estïn fijadas en el hormigïn mediante refuerzos (11, 24) que se extienden dentro del hormigïn y en el interior de espacios llenados con mortero en o entre las unidades de albaïilerïa de estas hiladas.