Sistema de unión lateral mediante bridas para perfiles en I ó H.

La presente invención consiste en un sistema de unión lateral a 90º de perfiles metálicos en I o H que emplea unos soportes de unión con rasgados (Figura 1) en ambas caras en contacto con los perfiles a unir.

Estos rasgados posibilitan la unión de distintos tamaños de perfiles I o H estándar. Para ello se necesita, a parte de los mencionados soportes, unas grapas de fijación con sus tornillos, tuercas y arandelas correspondientes. Con este sistema se realizaría la unión lateral a 90º del tipo "viga transversal a ala del pilar" empleando para ello perfiles metálicos normalizados del tipo I o H.

SISTEMA DE UNIÓN LATERAL MEDIANTE BRIDAS PARA

PERFILES ENIóH

Sector de la Técnica

La presente invención se refiere a un sistema de unión lateral de perfiles

metálicos que tiene aplicación en la fabricación y montaje de estructuras metálicas desmontables y reconfigurables, mediante la utilización de perfiles normalizados de acero.

Estado de la Técnica

En la actualidad, prácticamente la totalidad de las uniones empleadas en la fabricación de estructuras metálicas con perfiles de acero estándar del tipo I o H, utiliza el método de unión por soldadura o por medio de uniones atornilladas clásicas. En el caso particular de las uniones soldadas se presenta el gran inconveniente de que 15 prácticamente no son desmontables ni reaprovechables; su desmontaje implica generalmente su destrucción, con los inconvenientes que ello conlleva. Para el caso particular de las uniones atornilladas clásicas, estas necesitan una amplia preparación previa del perfil con Operaciones que implican el soldado de placas, el rigidizado de las almas de los perfiles, el taladrado de los perfiles, etc. Este tipo de fabricación se puede 20 considerar a medida, con configuraciones generalmente muy especificas, que solo resulta útil para los casos que fueron diseñados ya que difícilmente podrán ser reutilizadas en otros casos. Resumiendo, para el tipo de uniones empleadas actualmente en la fabricación de estructuras metálicas, si se requiriesen cambios; en el caso de las uniones soldadas casi sería imposible su desmontaje y, en el caso de las atornilladas, 25 difícilmente podrían ser empleadas para reconfiguraciones en la estructura o reutilizadas en otras, con lo que habitualmente en ambos casos no sería posible su reutilización, lo que conlleva a su desecho.

Un sistema desmontable en el que no hay que hacer ningún tipo de operación previa de preparación de los perfiles, es el que emplea bridas de unión para perfiles 30 metálicos. El empleo dé bridas de unión como amarre de perfiles metálicos es habitual para unionés de perfiles cruzados mediante el uso de una placa intermedia fabricada y/o taladrada a medida según el tipo de perfil empleado. Algunos sistemas de unión desmontables que utilizan dispositivos de sujeción tipo clip o abrazadera, han sido

descritos con anterioridad (GB2481903A, GB2225805A, JP112229493A,

DE10200600022A1, GB2213483A, US4490066) pero no son aplicables á este tipo de uniones. Actualmente no se dispone de un sistema totalmente desmontable que permita realizar la unión lateral a 90° del tipo viga transversal a ala del pilar (Figura 1) de 5 perfiles de acero I o H normalizados, mediante el empleo de grapas de fijación estándar sin necesidad de operaciones de mecanizado previas.

Además hay que tener en cuenta que para las uniones de los perfiles, dependiendo de su diseño y método de ejecución, se podrían conseguir distintos tipos de comportamiento 10 resultante de la unión. Ésta puede llegar a comportarse como unión articulada, rígida o semirrígida, según el momento flector que sea capaz de absorber/transmitir.

Con el empleo de el sistema de bridas que se presenta a continuación, se busca posibilitar la unión de distintos perfiles I o H normalizados, más concretamente para el 15 casó de uniones del tipo viga transversal a ala del pilar, sin la necesidad de operaciones de preparación previas sobre estos (soldado y taladrado) y, reducir o erradicar en la medida de lo posible la generación de residuos, o de deshechos en el caso de reconfiguraciones, al ser totalmente desmontables y reaprovechables. La única operación necesaria a realizar, empleando bridas de unión con grapas de fijación, 2Ó arandelas y tomillería estándar, sería la del porte de los perfiles a la medida necesaria. Adicionalmente, con el empleo del sistema de bridas propuesto, se podrá concebir dé forma fácil y Reversible un nudo articulado o rígido/semirrígido. Según el momento flector que sea capaz de transmitir/absorber la propia brida de unión.

Uno de los problemas a resolver sería la necesidad de Una brida de unión 25 diferente para cada tamaño de perfil. Además, dado que cada fabricante de grapas emplea sus propias medidas y éstas no son intercambiables, sería necesario- fabricar a medida cada brida de unión según la grapa y tamaño de perfiles a emplear.

Descripción de la invención

Para dar solución a los inconvenientes anteriormente mencionados, la presente

invención consiste en el empleo de unos soportes de unión con rasgados (Figura 1) en

ambas ciaras en contacto con los perfiles a unir. Estos rasgados posibilitan la unión de distintos tamaños de perfiles I o H estándar. Para ello se necesita, a parte de los mencionados soportes, unas grapas de fijación con sus tomillos, tuercas y arandelas

correspondientes. Con este sistema se realizaría la unión lateral a 90° del tipo viga transversal a ala del pilar empleando para ello perfiles metálicos normalizados del tipo Ioíí.

Los rasgados (detalle Figura 3) de los que está provisto el soporte en ambas 5 ' caras en contacto con las alas de los perfiles a unir, permite el ajuste de las bridas y su tomillería, en ambos lados del ala de los diferentes tamaños del perfil a unir. La forma particular del soporte permite el amarre en una de las alas de uno de los perfiles y en otra ala del otro (siempre realizando una unión lateral a 90° del tipo viga transversal a ala del pilar)- Para el montaje de la brida de unión (Figuras 2 y 3), se emplean grapas de 10 fijación (6) con su tomillería (4), tuercas (7) y arandelas planas (5) correspondientes. En el montaje de la tomillería que sujeta y aprieta las grapas, una vez ajustado al tamaño del ala del perfil correspondiente, se colocan debajo de la tuerca y la cabeza del tomillo sendas arandelas planas de apoyo. Estas arandelas están concebidas' con una dimensiones tales que producen un reparto de las tensiones de apriete del tomillo, en los 15 laterales del rasgado y en la cabeza de la grapa, lo más uniforme posible, tensiones que estarán siempre por debajo del limite del material del que está fabricado el soporte y las grapas.

El mencionado soporte de unión dispone de un sistema de rigidización (detalle Figura 2), capaz de modificar el comportamiento de la unión. Este sistema de 20 rigidización está formado por cuatro tomillos, llamados también de rigidización (8) (Figura 4), que se alojan en los salientes roncados dispuestos en el respaldo (1) del soporte de unión. Mediante la colocación o no colocación de estos citados tomillos rigiiizadores, se puede transformar la unión.de semirrígida a articulada respectivamente, según el momento flector que se vaya a absorber/transmitir por parte 25 de la unión.

Pata la ejecución de una unión semirrígida se emplearían sendos soportes de unión con los tomillos de rigidización insertados en sus alojamientos correspondientes (Figura 5). Los soportes se fijan a las alas de los perfiles a unir, primero al ala del pilar y luego al ala de la viga (primero un soporte y seguidamente el segundo), por medio de 30 las grapas de fijación, tomillos, tuercas y arandelas planas correspondientes. Al disponer de los tomillos de rigidización en sus alojamientos, cualquier deformación de la base del soparte producida por las cargas aplicadas a la viga, son transmitidas por la cartela y los tomillos de rigidización, debido a que estos están directamente en contacto.

r Para la ejecución de una unión articulada, se emplearían los mismos soportes de

unión como descritos para el caso de la ejecución de la unión semirrígida, pero en este caso, sin los tomillos de rigidización insertados en sus alojamientos correspondientes (Figura 6). Los soportes se fijan igualmente a las alas de los perfiles a unir, primero al 5 pilar y seguidamente a la viga, con las grapas de fijación, tomillos, tuercas y arandelas planas correspondientes. En este caso, al no disponer de ios tomillos de rigidización en sus alojamientos correspondientes, las deformaciones de la base del soporte producidas por las cargas aplicadas a la viga son transmitidas únicamente por la cartela, debido a que son el único punto de contacto. Así, el momento flector transmitido al pilar, debido 10 a la fácil deformación de la cartela, es prácticamente nulo.

Descripción de los dibujos

A continuación y para facilitar la compresión de esta memoria descriptiva, se acompaña una descripción de los dibujos incluidos:

-FIGURA 1: Vista en perspectiva del soporte/brida de unión y del tipo de nudo para el que fue diseñado: conjunto de soportes/bridas de unión (10), perfil 1 (11), perfil 2 (12)

i ____

-FIGURA 2: Vista frontal del soporte de unión....

1) Sistema de unión lateral a 90° de perfiles metálicos en I o H , en el que se une un perfil transversal al ala de otro, caracterizado por emplear un soporte de unión metálico 5 desmontable y reconfigurable, que contienen una base (3), una cartela (2) y un respaldo (1), grapas de fijación (6), medios de fijación (4) y arandelas planas (5) concebidas con unas dimensiones tales que producen un reparto de las tensiones de apriete del tomillo en los laterales del rasgado y en la cabeza de la grapa lo más uniforme posible.

2) Sistema de unión lateral a 90° de perfiles metálicos en I o H, en el que se une un

perfil transversal al ala de otro, según reivindicación 1, caracterizado por el empleo de. un soporte de unión provisto de agujeros rasgados situados en ambas caras en contacto con los perfiles a unir, de tal forma que permiten unir lateralmente a 90° diferentes tamaños de perfiles I y H.

3) Sistema de unión lateral a 90° de perfiles metálicos en I o H * en el que se une un perfil transversal al ala de otro, según revindicaciones 1 ó 2 caracterizado por el empleo de unos salientes dispuestos en el respaldo (1) del soporte de unión con su correspondiente mecanizado para albergar unos medios de rigidización (8), que al estar 20 montado^ permite unión semirrígida, y en su ausencia en una unión articulada.

FIGURA 1

\

FIGURA 2

FIGURA 4

FIGURA 5

FIGURA 6

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

ESPAÑA

N.° solicitud:

Fecha de presentación de la solicitud: 22.07.2013 Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

© lnt.CI.: E04B1/24 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

Documentos citados

Reivindicaciones

afectadas

Y A

Y

GB 517107 A (ANDREW RANKIN MUIR) 19.01.1940, página 1, líneas 5-59; página 5, líneas 9-24; figura 23.

WO 9405918 A1 (VICTAULIC PLC et al.) 17.03.1994, página 5, párrafo [7] - página 8, párrafo [2]; figuras 1-5.

US 2231880 A (BUELOW H. W.) 18.02.1941,

página 1, columna 2, línea 45 - página 2, columna 2, línea 57; figuras 1,2.

GB 461953 A (HENRY LINDSAY) 26.02.1937, página 1, líneas 73-101; figuras 1-3.

GB 353809 A (ELECTRICAL IMPROVEMENTS LTD et al.) 30.07.1931, página 1, línea 13-página2, línea 11; figuras 1-3.

2,3

1-3