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Patent Searching and Data


Title:
SECURE STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/015226
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a secure structure which, in place of the standard foundation, comprises a sizeable concrete shell (1) in the form of a spherical cap. The aforementioned shell together with the actual almost-cone-shaped building configuration (6) ensure that the assembly acts as a rocking element which, in the event of possible tilting, regains the initial vertical position thereof. Said concrete shell (1) can emerge partially or fully from the ground (2) or can be completely buried therein. In the latter case, the platform (3) of the shell is provided with a peripheral projection (8) such that dampers can be provided between the platform (3) and the ground, said dampers elastically absorbing forces that can cause the lateral tilting of the structure.

Inventors:
Campillo Ferre, Juan (Avda. Les Planes, Bloc 1 esc. 3 4º A, Gandesa, E-43780, ES)
Application Number:
PCT/ES2002/000432
Publication Date:
February 19, 2004
Filing Date:
September 16, 2002
Export Citation:
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Assignee:
Campillo Ferre, Juan (Avda. Les Planes, Bloc 1 esc. 3 4º A, Gandesa, E-43780, ES)
International Classes:
E02D27/34; E04H9/02; E02D27/00; (IPC1-7): E04H9/02; E02D27/34
Foreign References:
US5946865A
DE19641104A1
JPH09250255A
GB1042397A
GB1251199A
Attorney, Agent or Firm:
Carpintero, López Francisco (Herrero & Asociados, S.l. Alcal, 35 Madrid, E-28014, ES)
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Claims:
1. R E I V I N D I C A C I O N E S 1a.Edificio de seguridad, que estando especialmente concebido para soportar indistintamente los efectos de los terremotos y de los vientos huracanados, se caracteriza porque como elemento de cimentación incorpora una coraza (1) en forma de casquete esférico, destinada a fijarse al terreno (2) con su superficie plana (3) orientada hacia arriba, definiendo la plataforma de sustentación del edificio propiamente dicho (6), de manera que dicha coraza (1), sobredimensionada con respecto al edificio (6), convierte al conjunto en una especie de"tentempié", que tiende automáticamente a recuperar su posición inicial frente a cualquier tipo de esfuerzo que tienda a su vez a su basculación lateral. 2a.Edificio de seguridad, según reivindicación la, caracterizado porque la citada coraza (1) se materializa en una coraza de hormigón dotada de una pluralidad de segmentos interiores (4) de refuerzo, que convergen hacia el punto medio de su plataforma (3), y uno de los cuales (4') es pasante por el punto crítico (5), consistente en el punto polar e inferior de la coraza (1). 3a.Edificio de seguridad, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el edificio propiamente dicho (6) está estructurado a base de una pluralidad de plantas que se remeten progresivamente en sentido ascendente, con un perfil escalonado, de manera que dicho edificio propiamente dicho (6) tiende a la configuración cónica. 4a.Edificio de seguridad, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la plataforma superior (3) de la coraza (1) incorpora una prolongación perimetral (8) determinante de una corona circular en cuya cara inferior y adecuadamente distribuidos, se establecen una pluralidad de amortiguadores (9) que relacionan dicha plataforma con el terreno y que tienden a absorber los esfuerzos tendentes a la basculación lateral del edificio. 5a. Edificio de seguridad, según reivindicaciones la, 2a y 3a, caracterizado porque la coraza (1), susceptible de quedar plenamente implantada en el terreno (2), es susceptible a su vez de emerger parcial o totalmente del mismo. 6a.Edificio de seguridad, según reivindicación 5°, caracterizado porque cuando la coraza (1) emerge parcial o totalmente del suelo (2) el espacio que rodea dicha coraza (1) es susceptible de ser ocupado por edificios laterales (1111'). 7a.Edificio de seguridad, según reivindicación 6a, caracterizado porque los edificios laterales (11) son físicamente independientes de la coraza (1) y descansan sobre una losa (12) debidamente implantada sobre el suelo (2). 8a.Edificio de seguridad, según reivindicación 6 caracterizado porque los edificios laterales (11') están directamente asociados a la coraza (1) con la colaboración de vigas o similares, quedando distanciados del suelo (2) en una magnitud (14) que permita las oscilaciones de la coraza (1). 9a. Edificio de seguridad, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la coraza (1) adopta una configuración de segmento de cilindro. REIVINDICACIONES MODIFICADAS [Recibidas por la Oficina Internacional el 04 de julio de 2003 (04.07. 03) : reivindicaciones 1 a 9 remplazadas por las reivindicaciones 1 a 8] 1. Edificio de seguridad, que estando especialmente concebido para soportar indistintamente los efectos de los terremotos y de los vientos huracanados y siendo del tipo de los que incorporan como elemento de cimentación una coraza en forma de casquete esférico con su superficie plana orientada hacia arriba definiendo la plataforma de sustentación del edificio propiamente dicho, se caracteriza porque dicha coraza (1) se materializa en una coraza de hormigón sobredimensionada respecto al edificio (6), el cual queda considerablemente remetido respecto a la misma, lo cual convierte al conjunto en una especie de "tentempié"que tiende a recuperar su posición inicial frente a cualquier tipo de fuerza que lo haga bascular, y que está dotada de una pluralidad de segmentos interiores (4) de refuerzo, que convergen hacia el punto medio de su plataforma (3), y uno de los cuales (4') es pasante por el punto crítico (5), consistente en el punto polar e inferior de la coraza (1) que a su vez constituye el único punto de apoyo de dicha coraza (1) sobre la superficie. <BR> <BR> <P>2. Edificio de seguridad, según reivindicación la, caracterizado porque el edificio propiamente dicho (6) está estructurado a base de una pluralidad de plantas que se remeten progresivamente en sentido ascendente, con un perfil escalonado, de manera que dicho edificio propiamente dicho (6) tiende a la configuración cónica.<BR> <BR> <P>3. Edificio de seguridad, según reivindicaciones 1a y 2a, caracterizado porque la plataforma superior (3) de la coraza (1) incorpora una pluralidad de amortiguadores que permiten absorber los esfuerzos de basculación laterales que puedan afectar al edificio.
2. 4 Edificio de seguridad, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la coraza (1) es susceptible de quedar plenamente implantada en el terreno (2) o bien de emerger total o parcialmente del mismo.
3. 5Edificio de seguridad, según reivindicación 4 caracterizado porque cuando la coraza (1) emerge total o parcialmente del suelo (2), el espacio que rodea dicha coraza (1) es susceptible de ser ocupado por edificios laterales (1111') que quedan situados a una distancia de dicha coraza (1) de manera que permitan las oscilaciones de la misma. 6a.Edificio de seguridad, según reivindicación Sa@ caracterizado porque los edificios laterales (11) son físicamente independientes de la coraza (1) y descansan sobre una losa (12) debidamente implantada sobre el suelo (2). 7aEdificio de seguridad, según reivindicación Sa, caracterizado porque los edificios laterales (11') están directamente asociados a la coraza (1) con la colaboración de vigas o similares, quedando distanciados del punto polar e inferior de dicha coraza (1) en una magnitud (14) que permita las oscilaciones de la misma. 8a.Edificio de seguridad, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la coraza (1') adopta una configuración de segmento de cilindro, por lo que su zona inferior de apoyo estará ahora constituida por toda una línea en lugar de por un único punto como sucedía en el caso de la coraza esférica.
Description:
EDIFICIO DE SEGURIDAD DESCRIPCIÓN OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un edificio de seguridad, concretamente en un edificio concebido y estructurado en orden a soportar los efectos tanto de terremotos como de vientos huracanados, que pudieran incluso llegar a movilizar el edificio, pero nunca a provocar el derrumbamiento del mismo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los problemas que un movimiento sísmico o un viento huracanado pueden generar sobre un edificio son notoriamente conocidos, existiendo investigaciones abundantes sobre sistemas constructivos que puedan paliar o resolver tales problemas.

Un sistema de construcción antisísmica es el que muestra la patente de invención ES 2 005 097, basado en el aislamiento de la edificación respecto al suelo, mediante rodamientos que se deslizan entre placas metálicas rígidas, a la vez que unos muros pantalla, previstos en el contorno de la construcción, retienen lateralmente la edificación con interposición de medios amortiguadores, todo ello de forma que el sistema es capaz de absorber la vibraciones generadas por el movimiento sísmico, de manera que el edificio no se vea afectado negativamente por dichas vibraciones.

Un sistema de aislamiento relativamente similar es el que muestra la patente EP 0 812 970 A2, con la diferencia de que en lugar de bolas se utilizan apoyos deslizantes.

Por su parte la patente US 6.151. 841 describe una construcción prefabricada y móvil capaz de soportar los efectos de un tornado, que por un lado no solventa los problemas de las grandes edificaciones y por otro tampoco está prevista para resolver la problemática derivada de los seísmos.

Soluciones totalmente distintas son las que utilizan riostras oblicuas de rigidización de la estructura del edificio, como por ejemplo la construcción que aparece en la patente ES 2 027 841.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El edificio de seguridad que la invención propone es capaz de soportar indistintamente los efectos de un terremoto o los efectos de un huracán, ya que sus características estructurales permiten absorber cualquier tipo de esfuerzo anormal.

Para ello y de forma más concreta, el edificio que se preconiza centra sus características en el hecho de que, en sustitución de la clásica cimentación, incorpora una coraza de hormigón, en forma de casquete esférico, obviamente con su cara plana orientada hacia arriba y destinado a quedar totalmente o parcialmente inserto en el terreno, de manera que esta coraza de hormigón, conjuntamente con una configuración de la construcción propiamente dicha tendente al cono, determina que el

edificio en su conjunto se asemeje a un"tentempié"o "dominguillo", que por su propia naturaleza tiende a mantenerse en una posición estable, y que ante cualquier esfuerzo que tienda a su abatimiento lateral, hace que a su vez el edificio tienda a recuperar su posición primigenia.

Este efecto recuperador puede potenciarse mediante el establecimiento de amortiguadores situados entre la plataforma que remata superiormente la coraza de hormigón en forma de casquete esférico y el suelo.

Opcionalmente la coraza de hormigón puede emerger parcial e incluso totalmente del suelo, de manera que en este caso puede aprovecharse el espacio definido entre el perímetro de dicha coraza y el suelo para ubicar edificios laterales o perimetrales, con un mejor aprovechamiento del espacio disponible. Estos edificios pueden ser independientes de la coraza, sustentados por una losa inferior, o bien pueden quedar colgados de dicha coraza, distanciados del suelo para permitir la eventual basculación de la misma y fijados a dicha coraza mediante vigas que pueden ser prolongación de los segmentos interiores de refuerzo.

En cualquier caso la repetidamente citada coraza puede adoptar, en lugar de una configuración en casquete esférico, una configuración en segmento de cilindro.

Para conseguir la tendencia a la configuración cónica del edificio propiamente dicho, los diferentes pisos o niveles participantes en el mismo se remeten escalonadamente en sentido ascendente, de manera que esta configuración que contribuye a la estabilidad del edificio

frente a los seísmos, resulta especialmente idónea frente a los vientos huracanados.

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, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente : La figura 1.-Muestra una representación esquemática en alzado lateral de un edificio de seguridad realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2. -Muestra, según una representación similar a la figura anterior, una variante de realización del mismo edificio.

La figura 3. -Muestra una representación similar a la de las figuras anteriores, en la que la coraza se sitúa exteriormente al terreno y está rodeada por edificios laterales.

La figura 4. -Muestra una variante de realización de la solución de la figura anterior, en la que los edificios laterales quedan adosados o suspendidos de la coraza.

La figura 5.-Muestra, finalmente, una variante de realización para la coraza en la que ésta adopta la

configuración en segmento de cilindro anteriormente citada.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN A la vista de las figuras reseñadas, especialmente de la figura 1, puede observarse como el edificio de seguridad que la invención propone está constituido a partir de una coraza de hormigón (1), en forma de casquete esférico, destinada a quedar empotrada en el terreno, en funciones de cimentación, de manera que su superficie plana (3) resulte coplanaria con el suelo, estando dicha coraza rigidizada mediante refuerzos interiores (4), a modo de segmentos, que confluyen sobre el centro de su cara plana (3), donde se sitúa también un refuerzo vertical (4') pasante por el punto crítico (5) definido en la zona polar o punto más bajo de la coraza (1).

Sobre la base superior y plana (3) se sitúa el edificio propiamente dicho, en el que los diferentes pisos o plantas (6) sufren un remetimiento escalonado en sentido ascendente, como se observa perfectamente en la figura 1, de manera que dicho edificio propiamente dicho tiende a la configuración general cónica, que resulta especialmente idónea para convertir al edificio en el citado tentempié o dominguillo, que hace que el punto crítico (5) tienda a su vez a ocupar en todo momento la posición más baja, la de nivelación horizontal para el plano (3), y a la vez favorece la resistencia del edificio frente a los vientos huracanados que han sido representados esquemáticamente en la figura 1 y referenciados con (7).

A partir de esta estructuración básica es factible que la citada plataforma o plano superior (3)

cuente con una prolongación perimetral (8), que se extiende más allá de la coraza de hormigón (1), definiendo una corona circular en cuya cara inferior y adecuadamente distribuidos en su periferia se establecen una pluralidad de amortiguadores (9), de cualquier tipo apropiado, que relacionan dicha plataforma (3) con el terreno (2) y que tienden a absorber los movimientos de basculación lateral del edificio, así como a favorecer la posterior recuperación posicional del mismo.

Se ha previsto también, de acuerdo con la representación esquemática de la figura 3, que la coraza (1) se sitúe total o mayoritariamente fuera del suelo (2), de manera que en su contorno queda libre un amplio espacio (10) aprovechable para la implantación de edificios laterales (11), que con una sección tendente al triángulo descansan sobre una losa (12) dotada de un orificio central (13) a través del que la coraza (1) se relaciona con el suelo.

También se ha previsto la posibilidad representada en la figura 4, de que manteniéndose la coraza (1) total o sustancialmente fuera del suelo (2) los orificios laterales (11') en lugar de descansar sobre la citada losa (12) queden adosados y fijados a la coraza (1), mediante vigas apropiadas, como si estuviesen suspendidos, con un distanciamiento (14) con respecto al suelo (2) adecuado para permitir las posibles basculaciones laterales del edificio (6) con su coraza (1), ante un posible movimiento sísmico.

Sólo resta señalar por ultimo que, como se observa en la figura 5 y en cualquiera de las realizaciones anteriormente citadas, la coraza (1') puede adoptar una configuración en segmento de cilindro, en cuyo caso su movimiento de basculación quedará limitado al eje geométrico de curvatura de dicho segmento.