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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 96939948.4 kFecha de presentaci´on: 27.11.1996 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 818 287 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 14.01.1998

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54 T´ıtulo: Molde para paneles prefabricados de hormig´ on.

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73 Titular/es: Vicente Solana G´ omez

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72 Inventor/es: Solana G´ omez, Vicente

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74 Agente: No consta

30 Prioridad: 01.12.1995 ES 9502383

C/ Juli´ an Romea, 7 28003 Madrid, ES

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

01.02.2003

45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

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01.02.2003

Aviso:

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art. 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION Molde para paneles prefabricados de hormig´ on. La t´ecnica de paneles prefabricados de hormig´on armado o pretensado de secci´ on abierta utilizados como elementos estructurales de forjados en sistemas de construcci´ on industrializada, corresponde b´ asicamente a paneles del tipo denominado de secci´on en P, formados por dos nervios longitudinales, un ala central y dos alas laterales. Esta t´ecnica de paneles prefabricados de secci´on en P fue desarrollada primeramente para elementos de forjados apoyados sobre vigas prefabricadas. Posteriormente se extendi´ o a los forjados compuestos denominados de vigas planas, que comprenden las unidades de paneles nervados y vigas planas de hormig´ on armado, en las que la profundidad del canto de los nervios longitudinales resulta igual al de las vigas de hormig´on, ensamblado el conjunto in situ con hormig´ on armado sobre los paneles. La invenci´on propuesta se refiere al desarrollo de paneles de hormig´ on armado o pretensado de secci´on abierta del tipo denominado de secci´ on en caj´on invertido, formados por dos nervios longitudinales y un ala central, que tiene en cuenta las exigencias de una adecuada resistencia al fuego en los sistemas de forjados. El problema cuando se emplea la t´ecnica de paneles prefabricados de hormig´ on armado de secci´on en P radica en la insuficiente anchura de los usuales nervios de los paneles para resistir los esfuerzos m´aximos originados en el forjado durante un incendio en los recintos delimitados por tales forjados, teniendo en cuenta la disminuci´ on de resistencias de los materiales acero y hormig´on con las elevadas temperaturas alcanzadas en el incendio y la distribuci´ on de ´estas en los materiales que forman la secci´on del forjado. Este problema puede resolverse sin aumentar el peso de los elementos prefabricados, a partir de ciertas anchuras m´ınimas de los nervios de los paneles, empleando los nuevos paneles de secci´on en caj´on invertido que, al ser adosados lateralmente, duplican la anchura de los nervios resultantes en los forjados. Esta soluci´ on mantiene las ventajas de la prefabricaci´ on industrial y la eficiencia en el transporte de los paneles, sin necesidad de un sobredimensionamiento de las estructuras resistentes a fuego, posibilitando el empleo de gr´ uas convencionales para manejar las unidades prefabricadas en el proceso de construcci´on. Desde la perspectiva de la resistencia al fuego, la exigencia principal en este caso es la fabricaci´on de paneles de secci´on abierta en forma de caj´ on invertido con una forma estrictamente rectangular, asegurando as´ı que las caras laterales de los nervios de los paneles sean planas y paralelas. De esta manera se consigue en obra que la anchura de las juntas longitudinales entre las caras laterales de los nervios de los paneles adosados sea m´ınima; entonces es posible asegurar, a efectos de resistencia al fuego en la situaci´on m´ as desfavorable de ataque simult´ aneo del fuego en tres direcciones, que cada viga formada por los dos nervios de los paneles adosados sea equivalente a una viga de doble anchura. 2

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Esta equivalencia se refiere a que se alcanzan las mismas condiciones l´ımite para las temperaturas m´aximas en las superficies directamente atacadas por el fuego y a que se produce la misma distribuci´ on de las temperaturas en el n´ ucleo resistente de la secci´on de hormig´ on y en las armaduras de acero, resultando una resistencia mec´anica de los elementos del forjado an´ aloga a la de un forjado de vigas de doble anchura. Cuando, por el contrario, la forma exterior no es rectangular, si para facilitar la extracci´on de los paneles se ensancha progresivamente la secci´ on de los nervios desde su cara inferior, se alcanzan anchuras de juntas tales, que no es posible asegurar la equivalencia anterior en las distribuciones interna y externa de las temperaturas en tales secciones. Obs´ervese que esa es la situaci´on que se producir´ıa al emplear los paneles prefabricados de secci´on P con la t´ecnica actual, recortando las alas laterales. Los sistemas de moldes empleados hasta ahora en la fabricaci´ on de paneles de secci´on estrictamente rectangular pertenecen a la clase denominada de “moldes en piezas”, esto es, la clase de moldes en los que se requiere movilizar una o m´ as partes del molde para obtener los elementos moldeados. En particular, los moldes de fabricaci´ on de paneles de secci´on rectangular a los que se hace referencia en los documentos de patente conocidos pertenecen a esta clase de “moldes en piezas”. As´ı, por una parte, en el caso referido en el documento US-3767153A, el u ´nico que hace referencia a moldes de paneles de secci´on en forma de caj´ on invertido estrictamente rectangular, para extraer un panel se moviliza la parte inferior del molde empuj´ andola hacia arriba, separando el conjunto constituido por dicha parte del molde y por el panel prefabricado que apoya en ella, de las partes laterales del molde y de la bancada; a este fin, el material debe estar s´ olo parcialmente endurecido, de modo que el panel separado no pueda ser extra´ıdo de la parte m´ ovil inferior del molde porque no es a´ un autoportante. De manera similar, en el caso referido en el documento FR-53476, relativo no a paneles sino a peque˜ nos bloques rectangulares, para obtener los bloques la parte inferior del molde se moviliza hacia arriba y se separa del resto del molde; para ello tambi´en la consistencia del material de los bloques debe ser blanda. Por otra parte, en el caso referido en el documento DE-4333080A1, relativo exclusivamente a paneles rectangulares r´ıgidamente endurecidos, para extraer un panel se abre el propio molde retirando sus partes laterales horizontalmente hacia los lados, mientras que la parte inferior del mismo permanece fija sobre la bancada. Los documentos US-3767.153A o ES-2076856 A2 se consideran los antecesores m´as inmediatos y se corresponden por esta raz´on con el pre´ ambulo a la Reivindicaci´on 1 de la Patente. Sin embargo, en ellos se describe un molde para la fabricaci´on de paneles de hormig´ on que es un molde del tipo “molde en piezas”, lo que significa que es necesario movilizar una o varias partes del molde para extraer los paneles ya moldeados. Por razones de rapidez de fabricaci´ on, eficien-

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cia y econom´ıa, el inter´es de esta invenci´on est´a centrado en la fabricaci´on de paneles de secci´on abierta en un molde fijo de una sola pieza, m´ as largo que los “moldes en piezas” convencionales para un solo panel, en el que se disponen las piezas cabeceras y de separaci´on de los paneles, dadas las ventajas que representa tal molde en la fabricaci´on industrial mediante hormigonado y compactado continuo y la posterior extracci´ on directa de muchos paneles prefabricados del encofrado. El problema radica, pues, en obtener paneles de hormig´ on armado o pretensado de secci´ on en caj´on invertido con una forma exterior estrictamente rectangular, asegurando al mismo tiempo que las caras laterales sean planas, en un molde del tipo denominado “moldes en una pieza”, esto es, la clase de moldes de los que se pueden extraer los paneles sin mover ninguna parte del molde o de la bancada, por lo tanto de un modo radicalmente diferente que en el caso de la clase de los “moldes en piezas”. El procedimiento que resuelve este problema consiste en la colocaci´on a lo largo de la bancada de dos elementos r´ıgidos lineales de secci´on triangular con un a´ngulo recto, siendo la cara opuesta a este ´angulo plana, o bien casi plana con una forma c´ oncava cil´ındrica. Estos elementos se fijan en el interior del molde de la bancada, de manera que la arista del a´ngulo recto de cada elemento coincida con la arista de la esquina formada por las superficies que moldean las caras laterales y las caras inferiores de los nervios de los paneles. Esta disposici´on determina que, fijados los ´angulos y las dimensiones adecuadas de la secci´on de los elementos lineales triangulares, as´ı como las rigideces longitudinales y transversales convenientes de los elementos laterales e inferiores que moldean los paneles en la bancada, sea posible la extracci´on directa de los paneles prefabricados de hormig´ on armado por tiro vertical, desde los ganchos anclados en los mismos, evitando la rotura de los paneles a causa del rozamiento con la bancada. En efecto, al extraer el panel de la bancada, esta u ´ ltima se deforma lateralmente haciendo que las fuerzas normales de compresi´on y las fuerzas verticales de rozamiento que act´ uan sobre el panel se localicen en la proximidad de las esquinas laterales interiores del molde. Adem´ as los esfuerzos debidos al rozamiento se concentran, a lo largo de los paneles, en las zonas de las esquinas interiores del molde m´as pr´ oximas a los elementos de uni´ on que dan rigidez a los distintos elementos de la bancada. Ambos efectos, que se originan al extraer el panel, provocar´ıan la rotura del hormig´ on en la proximidad de dichas zonas, aproximadamente siguiendo un plano de fractura inclinado, paralelo a la arista de cada una de las esquinas inferiores laterales de los paneles. Figura 1. La colocaci´on de los elementos r´ıgidos lineales arriba mencionados en las esquinas del molde eleva el posible plano de fractura, con el mismo ´angulo de inclinaci´ on de este plano que en el caso de la rotura; esto incrementa considerablemente la superficie del a´rea potencial de fractura ocasionando que, para las mismas fuerzas de rozamiento, una disminuci´ on de las tensiones tangenciales y normales en dichas superficies, las cuales

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resultan de este modo inferiores a las tensiones de fractura definidas por las curvas de resistencia intr´ınseca del hormig´on en el momento de la extracci´on de los paneles. La figura 1 muestra la disposici´ on de estos elementos lineales en el molde exterior de secci´on rectangular que moldea los paneles en la bancada. En esta figura se indica con el s´ımbolo e la direcci´on de extracci´on de los paneles. El s´ımbolo 1 representa los elementos lineales de secci´on triangular, y los s´ımbolos 2 y 3 representan, respectivamente, el plano inclinado de fractura inicial y el plano potencial de fractura, m´ as elevado y paralelo al anterior, en el que no se llegan a alcanzar las tensiones de rotura. Cuando la anchura de la junta longitudinal entre los nervios de dos paneles adosados es m´ınima y se mantienen los recubrimientos y la separaci´on de armaduras adecuados, la modificaci´ on de la secci´on triangular inicial resultante del moldeado con los elementos r´ıgidos lineales no altera significativamente la resistencia al fuego del forjado, preservando la distribuci´ on interna de la temperatura en las armaduras de acero y en el n´ ucleo resistente de hormig´on. La figura 2 representa la disposici´ on conjunta de dos paneles prefabricados de secci´ on en caj´ on invertido colocados adosados en el forjado formando una viga de doble nervio, con la modificaci´on introducida por los elementos lineales 1. En esta figura el s´ımbolo f se˜ nala las tres direcciones de ataque del fuego estandarizado a la viga de doble nervio. Los s´ımbolos 4 y 5 designan, respectivamente, la junta entre paneles y la capa de hormig´on armado que cubre el panel en el forjado. El s´ımbolo 6 corresponde a los agujeros pasantes que est´ an situados de tal manera que comunican entre s´ı los nervios de los paneles para evitar la acumulaci´ on de gases en ellos bajo el forjado. La funci´ on asignada en este invento a los elementos r´ıgidos lineales 1 en el caso del “molde en una pieza”, es solamente hacer posible la extracci´on de los paneles de secci´on en caj´ on invertido y forma estrictamente rectangular, de un modo tal que dichos elementos resultan esenciales en el procedimiento. Dicha funci´ on difiere de las funciones de los elementos lineales similares colocados en los casos de “moldes en piezas” mencionadas en los documentos de patente US3767153A, FR-53476 y DE-4333080A1. En estos documentos se hace u ´ nicamente referencia al biselado de las esquinas inferiores para evitar que los cantos cortantes de los elementos prefabricados tiendan a romperse cuando son manipulados, as´ı como para evitar resultados est´eticos insatisfactorios en las juntas de ensamblaje de los paneles prefabricados, pero no para extraer los elementos prefabricados del molde. La colocaci´on de estos elementos r´ıgidos lineales 1 en el caso de los “moldes en una pieza” es muy diferente, porque dichos elementos, situados en las esquinas interiores del molde, est´an unidos tanto a la parte inferior como a la parte lateral del molde, mientras que en el caso de los “moldes en piezas” est´an unidos solamente a una de estas partes, bien a la lateral, bien a la inferior, de manera que sea posible mover la otra para extraer los paneles prefabricados del molde. 3

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Por otro lado, la simple colocaci´on de elementos lineales en cada una de las esquinas interiores del “molde en una pieza” no basta para permitir la extracci´on de los paneles de secci´on en caj´ on invertido con una forma exterior estrictamente rectangular sin que ´estos se fracturen. Para la extracci´on de los paneles se requiere una apropiada rigidez transversal y longitudinal del molde, as´ı como una forma y unas dimensiones adecuadas de los elementos lineales 1; estas dimensiones deben ser igualmente establecidas para asegurar la preceptiva resistencia al fuego de los paneles. El sistema de fuerzas normales y de rozamiento y el campo de tensiones originados en el caso del “molde en una pieza” correspondiente a paneles de secci´on en caj´on invertido rectangular, difieren tambi´en del sistema de fuerzas y del campo de tensiones en los casos de “moldes de piezas” referidos en los documentos de patente mencionados anteriormente. As´ı, en los casos referidos en US-3767153A y FR-53476 en los que el material est´ a parcialmente endurecido o tiene una consistencia blanda, la aplicaci´ on de fuerzas debe movilizar solamente la adherencia a las partes fijas del molde ya que el material mencionado a´ un pudiera ser deformado. En el caso referido en DE-4333080A1, en el que los paneles est´an r´ıgidamente endurecidos, las fuerzas laterales deben movilizar u ´ nicamente las tensiones de adherencia, al no existir fricci´on. El sistema de fuerzas y el campo de tensiones son tambi´en muy diferentes de los resultantes en el caso de la t´ecnica actual de paneles de secci´on P con nervios de secci´ on trapezoidal, en el que las fuerzas aplicadas deben movilizar solamente la adherencia al molde. Por consiguiente, los paneles con una secci´on rectangular en caj´ on invertido obtenidos por este procedimiento son distinguibles de otros posibles paneles fabricados en un molde en el que se requiere movilizar solamente la fuerza de adheren-

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cia, por la acci´on del rozamiento sobre las superficies de sus caras laterales, las cuales, sin embargo, no resultan da˜ nadas. La figura 3 describe un tipo de bancada para la fabricaci´ on de los paneles prefabricados de secci´on en caj´on invertido. Las caras paralelas laterales de los paneles se forman con los perfiles met´alicos de secci´on en “U” y con las chapas de acero lisas y protegidas contra corrosi´ on que cubren las caras interiores del molde, designadas respectivamente con los s´ımbolos 7 y 8. El molde se completa con chapas de acero del mismo tipo, se˜ naladas con el s´ımbolo 9, plegadas en la forma requerida por los nervios y el ala de los paneles, y fijadas sobre las piezas r´ıgidas transversales del molde designadas con el s´ımbolo 10. El s´ımbolo 11 se˜ nala las vigas longitudinales que forman el bastidor de la bancada que permanecen ancladas a los soportes met´alicos a trav´es de bloques elastom´ericos , designados respectivamente por lo s´ımbolos 12 y 13. En la misma figura se representa la colocaci´on en la bancada de los elementos lineares triangulares 1, as´ı como la situaci´on de los elementos cil´ındricos no adherentes al hormig´on en posici´ on transversal dentro del molde y ajustados a los laterales de la chapa plegada, para conformar los agujeros pasantes 6 que abren v´ıas de comunicaci´on a trav´es de los nervios de los paneles en el forjado. Sobre esta bancada, que tiene una secci´ on abierta en forma de caj´ on invertido, se fabrican los paneles de hormig´on armado o pretensado mediante hormigonado continuo, compactado, vibrado y curado, y la posterior extracci´ on de los paneles del molde por tiro vertical con puente ´ gr´ ua. Estos se almacenan despu´es hasta el momento en que adquieren la resistencia adecuada para su manipulaci´ on y su montaje en los forjados.

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REIVINDICACIONES 1. Un molde para la fabricaci´on de paneles de hormig´on armado o pretensado de secci´ on de hormig´on en caj´ on invertido con una forma externa estrictamente rectangular, con caras laterales planas y paralelas para formar nervios longitudinales con caras laterales planas y paralelas, definiendo dicha parte del molde la secci´on interior del panel formada de tal manera que los nervios longitudinales presentan una anchura variable, caracterizado por ser un molde del tipo “molde de una pieza”, y por dos elementos r´ıgidos y lineales (1) de secci´on en forma triangular con un a´ngulo recto que est´an colocados en el interior del molde de manera tal que la arista del a´ngulo recto de cada elemento coincida con la arista de la esquina formada por la superficie plana lateral y la cara inferior del nervio que forma parte del molde. 2. El molde referido en la reivindicaci´on 1 caracterizado porque las caras planas y paralelas del molde, para formar los nervios longitudinales

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con caras laterales planas y paralelas, est´ an formadas por perfiles de acero de secci´ on en “U” con alas paralelas con una chapa de acero lisa y protegida contra la corrosi´ on cubriendo su alma, y en el que la chapa de acero del mismo tipo est´a plegada para ajustarse a la secci´ on interior del molde con nervios de anchura variable. 3. El molde referido en las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque en su interior se colocan elementos cil´ındricos no adherentes al hormig´ on para crear aberturas que comunican los espacios entre los nervios del forjado. 4. Un m´etodo para la fabricaci´ on de paneles de hormig´ on armado o pretensado de secci´ on en caj´on invertido y forma externa estrictamente rectangular, utilizando el molde tal como se define en las reivindicaciones 1 a 3, el cual comprende los pasos de: llenado del molde con hormig´ on, y extracci´on del panel del molde por tiro directo y vertical una vez que el panel est´a r´ıgidamente endurecido, dejando de este modo el molde como “molde en una pieza”.

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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales.

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Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.

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