Sistema estructural de rápido montaje.

La invención se refiere a un sistema para el montaje rápido de estructuras que está basado en un módulo básico compuesto por dos elementos planos cuyas formas permiten que se inscriba uno dentro de otro,

vinculándose entre sí mediante un eje que permite el giro relativo entre ambos de forma que por rotación el módulo, inicialmente plano, se transforma en un módulo espacial. El enlace entre módulos, complementado opcionalmente con piezas auxiliares simples, permite la creación y montaje de múltiples tipologías estructurales: sistemas planos y espaciales, sistemas de directriz recta y curva, adecuados para estructuras de cubierta, pasarelas, estructuras porticadas, etc.

Sistema estructural de rápido montaje.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema modular para el montaje de estructuras de edificación, mediante el que se logra la simplificación de los procesos de montaje en obra, la reducción del volumen de transporte necesario y la versatilidad de soluciones estructurales resolubles utilizando un único módulo básico.

La tecnología se encuadra en el sector de la construcción, especialmente en el ámbito relacionado con el montaje rápido de estructuras ligeras.

Antecedentes de la invención

Existen diversos sistemas basados en módulos espaciales prefabricados para la construcción de estructuras de cubierta, tal como el sistema Space Deck, desarrollado en los años 50 en Reino Unido. Algunos de los autores de la presente invención trabajaron en los años 90 en el estudio y desarrollo de estructuras ligeras de barras mediante sistemas modulares apilables. Estos estudios dieron como resultado las patentes ES2129309 B1 (Estructura espacial de bañas formada por módulos apilables de diagonales excéntricas) y ES2182607 B1 (Estructura espacial de barras formada por módulos apilables de semioctaedros ensamblados por la diagonal). Uno de los inconvenientes que tienen estos sistemas modulares apilables es que los elementos que los componen ocupan un volumen importante que dificulta su transporte.

Por otra parte, existen sistemas basados en el plegado global de la estructura, como los desarrollados en la Universidad de Sevilla por el grupo dirigido por el profesor Félix Escrig Pallarés. Estos sistemas tienen también unas exigencias espaciales de transporte superiores a las de la presente invención, y precisan de operaciones de desplegado más complejas.

Finalmente, existen sistemas conformados únicamente a partir de barras simples que podrían competir con el sistema propuesto en cuanto a simplicidad de transporte, pero que multiplican las tareas de montaje de la estructura en obra.

Explicación de la invención

El sistema estructural de montaje rápido es del tipo de los que están conformados a partir de módulos simples que se fabrican en taller. Una vez en obra, por acople únicamente de los módulos o de los módulos más piezas simples, se consigue construir de forma rápida diversas tipologías de estructura ligera.

El sistema está basado en un módulo fundamental y, opcionalmente, un conjunto de piezas auxiliares simples. La combinación de estas piezas permite la creación y montaje de múltiples tipologías estructurales: sistemas planos y espaciales, sistemas de directriz recta y curva, adecuados para estructuras de cubierta, pasarelas, estructuras porticadas, etc.

La sencillez del módulo y de los elementos de ensamblaje permite su desarrollo en cualquier material que permita la construcción en elementos de tipo barra (madera y materiales derivados, acero, aluminio u otras aleaciones metálicas, materiales compuestos ligeros, etc.), o incluso mediante tableros estructurales en los elementos inscritos en el módulo.

La tecnología se basa en la construcción mediante elementos modulares ensamblables en obra. Las principales ventajas que ofrece la propuesta respecto a otros sistemas existentes en el mercado son: la posibilidad de resolver con el mismo sistema tipologías espaciales y planas; la sencillez de las piezas que lo conforman, que permiten el desarrollo de la tecnología sin necesidad de invertir en maquinaria especial o recurrir a sistemas de unión especiales protegidos por otras patentes; la compacidad de los módulos básicos, que facilita las tareas de transporte y manipulación; y la facilidad y rapidez de montaje de la estructura, que permite reducir los tiempos de ejecución de las obras. La prefabricación y reducida dimensión de los módulos permite llevarlos a obra completamente acabados (galvanizado, protección, etc.) evitando la realización de tareas de acabado en obra.

Además, el hecho de que los elementos planos, una vez rotados entre sí, den lugar a un módulo espacial, permite no sólo la conformación de sistemas estructurales espaciales, sino que en el caso de sistemas planos acorta la luz de flexión de correas y contribuye al arriostramiento frente a posibles fenómenos de inestabilidad elástica de las barras.

La tecnología propuesta ofrece un sistema de construcción de estructuras que permite la prefabricación de los distintos módulos y piezas en taller, simplifica su traslado debido a la compacidad de los módulos básicos y facilita el montaje rápido en obra.

Las ventajas que ofrece respecto a otros sistemas modulares existentes en el mercado son la facilidad de transporte, debido a la compacidad de los módulos, la simplificación de los medios de unión y la facilidad de ensamblaje en obra.

Breve descripción de los dibujos

Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo, se presentan algunos casos prácticos de montaje de estructuras a partir del sistema descrito.

La figura 1 es una vista en alzado frontal de un módulo básico formado por dos elementos concéntricos de la misma forma constituidos ambos por barras.

La figura 2 es una vista en alzado frontal de un módulo básico formado por dos elementos de diferente forma, el exterior formado por barras y el interior por un elemento superficial.

La figura 3 muestra una sucesión de imágenes en perspectiva que reflejan el proceso de conversión de los módulos planos (como el de la figura 1) en espaciales, mediante el giro de uno de los elementos en relación al otro y su posterior enlace mediante una pieza auxiliar simple.

La figura 4 muestra el acoplamiento de módulos conformando una estructura del tipo malla espacial.

La figura 5 muestra el acoplamiento de módulos conformando una estructura de elementos alineados enlazados mediante correas.

La figura 6 muestra las posibilidades en la obtención de diferentes geometrías 5 estructurales, tanto de directriz recta como curva.

Descripción de una realización preferente

Sistema estructural que se conforma a partir de un módulo básico que puede adoptar 10 formas variadas (figuras 1 y 2). Cada módulo está constituido por dos elementos planos (1) cuyas formas permiten que se inscriba uno dentro de otro vinculándose entre sí mediante un eje (2) que permite el giro relativo entre ambos de forma que por rotación el módulo, inicialmente plano, se transforma en un módulo espacial. El acoplamiento de los módulos permite la construcción de sistemas estructurales de rápido montaje.

1. Sistema estructural modular caracterizado porque los módulos básicos están constituidos por dos elementos planos (1) cuyas formas permiten que se inscriba uno 5 dentro de otro, vinculándose entre sí mediante un eje (2) que permite el giro relativo entre ambos de forma que por rotación los módulos, inicialmente planos, se transforman en módulos espaciales que acoplados con elementos auxiliares conforman sistemas estructurales de rápido montaje.

2. Sistema estructural modular según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de

que los elementos planos (1) que conforman los módulos pueden estar realizados a partir de barras de cualquier material y geometría o a partir de elementos de tipo superficial.