PLANTILLA DE COLOCACION DE CONECTORES EN FORJADO COLABORANTE
DE MADERA-HORMIGON
OBJETO DE LA INVENCION
La presente invention se enmarca en el campo tecnico de la construction. Mas concretamente se propone una plantilla de conectores de forjado colaborante de madera-hormigon que permite la correcta colocation de dichos conectores en las posiciones y con la inclination determinada por los calculos estructurales.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
En edification es frecuente el uso de vigas, viguetas de madera o productos de derivados de la madera para la construccion de forjados. Muchas veces estos forjados se completan con una capa de compresion de hormigon que constituye el suelo de la siguiente planta o la superficie de la cubierta. Estos forjados mixtos a veces se disenan como dos forjados superpuestos que trabajan como estructuras independientes cuya solution es muy poco eficiente.
En otros casos se disenan como un forjado colaborante, es decir, como una unica estructura que trabaja solidariamente distribuyendo las tensiones en la section completa, incluyendo el hormigon junto con la madera o los productos derivados de la madera. Esta solucion obliga a la transmision de esfuerzos entre los dos materiales y a que haya compatibilidad en las deformaciones. Se trata de una solucion es mucho mas eficiente desde un punto de vista estructural.
El forjado colaborante permite reducir el peso y aumentar la rigidez, ademas de reducir o incluso eliminar la armadura resistente en el hormigon. Sin embargo, el forjado colaborante madera-hormigon requiere calculos mas complejos y mayores costes de ejecucion, especialmente si se quiere obtener la maxima eficiencia con los elementos de conexion trabajando principalmente a esfuerzos axiales.
Por otra parte, en ocasiones, la fibra neutra de la madera queda incluida en la zona de hormigon, cuando idealmente deberia situarse fuera de ella. Esto provoca que el hormigon trabaje a traction y hace necesaria la colocation de armadura de refuerzo.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
La presente invention presenta una plantilla de colocacion de conectores en forjados de madera-hormigon. El objetivo esencial es proporcionar una plantilla que permite determinar de manera fiable la position en la que hay que colocar los conectores para tener una colaboracion optima entre la madera y el hormigon. Esto permite simplificar las operaciones de colocacion de los conectores y de hormigonado y por tanto se reducen los costes de ejecucion.
En ejemplos de realization de la invencion, la plantilla puede comprender, ademas de orificios para la colocacion de los conectores, indicaciones de la calidad de los materiales del forjado (la madera y el hormigon). La plantilla puede comprender tambien datos de la geometria y la capacidad resistente del forjado.
Los orificios de la plantilla estan dispuestos en la posicion exacta en la que se deben colocar los conectores de clavija. Asimismo dichos orificios tienen una determinada inclination respecto a la viga. Esta inclination determina el angulo de inclination con el que hay que colocar los conectores.
La distancia a la que se introducen los conectores tambien puede estar determinada por los orificios. En algunos ejemplos de realizacion la plantilla comprende adicionalmente unos tetones que se alojan en los orificios. Los tetones tienen la misma inclinacion que los orificios en los que se introducen y colaboran por tanto en el guiado de los conectores. En algunos casos estos tetones permiten determinar la posicion exacta de la cabeza de los conectores. En otros casos la plantilla puede comprender unas piezas adicionales que se unen a los tetones y que tienen estas funciones.
Los orificios estan dispuestos en las posiciones determinadas por los calculos estructurales que se determinan en funcion de las cargas a las que se vaya a someter el forjado.
Preferentemente la plantilla esta disenada para ser empleada con conectores de tipo clavija.
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas de la invencion, de acuerdo con un ejemplo preferente de realizacion practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1. Muestra una vista de una plantilla fija de colocacion de conectores en forjado colaborante madera-hormigon.
Figura 2. Muestra una vista de una plantilla como la de la figura 1 en la que se aprecia el interior de la plantilla.
Figura 3. Muestra una vista de una plantilla reutilizable de colocacion de conectores en forjado colaborante madera-hormigon.
Figura 4. Muestra una vista de una plantilla reutilizable que comprende tetones cortos reutilizables.
Figura 5. Muestra una vista en perspectiva de diferentes tipos de tetones.
Figura 6. Muestra una vista en perspectiva de diferentes tipos de piezas auxiliares para indicar la altura de la cabeza del conector.
Figura 7. Muestra una vista de una plantilla con patillas y banda de material elastomerico.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
A continuation se describes, con ayuda de las figura 1 a 7, unos ejemplos de realizacion de la presente invencion.
Se propone una plantilla de conectores de forjado colaborante de madera-hormigon como la que se muestra por ejemplo en las figuras 1-4.
Esta plantilla esta configurada para unirse a una viga (2) o vigueta de madera y asegurar el correcto posicionamiento de los conectores. Comprende al menos un cuerpo principal (1) configurado para unirse a la viga (2). Dicho cuerpo principal (1) comprende al menos una cara inferior, destinada a quedar en contacto con dicha viga (2) ; una cara superior, opuesta a la cara inferior; unos extremos laterales que unen la cara inferior y la cara superior en direccion longitudinal del cuerpo principal (1) ; y un extremo frontal y un extremo posterior, opuestos entre si, que unen la cara inferior y la cara superior en direccion transversal del cuerpo principal (1).
La clave de la plantilla de la presente invention es que el cuerpo principal (1) comprende adicionalmente una pluralidad de orificios (3) pasantes que se extienden entre la cara superior y la cara inferior. Dichos orificios (3) estan distribuidos alineados entre si en al menos una llnea recta y estan inclinados, cada uno de ellos a 45° o -45° respecto a la superficie de la viga (2).
Estos orificios (3) estan destinados a recibir a los conectores de tal manera que los conectores quedan parcialmente alojados en la viga (2) y parcialmente dispuestos a traves de los orificios (3). Los orificios (3) estan dispuestos en posiciones concretas previamente determinadas mediante calculos estructurales. Dichos calculos tienen en cuanta la geometrla del forjado, las cargas previstas durante la vida util de este, etc.
Asl pues, la plantilla permite el correcto posicionamiento de los conectores, preferentemente de tipo clavija, en la viga (2) o vigueta antes del vertido del hormigon. En un ejemplo de realization preferente los orificios (3) estan distribuidos alineados entre si en varias llneas rectas, paralelas entre si.
La plantilla puede comprende tambien unos medios de fijacion mecanicos para su union a la viga (2). Esto permite asegurar que no haya desplazamiento de la plantilla durante la operation de colocation de los conectores. En un ejemplo de realizacion los medios de fijacion mecanicos pueden ser tornillerla que atraviesa unos agujeros pasantes (4) en al menos dos extremos opuestos del cuerpo principal (1).
En funcion de las caracterlsticas de la obra y de los materiales empleados, la plantilla puede ser fija de un solo uso o bien puede ser reutilizable. Preferentemente el cuerpo principal (1) esta fabricado en plastico, acero, fibra de carbono, madera o productos derivados de la madera. En el caso de las plantillas de madera se usara madera con el tratamiento necesario para garantizar su durabilidad.
En las figuras 1 y 2 se muestra una plantilla que se queda fija en la viga (2) o vigueta. Como se puede observar, en la figura 1 se ha representado la plantilla (1) ya unida a dicha viga (2) tal y como queda en la posicion final de trabajo. En la figura se aprecia la cara superior del cuerpo principal (1) de la plantilla con los orificios (3) para los conectores. Para que se pueda observar mejor la inclinacion de los orificios (3) , en la figura 2 se ha representado una vista de una plantilla como la de la figura 1 pero translucida. De esta forma se puede apreciar la inclinacion de dichos orificios (3). Se han senalado tambien los agujeros pasantes (4) para los medios de fijacion mecanica del cuerpo principal (1) a la viga (2).
En las figuras 3 y 4 se ha representado un ejemplo de realizacion en el que la plantilla es reutilizable. En este caso, como se observa en dichas figuras, el cuerpo principal (1) comprende adicionalmente unas ranuras (5). Estas se extienden entre la cara superior y la cara inferior, partiendo desde cada orificio (3) , con la misma inclinacion que cada uno de ellos, hasta un extremo lateral del cuerpo principal (1).
Asl pues, las ranuras (5) conectan cada orificio (3) con el exterior del cuerpo principal (1). Esto permite que, despues de haber instalado los conectores en sus posiciones, se pueda desplazar la plantilla en direccion opuesta a la de las ranuras (5) manteniendo los conectores fijos hasta que se retira totalmente la plantilla. El hormigonado se hace despues de haber retirado la plantilla. En la figura 3 se muestra una plantilla reutilizable en la que se pueden observar las ranuras (5) descritas.
Asimismo, la figura 4 muestra otro ejemplo de realizacion en el que, ademas de ser reutilizable, la plantilla comprende unos tetones (6) configurados para quedar alojados en los orificios (3) y que comprenden al menos un canal interior pasante (7) configurado para recibir los conectores. La plantilla tambien puede comprender tetones (6) en las realizaciones en las que no es reutilizable.
En los casos en los que la plantilla no es reutilizable y comprende tetones (6) , estos son cuerpos cilmdricos y el canal interior pasante (7) tiene seccion circular. En los casos en los que la plantilla si que es reutilizable y comprende tetones (6) (como en la figura 4) , estos son cuerpos semicilmdricos y el canal interior pasante (7) es una acanaladura orientada hacia la correspondiente ranura (5) tal que el canal interior pasante (7) queda conectado con el exterior del cuerpo principal (1) a traves de dicha ranura (5).
En las realizaciones en las que la plantilla comprende tetones (6) , el cuerpo principal (1) puede ser de menor espesor ya que los tetones (6) actuan como una prolongation de los orificios (3) y permiten mantener una longitud suficiente de guiado de los conetores.
Los tetones (6) pueden ser cortos, simplemente para colaborar en el posicionamiento del conector, o bien pueden tener una longitud concreta para, ademas, determinar la altura a la que debe quedar dispuesta la cabeza del conector. En este caso, segundo los tetones (6) tienen una longitud tal que sumada a la longitud del orificio (3) coincide con la longitud del conector que debe quedar fuera de la viga (2). En la figura 5 se muestran unos ejemplos de tetones (6) , de un solo uso y reutilizables, con diferentes longitudes.
Los tetones (6) estan preferentemente fabricados en plastico, acero, fibra de carbono, madera o productos derivados de la madera.
En otro ejemplo de realization, la plantilla puede comprender adicionalmente unas piezas auxiliares (8) con taladro pasante (9). Estas piezas auxiliares (8) se aprecian en la figura 6, donde se han representado en relation a unos tetones (6) ya que estan configuradas para unirse a ellos. Las piezas auxiliares (8) estan configuradas para limitar la introduction del conector en la viga (2). Es decir, permiten determinar la colocation optima de la cabeza de los conectores.
Las piezas auxiliares (8) se pueden unir a los tetones (6) acoplandose exteriormente a ellos o alojandose al menos parcialmente en el canal interior pasante (7) de los tetones (6) tal que el taladro pasante (9) queda alineado con el canal interior pasante (7). Como se puede ver en dicha figura 6, las piezas auxiliares (8) tambien puede ser, igual que los tetones (6) , de un solo uso o reutilizables. Asimismo, igual que los
tetones (6) , pueden ser plastico, acero, fibra de carbono, madera o productos derivados de la madera.
En un ejemplo de realization los orificios (3) pueden ser orificios roscados. En otro ejemplo de realizacion, los tetones (6) y/o las piezas auxiliares (8) pueden ser parte de una pieza unica junto con el cuerpo principal (1).
En la figura 7 se muestra un ejemplo de realizacion en el que la plantilla comprende adicionalmente unos elementos de anclaje (10) conformados por unas prolongaciones que se extienden desde un extremo lateral del cuerpo principal (1). Las prolongaciones comprenden en su extremo un tope configurado para quedar enrasado con un extremo lateral de la viga (2). Esta realizacion permite facilitar las labores de posicionamiento de la plantilla en la viga (2).
En otro ejemplo de realizacion, el cuerpo principal (1) es telescopico y se pliega en direction longitudinal. Preferentemente el cuerpo principal (1) comprende al menos una marca que indica el centro del cuerpo principal (1) y marcas en los extremos laterales con diferentes metricas que permiten emplear la plantilla como regla. En un ejemplo, el cuerpo principal (1) se pliega telescopicamente desde el centro.
Como se ha descrito previamente, los conectores se emplean en los forjados de madera-hormigon para aseguar que ambos materiales se comporten de la misma manera, para mejorar asl la resistencia del forjado. En los casos en los que la plantilla no es reutilizable y se queda en el interior del forjado tras el hormigonado, unida a la madera, el cuerpo principal (1) puede comprender una pluralidad de muescas configuradas para aumentar la transferencia de esfuerzos entre dicho cuerpo principal (1) y la viga (2). Estas muescas pueden ser por ejemplo ranurados, laminados, elementos puntiagudos o una combination de estos. Asimismo, el cuerpo principal (1) puede comprender en su cara superior otras muescas, como por ejemplo corrugados o resaltos, para mejorar la transferencia de esfuerzos con el hormigon.
En otra realizacion de la invention la plantilla puede comprender adicionalmente unas bandas de material elastomerico (11). Esta realizacion esta disenada para los casos en los que la plantilla no es reutilizable. Las bandas de material elastomerico (11) estan dispuestas al menos a lo largo de los extremos laterales del cuerpo principal (1) para que
esta encaje perfectamente en el encofrado perdido durante la operation de hormigonado. De esta forma se evitan fugas de hormigon o lechadas de cemento.
