D E S C R I P C I Ó N

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema estructural prefabricado para construir forjados reticulares por fases: primera fase con placas prefabricadas de hormigón armado o con armaduras pretesas y segunda fase con armaduras y vertido de hormigón in situ. Para la zona aligerada entre nervios estructurales se colocan bloques o casetones no recuperables de polímeros de alta densidad, plástico o cualquier otro material, las placas prefabricadas van reforzadas en su longitud tanto en la prelosa inferior o base como en los nervios de hormigón o celosías, este armado puede ser con armaduras pasivas o pretesas, sirviendo de encofrado auto-portante con función resistente en la dirección del forjado, simultáneamente.

El objeto de la invención es conseguir una reducción de costos en la construcción de forjados reticulares, sin vigas, utilizando prefabricados de hormigón como encofrado colaborante, así como mejorar sus características mecánicas, seguridad de funcionamiento, resistencia al fuego y aislante acústico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, los forjados reticulares convencionales se realizan a base de encofrados planos in situ con armaduras longitudinales y transversales dispuestas en los nervios que se generan entre los correspondientes casetones o bovedillas, para que sobre el conjunto se vierta en obra el correspondiente hormigón que va a constituir el forjado. Lógicamente, las placas que constituyen la base continua y uniforme de todo el forjado y sobre las que se sitúan los casetones o bovedillas, son tableros de encofrado metálico o de madera que se sustentan mediante puntales durante el periodo de fraguado del hormigón, utilizando para ello sopandas paralelas sobre las que se apoyan las alineaciones de paneles o placas de encofrado, y cuyas sopandas apoyan a su vez sobre las alineaciones de puntales.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El sistema estructural prefabricado para construir forjados reticulares, de acuerdo con el objeto de la invención, presenta la particularidad de no precisar encofrar toda la superficie a construir, ya que bastará con colocar líneas de sopandas o puntales en la zona de pilares y ocasionalmente otras secundarias para que sirvan de apoyo provisional a unas prelosas prefabricadas como elementos base del sistema, cuyas placas incorporan las armaduras unidireccionales que tienen una doble función, ya que actúan a la vez como elementos resistentes y como elementos sustitutivos de los encofrados convencionales, al definir la cara inferior el correspondiente forjado con total continuidad. En base a la utilización de las comentadas placas prefabricadas de hormigón, con el armado unidireccional y con el complemento de casetones o bovedillas de aligeramiento perdido de polímeros de alta densidad, plástico u otro material, no serán necesarios los clásicos paneles utilizados en los encofrados convencionales, sino que únicamente harán falta las sopandas o elementos similares y puntales dispuestos en correspondencia con las imaginarias líneas de unión entre las placas del forjado o líneas secundarias para control de deformaciones, puesto que éstas tienen resistencia suficiente para soportar los casetones, es decir los elementos o bloques perdidos de polímeros de alta densidad y el hormigón que rellenará los nervios o espacios definidos entre dichos bloques perdidos, así como el que va a constituir la correspondiente capa superior de compresión en la que quedan embebidos unos nervios que conforman las armaduras longitudinales, puesto que éstas están formadas por armaduras activas previamente tesadas en el caso de placas con sistema de fabricación en hormigonado continuo y/o celosías de varillas que, partiendo de las clásicas varillas longitudinales, convergen superiormente hacia arriba según una disposición angular, concurriendo en ese vértice una varilla longitudinal o nervio de refuerzo superior, que queda, como se decía, embebido en el hormigón de la capa de compresión.

Por consiguiente, en el sistema estructural de la invención se parte de un elemento prefabricado de hormigón que es la placa o prelosa, y que previamente está concebido como forjado unidireccional, combinándose de manera tal que se transforma en un forjado reticular de altas prestaciones.

Las placas que han de constituir el sistema estructural prefabricado del forjado pueden ser de dos tipos, una autoportante fabricada sobre pistas con máquinas dinámicas ponedoras o moldeadoras de avance y utilizando armaduras activas o pretesas y la otra fabricada sobre moldes metálicos o de cualquier otro material y con armaduras activas o pretesas de refuerzo de los nervios prefabricados o con la variante de refuerzos de acero convencional en forma de celosías triangulares.

En relación con el primer tipo de placa, estará constituida por una prelosa prefabricada de hormigón en la que van situados unas nervios de hormigón no continuos ( separados al intereje de calculo ) permitiendo el paso de armaduras transversales del forjado reticular a través de unas aberturas o pasos dispuestos y realizados en el propio proceso de fabricación de la placa, este refuerzo servirá de conexión entre el hormigón prefabricado de la prelosa y el vertido en obra como complemento del sistema, de manera que dichos nervios define un armado inferior con refuerzo longitudinal del forjado, y un armado superior o nervio rigidizador del elemento prefabricado durante su manipulación y colocación en obra.

La placa prefabricada referida se complementará en obra en una segunda fase con la correspondiente capa de compresión y relleno de nervios con hormigón, una vez colocados todos los refuerzos necesarios según el cálculo para el forjado, tales como armados transversales de nervios, refuerzos longitudinales si los hubiera, conectores, refuerzos de abacos, refuerzos de punzonamiento, refuerzos a cortante, refuerzos superiores, mallazo en capa de compresión etc. Además, la placa se complementa con un armado pudiendo definir una armadura pasiva o armadura activa, siendo necesaria para soportar los esfuerzos provenientes de su peso propio, manipulación, puesta en obra y las solicitaciones de diseño del propio forjado, colaborando en ello el armado inferior y superior de los nervios existentes en las placas prefabricadas (primera fase del sistema constructivo). Finalmente, el conjunto se complementará con los nervios transversales armados " in situ" y con la colocación espaciada de los bloques de aligeramiento directamente en obra o previamente en la fábrica , constitutivos de los casetones o bovedillas propiamente dichas, como elementos perdidos del propio forjado, pudiendo ser éstos de un material tal como poliestireno expandido, plástico o cualquier otro que sirva para aligerar el peso de la estructura y a su vez formar los nervios de la retícula.

En relación con el segundo tipo de placa utilizada en el sistema, las características generales son idénticas al primer tipo ya descrito con el único cambio en el tipo de nervio estructural rigidizador, en este caso, la fabricación puede realizarse en moldes estáticos y la rigidez vendrá dada por las celosías con varillas longitudinales y diagonales que sustituyen a los nervios con armaduras activas pretesas de la primera tipología.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, una figura en la cual con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en planta longitudinal del segundo tipo de placa prefabricada utilizada en el sistema estructural para construir forjados reticulares de acuerdo con el objeto de la invención.

La figura 2.- Muestra una vista transversal correspondiente a la línea de corte A-B de la figura 1. La figura 3.- Muestra una vista en planta del primer tipo de placa prefabricada utilizada en el sistema estructural para construir forjados reticulares de acuerdo con el objeto de al invención.

La figura 4.- Muestra una vista en sección transversal correspondiente a la línea de corte C-D representada en la figura anterior.

La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva correspondiente a la pieza del primer tipo de placa donde se practican huecos parciales transversales en la parte inferior del nervio o nervios centrales para permitir el paso en obra de las armaduras transversales del forjado reticular.

La figura 6.- Muestra una vista en perspectiva correspondiente a la pieza del primer tipo de placa donde se practican huecos totales transversales al nervio o nervios centrales para permitir el paso en obra de las armaduras transversales del forjado reticular. En este caso la rigidez de la pieza para su transporte y colocación en obra viene dada por la continuidad del armado superior ( activo o pasivo ) del nervio o nervios centrales.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

El sistema estructural prefabricado para construir forjados reticulares objeto de la invención, se basa en la utilización de dos tipos de placas prefabricadas, como las representadas en las figuras 1 y 3, en sección transversal en las figuras 2 y 4, y en perspectiva las figuras 5 y 6 respectivamente, placas que son las referenciadas con (1 ) y (1 ' ) y estando constituidas ambas a partir de una prelosa de hormigón, que se corresponde con la propia referencia (1) y (1 ' ) dotada de una armado longitudinal (2) y (2' ), respectivamente, necesario para soportar los esfuerzos provenientes de su peso propio, manipulación, puestá en obra y solicitaciones de diseño del forjado.

La placa (1) incluye una celosía metálica de refuerzo (3) que se coloca antes de hormigonar la propia placa (1), sirviendo de conexión entre el hormigón prefabricado, es decir el perteneciente a la propia placa (1) y el vertido en obra como complemento del sistema estructural, de manera que el armado inferior (4) de esa celosía (3) constituirá un refuerzo longitudinal del forjado mientras que el armado superior (5) de dicha celosía (3), definirá un armado a compresión de la propia placa prefabricada, durante su manipulación y colocación, sirviendo los tramos diagonales, es decir los que convergen en ese cordón superior (5), para cubrir los esfuerzos cortantes que el hormigón sólo no sea capaz de resistir.

Sobre la placa prefabricada de la manera descrita, y complementada con los correspondientes casetones o bovedillas o elementos de aligeramiento (6), a base de polímeros de alta densidad, plástico u otros encofrados perdidos o aligerados, recibirá el vertido de hormigón para constituir la capa de compresión (7) y de relleno de los propios nervios, una vez colocados todos los refuerzos necesarios.

La propia placa (1) se complementa en obra con un armado transversal (8), que puede constituir una armadura pasiva o activa, siendo necesaria para soportar los esfuerzos provenientes de su propio peso, manipulación y puesta en obra, colaborando en ese armado las armaduras inferior (4) de las celosías (3) ya comentadas.

Finalmente, la placa prefabricada (1) se complementará con nervios transversales (9) situados en los espacios entre los casetones de aligeramiento o bovedillas (6), de manera que por esos nervios transversales (9) se colocará el armado transversal necesario de todo el forjado reticular, generando así el armado bidireccional propio de los forjados reticulares " in situ" .

Por su parte, la placa (1 ' ), además del armado inferior (2' ), cuenta con uno o más nervios centrales (3' ) con armadura activa o pasiva, en correspondencia con los cuales se han previsto ventanas o zonas de paso (4' ) para las armaduras transversales (8' ), complementado con los bloques de aligeramiento o bovedillas (6' ), de manera que sobre esa capa prefabricada de hormigón (1 ' ) se depositará el hormigón para formar la correspondiente capa de compresión (7' ) y nervios transversales y longitudinales, como relleno de hormigón, que se efectúa en obra una vez colocados todos los refuerzos necesarios para generar el forjado reticular o bidireccional, tales como armados transversales y longitudinales, refuerzos longitudinales si los hubiera, refuerzos ábacos, refuerzos a cortante, refuerzos superiores, mallazo en capa de compresión, etc.

De acuerdo con las características de las placas (1 ) y (1 ' ), el proceso constructivo de un forjado reticular según la invención, no precisa encofrar toda su superficie a construir, a diferencia de los forjados reticulares convencionales en donde sí es necesario encofrar toda su superficie, ya que según la invención en el sistema constructivo bastará con colocar líneas de sopandas o puntales en la zona de pilares y ocasionalmente sopandas secundarias para que sirvan de apoyo provisional a las placas prefabricadas (1 ) o (1' ), las cuales serán autoportantes según su armado y longitud, o llevarán línea de sopandas a la mitad o un tercio de su longitud, según el caso del cálculo, de manera tal que esta característica del forjado hace por sí misma que los plazos de ejecución y los costes disminuyan respecto a los forjados tradicionales reticulares, ya que se solapan actividades en obra y en fábrica en el programa de ejecución de los trabajos de la obra.

Una vez colocadas todas las placas prefabricadas (1 ) ó (1' ), se procederá, al igual que en un forjado tradicional, a colocar los diferentes armados transversales inferiores con los nervios que quedan al separar los bloques aligerantes (6 o 6' ), añadiendo igualmente los refuerzos cortantes de los nervios en su encuentro con los ábacos, refuerzos de ábacos, punzonamiento, negativos del forjado, conectores longitudinales, etc.

Para la formación de la ábacos en pilares, las placas (1) ó (1 ' ) irán recortadas al tamaño del pilar, y la dimensión del ábaco se consigue eliminando los bloques de aligeramiento (6) ó (6' ) para poder macizar la zona, de manera que una vez el forjado se encuentre totalmente armado se procederá a su hormigonado, de manera que en el caso de las placas (1' ) el armado transversal inferior se debe envainar o pasar a través de las aberturas o huecos (4' ) dispuestos en el nervio o nervios centrales (3' ) que sirven de rigidizadores para la placa prefabricada correspondiente (1 ' ).

Una vez colocadas las placas ( 1 ) y ( Γ) según planos del proyecto, será preciso al igual que todos los refuerzos antes indicados, colocar los conectores ( 10 ) que tienen como función conectar entre si longitudinalmente las placas en su punto de unión y a los zunchos de remate sobre muros o vigas de formación de huecos.

El acabado final del forjado reticular o bidireccional ( two-way slabs ) es en su parte inferior totalmente plano, es decir que forma una losa de hormigón visto, facilitando el poder colocar todo tipo de instalaciones, viéndose mejorada sensiblemente la capacidad del forjado como elemento aislante para transmisión de ruido y la resistencia al fuego, cumpliendo holgadamente los requisitos normativos.