Método para reforzar una estructura de pared y sistema de refuerzo correspondiente.

Un método para reforzar una estructura de pared, incluyendo dicho método:

- taladrar una pluralidad de agujeros transversales (39, 40) en la estructura de pared (1) según una disposición predeterminada;

- aplicar, al menos sobre un lado (4a, 5a) de la estructura de pared (1), una pluralidad de chapas (8-11), cada una de las cuales presenta al menos un agujero pasante respectivo (13, 21, 22, 28, 33) y una pluralidad de ojetes respectivos (14, 23, 24, 29, 34, 37), de modo que el agujero (13, 21, 22, 28, 33) de cada chapa (8-11) sea sustancialmente coaxial a un agujero respectivo de dichos agujeros transversales (39, 40);

- insertar, en cada agujero transversal (39, 40), una barra cilíndrica roscada respectiva (41), de modo que al menos un extremo libre de ésta última sobresalga del agujero (13, 21, 22, 28, 33) de la chapa (8-11) coaxial al agujero transversal (39, 40);

- bloquear cada chapa (8-11) en el extremo de la barra relativa (41) por medio de una tuerca roscada (42), de modo que la chapa (8-11) presione contra la estructura de pared (1);

- inyectar mortero a dichos agujeros transversales (39, 40);

- unir cada chapa (8-11) a al menos parte de las chapas adyacentes (8-11) por medio de respectivas uniones de bucle cerrado (12), cada una de las cuales pasa a través de uno de los ojetes (14, 23, 24, 29, 34, 37) de dicha chapa (8-11) y uno de los ojetes (14, 23, 24, 29, 34, 37) de la chapa adyacente relativa (8-11).

Método para reforzar una estructura de pared y sistema de refuerzo correspondiente La presente invención se refiere a un método para reforzar una estructura de pared y a un sistema de refuerzo correspondiente para una estructura de pared.

En concreto, la presente invención se aplica ventajosamente, aunque no exclusivamente, en el refuerzo de estructuras de pared de edificios existentes con la finalidad de cumplir los requisitos de la reciente legislación sobre seísmos, en particular la Circular número 617 de 2009 publicada por el Consejo Superior de Obras Públicas ("Consiglio Superiore Lavori Pubblici") de la República Italiana, a la que la descripción siguiente hará referencia explícita aunque sin menoscabo de la generalidad.

Un edificio de mampostería debe ser concebido y construido como un conjunto tridimensional de paredes y suelos con el fin de definir el denominado "efecto caja o comportamiento del conjunto" que deberá asegurar la estabilidad, ductilidad y robustez del edificio.

Las construcciones de mampostería en el actual patrimonio de edificios de Italia se caracterizan por lo general por estructuras de pared con pobres características, tanto en términos de conformación como de la calidad de las uniones usadas. Las estructuras de pared en edificios muy antiguos tienen a menudo un doble revestimiento. De hecho, la mayoría de las construcciones de mampostería tiene pobres, o incluso nulas, conexiones transversales, denominadas "perpiaños", en las paredes de soporte de carga, tienen una pobre o inefectiva unión en bisel entre las piedras o los elementos de ladrillo individuales que forman las paredes, tienen pobres conexiones entre las paredes ortogonales y en las juntas de esquina y tienen una conexión inadecuada de los suelos a las paredes. Además, la pobre calidad del material de unión (morteros) usado para unir los elementos de piedra o ladrillo en las construcciones de piedra o mamposterías combinadas no aseguran una duradera monoliticidad de las paredes con el tiempo y da lugar a una inexorable disgregación de la textura de pared. Finalmente, la estructura de pared de las construcciones de mampostería existentes se caracteriza a menudo por baja resistencia a los movimientos sísmicos tanto horizontales como verticales.

Por lo tanto, en las intervenciones realizadas para reforzar la estructura de pared de los edificios, cuyo objetivo es mejorar el comportamiento de caja del conjunto, los problemas principales a resolver son: la falta de conexiones entre paredes ortogonales en las denominadas paredes en ángulo o en las denominadas paredes de intersección; la falta o inadecuación de los perpiaños en las paredes de soporte de carga y, por lo tanto, la pobre estabilidad de las cargas; la falta o inadecuación de las uniones en bisel entre las paredes de soporte de carga y los suelos; la pobre resistencia a las acciones que promueven el basculamiento fuera de plano de los paneles de pared; la pobre resistencia a las acciones paralelas al plano de la pared; y la inadecuada distribución de las fuerzas horizontales y de contención de las paredes por los suelos.

Es conocido hacer perpiaños artificiales siguiendo técnicas que en primer lugar permiten crear una o más aberturas transversales en las paredes de mampostería a reforzar y luego cerrar las aberturas colocando una mezcla de hormigón reforzado. Si el refuerzo a realizar requiere un perpiaño artificial significativamente grande, la creación de las aberturas podría ser sumamente invasiva, con el riesgo de que los perpiaños artificiales ocasionen más daño que bien.

También se conoce hacer conexiones de refuerzo a cola de milano entre al menos una pared vertical y un suelo relacionado. Sin embargo, hacer conexiones a cola de milano entre paredes y suelos requiere un trabajo significativo de demolición de la mampostería en los suelos.

La Solicitud de Patente italiana RM99A000736 describe un sistema de refuerzo especialmente adecuado para reforzar paredes de construcciones de mampostería, incluyendo el sistema uniones cerradas que pasan a través de agujeros transversales perforados en las paredes a reforzar y chapas perforadas estiradas, cada una de las cuales se coloca en un agujero transversal respectivo para el paso de las costuras cerradas y está adaptada para dividir la carga de las costuras sobre toda la entrada del agujero transversal respectivo. Tal sistema es teóricamente capaz de aplicar un estado de compresión difundido por toda la pared, en las direcciones horizontales, verticales y transversales a la pared, lo que permite incrementar la resistencia a las acciones sísmicas horizontales y verticales.

Sin embargo, en práctica, tal sistema ha revelado ser especialmente complicado, y por lo tanto costoso, de implementar, en las mamposterías adyacentes en dos edificios contiguos porque no considera la diferente tensión requerida en las tres direcciones ortogonales, y en el caso de mamposterías de piedra bruta, porque no es muy efectivo, y puede incluso ser nocivo, debido a la imposibilidad de controlar la tensión transversal. Además, tal sistema no considera los requisitos que impone la Circular número 617 de 2009, que advierte claramente contra la tensión difundida generalizada en la dirección vertical. EP 1170 440 describe un método para reforzar una estructura de pared, incluyendo taladrar agujeros transversales en la estructura de pared y aplicar una pluralidad de chapas con una barra cilíndrica en cada agujero.

El objeto de la presente invención es proporcionar un método para reforzar una estructura de pared existente, que carece de los inconvenientes antes descritos y al mismo tiempo es de realización fácil y asequible y cumple a la perfección la reciente legislación sobre seísmos.

Según la presente invención, se facilita un método para reforzar una estructura de pared y un sistema de refuerzo para una estructura de pared según lo que definen las reivindicaciones anexas.

Para entender mejor la presente invención, ahora se describe una realización preferida de la misma, por medio de un simple ejemplo no limitador y con referencia a los dibujos acompañantes, en los que:

Las figuras 1 y 2 ilustran, según dos vistas en perspectiva desde dos direcciones opuestas, una porción de estructura de pared a la que se aplica el sistema de refuerzo, que se hace según los principios de la presente invención.

Las figuras 3 a 7 ilustran algunos elementos del sistema de refuerzo en las figuras 1 y 2.

La figura 8 ilustra, con más detalle, una parte del sistema de refuerzo ilustrado en las figuras 1 y 2, quitando el resto del sistema de refuerzo para claridad de la ilustración.

Y la figura 9 ilustra, según una vista en perspectiva, la porción de estructura de pared en la figura 1 a la que se aplica el sistema de refuerzo, que se realiza según otra realización de la presente invención.

El número 1 en las figuras 1 y 2 indica genéricamente una porción de estructura de pared en conjunto, que incluye dos paredes 2 y 3 que están conectadas una a otra con el fin de formar una esquina interior 4 (figura 1) y una esquina exterior correspondiente 5 (figura 2) e incluye dos vigas respectivas 6 y 7 dispuestas en las paredes 2 y 3. La porción de estructura de pared 1 mostrada representa la denominada "pared en ángulo". Los elementos que forman la estructura de pared 1 son bloques de ladrillo, o piedras, o una combinación de piedras y bloques de ladrillo. Una "esquina interior" se considera como una esquina definida por un ángulo menor de 180° y una "esquina exterior" se considera como una esquina definida por un ángulo de más de 180°. Por convención, a continuación se considera que el lado de la estructura de pared 1 que incluye la esquina interior 4 es el lado interno 4a y el lado opuesto a la estructura de pared 1, que es el que incluye la esquina exterior 5, es el lado externo 5a de la estructura de pared 1. La estructura de pared 1 representada está reforzada por medio del sistema de refuerzo hecho según la invención, no siendo el sistema más que la implementación del método de refuerzo que facilita la presente invención.

Con referencia a las figuras 1 y 2, el sistema de refuerzo incluye una pluralidad de chapas 8, 9, 10, 11 que se aplican sobre ambos lados 4a, 5a de la estructura de pared 1 en los agujeros transversales (no representados en las figuras 1 y 2) perforados en la estructura de pared 1 según una disposición predeterminada, de modo que cada chapa 8-11 en un lado de la estructura de pared 1 esté asociada, al menos en uno de los agujeros transversales, con al menos otra chapa 8-11 en el otro lado de la estructura de pared 1. El sistema de refuerzo incluye una pluralidad de barras cilíndricas roscadas (no representadas... [Seguir leyendo]

1. Un método para reforzar una estructura de pared, incluyendo dicho método:

- taladrar una pluralidad de agujeros transversales (39, 40) en la estructura de pared (1) según una disposición predeterminada;

- aplicar, al menos sobre un lado (4a, 5a) de la estructura de pared (1) , una pluralidad de chapas (8-11) , cada una de las cuales presenta al menos un agujero pasante respectivo (13, 21, 22, 28, 33) y una pluralidad de ojetes respectivos (14, 23, 24, 29, 34, 37) , de modo que el agujero (13, 21, 22, 28, 33) de cada chapa (8-11) sea sustancialmente coaxial a un agujero respectivo de dichos agujeros transversales (39, 40) ;

- insertar, en cada agujero transversal (39, 40) , una barra cilíndrica roscada respectiva (41) , de modo que al menos un extremo libre de ésta última sobresalga del agujero (13, 21, 22, 28, 33) de la chapa (8-11) coaxial al agujero transversal (39, 40) ;

- bloquear cada chapa (8-11) en el extremo de la barra relativa (41) por medio de una tuerca roscada (42) , de modo que la chapa (8-11) presione contra la estructura de pared (1) ;

- inyectar mortero a dichos agujeros transversales (39, 40) ;

- unir cada chapa (8-11) a al menos parte de las chapas adyacentes (8-11) por medio de respectivas uniones de bucle cerrado (12) , cada una de las cuales pasa a través de uno de los ojetes (14, 23, 24, 29, 34, 37) de dicha chapa (8-11) y uno de los ojetes (14, 23, 24, 29, 34, 37) de la chapa adyacente relativa (8-11) .

2. Un método según la reivindicación 1, e incluyendo:

- colocar una red (43) de material termoplástico sobre al menos dicho lado (4a, 5a) de la estructura de pared (1) ;

aplicándose dichas chapas (8-11) sobre dicha red (43) .

3. Un método según la reivindicación 1, donde dichos agujeros transversales (39, 40) son agujeros pasantes entre dos lados opuestos (4a, 5a) de la estructura de pared (1) ; aplicándose dichas chapas (8-11) sobre ambos lados de la estructura de pared (1) , de modo que cada chapa (8-11) en un lado (4a) de la estructura de pared (1) esté asociada, en correspondencia con al menos uno de dichos agujeros transversales (39, 40) , a al menos otra chapa (8-11) en el otro lado de la estructura de pared (1) ; insertándose cada barra (41) en el agujero transversal respectivo (39, 40) , de modo que sus dos extremos libres sobresalgan de los agujeros (13, 21, 22, 28, 33) de las chapas (8-11) aplicadas en correspondencia con dicho agujero transversal (39, 40) en ambos lados (4a, 5a) de la estructura de pared (1) ; uniendo cada unión (12) chapas (8-11) en el mismo lado (4a, 5a) de la estructura de pared (1) .

4. Un método según la reivindicación 3, e incluyendo:

- colocar, sobre cada uno de dichos dos lados (4a, 5a) de la estructura de pared (1) , una red respectiva (43) de material plástico;

aplicándose dichas chapas (8-11) sobre las redes (43) de ambos lados (4a, 5a) de la estructura de pared (1) .

5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde dicha estructura de pared (1) incluye dos paredes (2, 3) , que están conectadas una a otra de manera que formen al menos una esquina interior (4) ; incluyendo dichos agujeros transversales (39, 40) agujeros transversales primero (39) y segundo (40) hechos en lados opuestos de la esquina interior (4) ; incluyendo dichas chapas (8-11) primeras chapas angulares (9) , cada una de las cuales presenta dos agujeros pasantes (21, 22) que tienen ejes que son transversales uno a otro; aplicándose las primeras chapas angulares (9) a lo largo de dicha esquina interior (4) , de modo que los dos agujeros (21, 22) de cada primera chapa angular (9) sean sustancialmente coaxiales, el primero (21) , a un agujero dado de dichos primeros agujeros transversales (39) y, el otro (22) , a un agujero dado de dichos segundos agujeros transversales (40) .

6. Un método según las reivindicaciones 3 y 5, donde dicha estructura de pared (1) incluye una esquina exterior (5) correspondiente a dicha esquina interior (4) , definiéndose las dos esquinas (4, 5) en los dos lados opuestos (4a, 5a) de la estructura de pared (1) ; incluyendo dichas chapas (8-11) chapas planas (8) , que se aplican sobre el lado (5a) en el que se define la esquina exterior (5) ; estando asociada cada una de dichas primeras chapas angulares (8) , en correspondencia con dicho primer agujero transversal dado (39) y con dicho segundo agujero transversal dado (40) , a dos chapas planas respectivas (8) , que se aplican en lados opuestos de la esquina exterior (5) .

7. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde dicha estructura de pared (1) incluye dos paredes (2, 3) , que están conectadas una a otra de manera que formen una esquina exterior (5) ; incluyendo dichas

chapas (8-11) chapas planas (8) , que se aplican en lados opuestos de dicha esquina exterior (5) ; incluyendo el método:

- aplicar, a lo largo de dicha esquina exterior (5) , una pluralidad de segundas chapas angulares (9) , cada una de las cuales presenta una pluralidad respectiva de ojetes (23, 24) ;

- unir cada segunda chapa angular (23, 24) a al menos parte de las chapas planas adyacentes (8) y/o de las segundas chapas angulares adyacentes (9) por medio de respectivas uniones de bucle cerrado (12) , cada una de las cuales pasa a través de uno de los ojetes (23, 24) de dicha segunda chapa angular (9) y uno de los ojetes (14, 23, 24) de la chapa adyacente relativa (8, 9) .

8. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, e incluyendo:

- ajustar la tensión de cada una de dichas uniones (12) en función de su inclinación con respecto al suelo.

9. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde dichas uniones (12) se hacen de respectivas bandas de acero.

10. Un sistema de refuerzo para una estructura de pared (1) , incluyendo dicho sistema: una pluralidad de chapas (811) , cada una de las cuales incluye al menos un agujero pasante respectivo (13, 21, 22, 28, 33) y una pluralidad respectiva de ojetes (14, 23, 24, 29, 34, 37) , siendo adecuadas dichas chapas (8-11) para aplicarse al menos sobre un lado (4a, 5a) de la estructura de pared (1) , de modo que el agujero (13, 21, 22, 28, 33) de cada chapa (8-11) sea sustancialmente coaxial a un agujero transversal respectivo (39, 40) perforado en la estructura de pared (1) ; una pluralidad de barras cilíndricas roscadas (41) , cada una de las cuales es adecuada para introducirse en un agujero transversal respectivo (39, 40) de la estructura de pared (1) , de modo que al menos un extremo libre de la barra (41) sobresalga del agujero (13, 21, 22, 28, 33) de la chapa (8-11) coaxial al agujero transversal (39, 40) ; tuercas roscadas (42) para bloquear las chapas (8-11) en los extremos libres de las barras relativas (41) , de modo que las chapas (8-11) presionen contra la estructura de pared (1) ; y una pluralidad de uniones de bucle cerrado (12) para unir cada chapa (8-11) a las chapas adyacentes (8-11) , de modo que cada unión (12) pase a través de uno de los ojetes (14, 23, 24, 29, 34, 37) de dicha chapa (8-11) y uno de los ojetes (14, 23, 24, 29, 34, 37) de la chapa adyacente relativa (8-11) .

11. Un sistema según la reivindicación 10, e incluyendo al menos una red (43) de material termoplástico, que es adecuada para aplicarse sobre dicho lado (4a, 5a) de la estructura de pared (1) debajo de dichas chapas (8-11) .

12. Un sistema según la reivindicación 10 o 11, donde dichos agujeros transversales (39, 40) son agujeros pasantes entre dos lados opuestos (4a, 5a) de la estructura de pared (1) ; siendo adecuadas dichas chapas (8-11) para aplicarse sobre ambos lados (4a, 5a) de la estructura de pared (1) , de modo que cada chapa (8-11) en un lado (4a) de la estructura de pared (1) esté asociada, en correspondencia con al menos uno de dichos agujeros transversales (39, 40) , a al menos otra chapa (8-11) en el otro lado (5a) de la estructura de pared (1) ; siendo adecuada cada barra

(41) para introducirse en el agujero transversal respectivo (39, 40) , de modo que sus extremos libres sobresalgan de los agujeros (13, 21, 22, 28, 33) de las chapas (8-11) aplicadas en correspondencia con dicho agujero transversal (39, 40) en ambos lados (4a, 5a) de la estructura de pared (1) ; siendo adecuada cada unión (12) para unir chapas (8-11) en el mismo lado (4a, 5a) de la estructura de pared (1) .

13. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, donde los ojetes (14, 23, 24, 29, 34, 37) de cada chapa (8-11) están dispuestos a lo largo de una porción perimétrica de la chapa (8-11) y cada chapa (8-11) está provista de una pluralidad de bridas en forma de U (16) , cada una de las cuales se inserta en un ojete respectivo (14, 23, 24, 29, 34, 37) con el lado cóncavo (16a) de la brida (16) mirando al perímetro (17) de la chapa (8-11) de tal forma que el lado convexo (16b) de la brida (16) sea envuelto, en el uso, por una sección de una unión relativa de dichas uniones (12) .