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Patent Searching and Data


Title:
CONCRETE TRUSS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/086720
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a concrete structural framework comprising a combination of reinforced steel, including pre-stressed and post-tensioned, with high performance concrete (HPC), for use in construction and other industries. The framework provides a highly fire resistant structure that is also resistant to the forces of nature and maintains a high level of structural integrity. The members of the concrete truss are joined or otherwise secured together by monolithic means, welded with plates, riveted, screwed, or the like, in a triangular weblike configuration which provides the ultimate support against forces of compression and tension.

Inventors:
MENTADO DURAN JAVIER (MX)
Application Number:
PCT/MX2007/000005
Publication Date:
August 02, 2007
Filing Date:
January 29, 2007
Export Citation:
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Assignee:
MENTADO DURAN JAVIER (MX)
International Classes:
E01D2/00; E04C3/20; E04B1/20
Domestic Patent References:
WO2004033810A22004-04-22
Foreign References:
US2898757A1959-08-11
US20040216249A12004-11-04
FR2564871A11985-11-29
US2365175A1944-12-19
GB2281572A1995-03-08
US20040154246A12004-08-12
GB2104134A1983-03-02
EP0188395A21986-07-23
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Claims:

Reivindicaciones

1.- Un marco estructural de concreto que comprende: un miembro superior, un miembro inferior y una serie de miembros entrelazados que se puede decir que están entrelazados en posición diagonal y vertical y que están conectados con el mencionado miembro superior y con el mencionado miembro inferior dentro de Ia configuración del peralte de alma.

2.- Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 1 , en donde abarca al miembro superior mencionado, al miembro inferior mencionado, y Ia pluralidad mencionada de miembros entrelazados, posteriormente están compuestos de una primer capa de acero dentro de una segunda capa de un material poroso.

3. Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 2, en donde Ia mencionada primera capa de acero se compone por Io menos de una barra de acero que esta reforzada.

4. Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 3, en donde la mencionada primera capa de acero es pretensada.

5. Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 4, en donde Ia mencionada primera capa de acero es postensada.

6. Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 2, en donde el mencionado material poroso es concreto.

7. Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 2, en donde el mencionado miembro superior, el mencionado miembro inferior, y Ia mencionada pluralidad de miembros entrelazados son ensamblados monolíticamente.

8. Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 7, en donde el mencionado miembro superior, el mencionado miembro inferior, y Ia mencionada pluralidad de miembros entrelazados son ensamblados mediante placas soldadas.

9. Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 8, en donde el mencionado miembro superior, el mencionado miembro inferior, y Ia mencionada pluralidad de miembros entrelazados son ensamblados con remaches.

10. Un marco estructural de concreto según Io relatado en Ia reivindicación 9, en donde el mencionado miembro superior, el mencionado miembro inferior, y Ia mencionada pluralidad de miembros entrelazados son ensamblados con tornillos.

11. El método de fabricar un marco estructural de concreto comprende: preparar una mezcla de material poroso en donde el material poroso mencionado es concreto; colocar por Io menos una barra de acero en un molde; y verter Ia mezcla mencionada del material poroso en el molde para encajonar como se menciona por Io menos una barra de acero dentro del material poroso.

Description:

Armadura de Concreto

Descripción

La presente invención tiene como título o denominación "Concrete Truss", y Ia traducción a español es "Armadura de Concreto".

Esta es una aplicación de patente para México y está relacionada con el contenido y reivindicaciones de prioridad de Ia aplicación de patente en EU con número de serie 11/343571 , presentada el 30 de enero de 2006, Ia cual fue publicada el 7 de diciembre de 2006 con número de publicación 20060272267 en http://www.uspto.gov, se incorporan sus datos para su referencia.

CAMPO TéCNICO DE LA INVENCIóN

La actual invención se refiere en forma general al campo de Ia fabricación y al uso de Ia Armadura de Concreto que tiene un período de tiempo más largo de resistencia al fuego y por Io tanto alta capacidad estructural. La actual invención también se relaciona con los métodos y los aparatos para su fabricación dentro del campo de Ia construcción, de Ia arquitectura, de Ia ingeniería, de Ia industria de prefabricados, pretensados y postensados. Los ejemplos presentados se muestran para propósitos de ilustración y no limitación.

FONDO DE LA INVENCIóN (ANTECEDENTES) Hay actualmente vigas (vigueta) de concreto reforzado ' , (hechas en obra, prefabricadas, pretensadas y/o postensadas) de varias secciones diferentes, incluyendo las vigas de I (AASHTO), las vigas de T, las vigas doble TT, las vigas de TY, las vigas en cajón, las vigas tubulares, las vigas de sección variable, las vigas de sección con orificios, y Ia losa extruida (sistema a base de placa alveolar) entre otras, fabricadas por diversas compañías y comercialmente disponible. Sin embargo, ninguno considera Ia Armadura de Concreto, que tiene un mejor comportamiento estructural debido a Ia disposición de cada uno de sus elementos. Con una menor cantidad de acero y menor cantidad de concreto, uno puede obtener Ia misma capacidad de carga e incluso alcanzar una resistencia mayor, (es decir, una capacidad más grande de carga debido a Ia disposición de sus elementos), dependiendo del diseño y particularmente del peralte de Ia Armadura de Concreto.

Si las vigas disponibles actualmente de concreto reforzado fabricadas de sección constante, fueran comparadas con Ia Armadura de Concreto bajo las mismas cargas, el resultado sería que las vigas disponibles actualmente requerirían considerablemente más volumen de acero y de concreto, también aumentaría el costo y el tiempo de producción.

Otros tipos de vigas que existen actualmente son las armaduras construidas y diseñadas solamente de acero o de madera. Las desventajas de estos materiales es que no son resistentes al fuego, tienen un costo de mantenimiento muy alto, y son menos durables, en comparación con Ia

Armadura de Concreto. Para el diseño estructural de cada pieza que forma parte integral de Ia Armadura de Concreto, se siguen en forma enunciativa y no limitativa los principios estructurales que se utilizan actualmente para el concreto y el acero.

Mientras ha habido una tendencia de producir vigas más eficientes y más eficaces, otras mejoras en cuanto a Ia resistencia al fuego, Ia eficacia y costos más bajos son deseables, Ia presente invención hace frente y soluciona los problemas existentes y proporciona los beneficios relacionados.

OBJETOS DE LA INVENCIóN

La presente invención incluye los objetos siguientes:

Primero.— Desarrollar una Armadura de Concreto con alta resistencia al fuego.

Segundo.-Desarrollar una Armadura de Concreto con más capacidad de carga y más ligera que las vigas prefabricadas de concreto actuales, para alcanzar mayor seguridad estructural.

Tercero.— Desarrollar una Armadura de Concreto formada con una serie de piezas rectas que están dispuestas y unidas entre si por varios medios, incluyendo: uniones monolíticas, mediante placas soldadas, remachadas o atornilladas de modo que las cargas externas aplicadas en las uniones produzcan esfuerzos directamente en dichas piezas y esta se puede utilizar en una gran variedad de construcciones, inclusive en Ia cimentación de cualquier construcción.

Cuarto.— Desarrollar una Armadura de Concreto que permite lograr un mejor comportamiento estructural basado en Ia disposición de sus elementos.

Quinto.— Desarrollar una Armadura de Concreto que proporciona espacio dentro de Ia misma sección para poner todo tipo de instalaciones.

Sexto.— Desarrollar los aparatos y los métodos para fabricar eficientemente Ia Armadura de Concreto, así como para transportar, colocar, vibrar, realizar el acabado final, y curar el concreto para construirla.

Séptimo.— Desarrollar los aparatos y los métodos para fabricar eficientemente, cortar, doblar, unir, traslapar, habilitar, pretensar y/o postensar el acero necesario para construir Ia Armadura de Concreto.

Octavo.-Desarrollar los aparatos y los métodos para fabricar eficientemente una Armadura de Concreto que incluye un sistema para Ia protección contra Ia corrosión del acero dentro del concreto de refuerzo, así como en el pretensado y/o postensado del concreto.

Noveno.-Desarrollar los aparatos y los métodos para fabricar eficientemente una Armadura de Concreto que incluya sistemas para conocer el funcionamiento estructural de cada una de las piezas que forman Ia Armadura de Concreto durante su vida útil.

Décimo.-Desarrollar los aparatos y los métodos para fabricar eficientemente una Armadura de Concreto, con los cuales pueda ser pretensado, cada uno o en su conjunto los elementos que componen Ia Armadura de Concreto, o solamente las piezas necesarias según el diseño y los cálculos estructurales.

Decimoprimero.-Desarrollar los aparatos y los métodos para fabricar eficientemente una Armadura de Concreto, con los cuales se pueda postensar cada uno o en su conjunto todos los elementos que componen Ia Armadura de Concreto, o solamente las piezas necesarias según el diseño y el cálculo estructural.

Decimosegundo.-Desarrollar los aparatos y los métodos con los cuales esta pueda ser fabricada, incluyendo el molde para Ia producción de una Armadura de Concreto de una medida y sección determinada y los moldes para fabricar cada uno de los elementos por separado.

Decimotercero.— Desarrollar los aparatos y los métodos con los cuales se puede fabricar eficientemente Ia unión de cada una de las piezas que componen Ia Armadura de Concreto.

Decimocuarto.-Desarrollar los métodos y el software de cálculo con los cuales es posible diseñar y calcular una Armadura de Concreto.

Decimoquinto.-Desarrollar una Armadura de Concreto que garantiza Ia menor vibración posible de cada uno de sus elementos y con eso Ia de los pisos, logrando hacer que el usuario final se sienta más seguro durante Ia vida útil del edificio.

Decimosexto.— Desarrollar una Armadura de Concreto que logre Ia durabilidad de acuerdo a las normas aplicables con un costo de mantenimiento bajo.

Decimoséptimo.-Desarrollar una Armadura de Concreto que tenga mayor tiempo de resistencia al ataque del fuego en comparación con las armaduras de acero (viguetas) o armaduras de madera.

Decimoctavo.-Desarrollar una Armadura de Concreto que tenga mayor resistencia al ataque agresivo del medio ambiente en comparación con una armadura de acero (vigueta) o una armadura de madera.

DESCRIPCIóN GENERAL DE LA INVENCIóN

La presente invención consiste en una Armadura de Concreto integrada por una serie de piezas rectas, dispuestas y unidas entre si, mediante uniones monolíticas, soldadas con placas, remachadas o atornilladas. Las cargas externas aplicadas en sus articulaciones producen esfuerzos directos en dichas piezas. El esfuerzo total a soportar se distribuye en cada una de las piezas. Por Io tanto, cada pieza es diseñada para resistir el tipo de esfuerzo que Ie corresponde, específicamente tensión ó compresión. Esta es Ia razón por Ia cual el conjunto de piezas proporciona una mayor resistencia en comparación con las vigas de concreto que se fabrican en Ia actualidad que son comercialmente disponibles. El tipo de apoyo de una Armadura de Concreto podrá ser simplemente apoyada, empotrada, articulada, en voladizo y cualquier combinación de esos apoyos. La presente invención es una estructura que es más resistente al ataque del fuego y del medio ambiente que los sistemas actualmente disponibles, La presente invención también es menos costosa en su mantenimiento.

La Armadura de Concreto se compone de cordón inferior, cordón superior, diagonal y poste. Estos elementos están unidos mediante uniones monolíticas, soldadas con placas, remachadas o atornilladas. Algunos trabajan para resistir Ia compresión y otros trabajan para resistir Ia tensión. El triángulo es Ia figura que constituye Ia forma básica de Ia disposición de los elementos de esta

Armadura de Concreto. La sección de cada cordón, diagonal o poste de Ia Armadura de Concreto puede ser rectangular, cilindrica, triangular, de sección variable, de sección de cualquier poliedro, sección L 1 T sencilla, doble TT invertida y también puede ser pretensada o postensada.

La unión de cada uno de los elementos puede ser atornillada, remachada, unida con placas soldadas o simplemente puede ser colada monolíticamente. Pueden colocarse conectores en el cordón superior de Ia Armadura de Concreto para lograr una perfecta unión con cualquier tipo de losa, así como también para el ensamble de Ia misma. El procedimiento de fabricación de Ia Armadura de Concreto puede ser utilizando un molde ajustable a diferentes longitudes y puede ser boleado o achaflanado en todas las aristas.

El vaciado del concreto puede ser manual o podrá ser con equipo especializado de bombeo, que logre colocarlo en cada una de las piezas que forman parte de Ia Armadura de Concreto. Cuando una, algunas o todas las piezas requieran ser pretensadas o postensadas, se puede utilizar un molde con adaptaciones en el cual se pueda pretensar o postensar el acero de refuerzo.

Pueden colocarse algunos separadores durante el vaciado del concreto que garanticen el recubrimiento de diseño, los cuales se podrán retirar cuando Ia consistencia del concreto sea suficiente para conservar la posición de diseño del acero.

Posteriormente los objetivos y las ventajas de Ia presente invención llegarán a ser evidentes conforme Ia descripción proceda y cuando sean tomados en conjunto con los dibujos que se anexan. Para tener una completa apreciación del alcance de Ia presente invención, será reconocido más adelante que varios aspectos de Ia actual invención se pueden combinar para hacer Ia propuesta deseable de Ia invención.

A menos que esté definido de otra manera, todos los términos técnicos y científicos usados en Ia presente tienen el mismo significado de acuerdo a Io entendido comúnmente por una persona de habilidad ordinaria en el arte a Ia cual pertenece esta invención. Donde un término se proporciona en singular, el inventor también contempla el plural de ese término. La nomenclatura usada en Ia presente y los procedimientos descritos más abajo son aquellos bien sabidos y empleados comúnmente en el arte.

DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS DE LA INVENCIóN

FIG. 1 es una vista en perspectiva frontal del ejemplo más ilustrativo de Ia actual invención.

FIG. 2 ilustra todos los tipos de concreto reforzado, incluyendo pretensado y/o concreto postensado, que se sabe que existen como arte anterior.

FIG. 3 es una ilustración de un ejemplo alternativo en forma esquemática de Ia actual invención.

FIG. 4 es una ilustración de un ejemplo alternativo en forma esquemática de la actual invención.

FIG. 5 es una ilustración de un ejemplo alternativo de Ia actual invención.

FIG. 6 es una ilustración de un esquema de una Armadura de Concreto Warren.

FIG. 7 es una ilustración de un esquema de una Armadura de Concreto Pratt.

FIG. 8 es una ilustración de un esquema de un ejemplo alternativo de una Armadura de Concreto Pratt.

FIG. 9 es una ilustración de un esquema de una Armadura de Concreto Howe.

FIG. 10 es una ilustración de un esquema de un ejemplo alternativo de una Armadura de Concreto Howe.

FIG. 11 es una ilustración de un esquema de una Armadura de Concreto Fink.

FIG. 12 es una ilustración de un esquema de una Armadura de Concreto Petit o Baltimore.

FIG. 13 es una ilustración de un esquema de una Armadura de Concreto Tijera.

FIG. 14 es una ilustración de un esquema de una Armadura de Concreto Arco.

FIG. 15 ¡lustra un esquema en forma general del tipo de unión (nodo), de Ia Armadura de Concreto en forma monolítica.

FIG. 16 ilustra un esquema en forma general del tipo de unión (nodo), de Ia Armadura de Concreto con placas soldadas.

FIG. 17 ilustra un esquema en forma general del tipo de unión (nodo), de Ia Armadura de Concreto Ia cual es fabricada con placas y remaches o tomillos.

FIG. 18 ¡lustra un esquema en forma general del tipo de unión (nodo), de Ia Armadura de Concreto Ia cual es fabricada en forma atornillada.

FIG. 19 ilustra en forma esquemática un segmento de una Armadura de Concreto fabricada, que consta de concreto y acero de refuerzo.

FIG. 20 ¡lustra en forma esquemática un segmento de una Armadura de Concreto fabricada, que consta de concreto y acero pretensado.

FIG. 21 ilustra en forma esquemática un segmento de una Armadura de Concreto fabricada, que consta de concreto y acero postensado, en Ia cual se preparan previamente ductos, para postensar el acero, una vez que el concreto tiene Ia resistencia de diseño.

FIG. 22 ilustra en forma general una sección rectangular de un segmento de una Armadura de Concreto, fabricada con concreto de refuerzo pretensado y/o postensado.

FIG. 23 ilustra en forma general una sección circular de un segmento de una Armadura de Concreto, fabricada con concreto de refuerzo pretensado y/o postensado.

FIG. 24 ilustra en forma general una sección en forma de T de un segmento de una Armadura de Concreto, fabricada con concreto de refuerzo pretensado y/o postensado.

FIG. 25 ilustra en forma general una sección en forma de I de un segmento de una Armadura de Concreto, fabricada con concreto de refuerzo pretensado y/o postensado.

FIG. 26 ilustra en forma general una sección en forma de L de un segmento de una Armadura de Concreto, fabricada con concreto de refuerzo pretensado y/o postensado.

FIG. 27 ¡lustra en forma general una sección en forma de U de un segmento de una Armadura de Concreto, fabricada con concreto de refuerzo pretensado y/o postensado.

FIG. 28 ilustra en forma general una sección en forma de un canal cerrado de un segmento de una Armadura de Concreto, fabricada con concreto de refuerzo pretensado y/o postensado.

FIG. 29 ilustra una Armadura de Concreto sencilla tipo Pratt recta, clasificación isostática, con uniones tipo monolíticas y Ia sección de las piezas es rectangular.

FIG. 30 ilustra una Armadura de Concreto en T tipo Pratt recta, clasificación isostática, con uniones monolíticas y Ia sección de las piezas es rectangular, con losa en Ia parte superior, Ia cual puede estar pretensada o postensada en ambos sentidos.

FIG. 31 ilustra una Armadura de Concreto en doble TT tipo Pratt recta, clasificación ¡sostática, con uniones monolíticas y sección de piezas rectangulares, con losa en Ia parte superior, Ia cual puede estar pretensada o postensada en ambos sentidos.

FIG. 32 ilustra una Armadura de Concreto en cajón tipo Pratt recta, clasificación isostática, con unión monolítica, sección de piezas rectangulares y con losa en Ia parte superior e inferior, las cuales pueden estar pretensadas o postensadas en ambos sentidos.

FIG. 33 ¡lustra un corte arquitectónico de un edificio de más de 8 niveles con Armaduras de Concreto tipo Pratt recta, clasificación isostática.

FIG. 34 ilustra un corte arquitectónico de un edificio de más de 8 niveles con una configuración de doble TT de concreto pretensado, según el arte anterior.

FIG. 35 ilustra un corte arquitectónico longitudinal de un puente de 6 carriles con dos Armaduras de Concreto doble TT en cajón tipo Pratt recta, clasificación isostática, las cuales en su interior

sirven de paso peatonal y en Ia parte superior de paso vehicular, más otras dos Armaduras de Concreto doble TT tipo Pratt recta, clasificación isostática, las cuales sirven solo de paso vehicular.

FIG. 36 ilustra un corte arquitectónico transversal relacionado a Ia Fig. 35 de un puente de 6 carriles con dos Armaduras de Concreto doble TT en cajón tipo Pratt recta, clasificación isostática, las cuales sirven de paso peatonal, mas otras dos Armaduras de Concreto doble TT tipo Pratt recta, clasificación isostática, las cuales sirven solo de paso vehicular.

FIG. 37 ilustra un corte arquitectónico longitudinal de un puente de 6 carriles con trabes doble TT de concreto pretensado, según el arte anterior.

FIG. 38 ilustra un corte arquitectónico transversal relacionado a Ia Fig. 37 de un puente de 6 carriles con trabes doble TT de concreto pretensado, según el arte anterior.

FIG. 39 ilustra un corte esquemático de Ia estructura de una bodega construida con un marco de Armadura de Concreto tipo Warren clasificación isostática.

DESCRIPCIóN DETALLADA DE LA INVENCIóN

La Fig. 1 muestra el ejemplo mas ilustrativo de Ia presente invención denominada Armadura de Concreto en Ia cual se observan las piezas rectas (cordón superior 51 , diagonales 52, cordón inferior 53, montante vertical 54), fabricadas de concreto 50 y con acero de refuerzo 55, con el correspondiente recubrimiento 56, según las normas aplicables. La presente invención contempla que el acero de refuerzo 55, también puede ser pretensado o postensado. Las piezas están unidas monolíticamente 71 , para que las cargas externas aplicadas en sus juntas produzcan esfuerzos directamente en dichas piezas. El ejemplo mas ilustrativo contempla que el triángulo es Ia forma geométrica básica usada en Ia disposición de los elementos, ya que es Ia única figura geométrica que no se deforma.

Los elementos que se muestran en Ia Fig. 1 tienen una disposición tipo Warren, tienen una sección rectangular como se muestra en Ia Fig. 22, el acero de refuerzo del concreto es como se muestra en Ia Fig. 19 y Ia unión es monolítica como se muestra en Ia Fig. 15. Es importante que cada elemento puede ser pretensado como se muestra en Ia Fig. 20, o postensado como se ilustra en Ia Fig. 21. Mientras que Ia Fig. 1 representa varios elementos unidos entres si en una forma monolítica, también contempla que los elementos pueden ser unidos por otras maneras, como con placas soldadas como se ve en Ia Fig. 16, remachada como se ve en Ia Fig. 17 o atornillada como se ve en Ia Fig. 18. Los Principales materiales que se utilizan en Ia presente invención son el concreto 50 y el acero de refuerzo 55, cuidando Ia calidad de ambos materiales y su perfecta compatibilidad. El concreto es de alto desempeño (HPC) que cumple con las normas aplicables de Ia ciudad y cumple con las normas de durabilidad. Si estas normas no existieran para los

propósitos de fabricación y/o suministro, entonces se aplicarían las normas internacionales para el uso de acero, con Io que cumplirían con las normas de calidad aplicables de Ia ciudad o del estado. Si estas normas fueran deficientes, entonces las normas internacionales se aplicarían.

La Fig. 2 muestra los tipos de vigas de concreto según el arte anterior. Este incluye una sola viga T 57, una viga doble TT 58, losa extruida 59, viga rectangular 60, una viga I (ASSHTO) 61 , viga cajón 62, viga canal 63, viga L 64, viga T invertida 65, viga de alma abierta 66, viga de sección variable con orificios 67, viga de sección variable 68.

Las Figs. 3, 4 y 5 muestran en forma esquemática tres ejemplos de Ia presente invención, tomando en cuenta Ia relación entre el número mínimo necesario de piezas y el número de nodos que componen una Armadura de Concreto. Los triángulos son puestos en una serie, donde sus tres vértices fijan Ia posición de tres nodos. Por cada nodo adicional, se requiere de dos lados más. Esta relación es caracterizada por Ia fórmula (1) n= 2p-3, donde p= número de nodos en toda Ia estructura y n=número mínimo necesario de piezas.

La Fig. 3 muestra esquemáticamente Ia disposición de una Armadura de Concreto completa o isostática que se compone del menor número posible de piezas necesarias para formar un sistema completo de triángulos. En Ia Fig. 3 n (número mínimo necesario de piezas) es igual al número que se obtiene de Ia fórmula (1) n= (2xp)-3. Por ejemplo, esta Armadura de Concreto Isostática tiene quince piezas 69 y nueve nodos 70. Aplicando Ia fórmula indica que el número mínimo necesario de piezas es quince, (n = (2.veces. 9)-3= 15). Como se muestra en el esquema de Ia Armadura de Concreto en Ia Fig. 3, cuenta con quince piezas. Este es el mismo número de piezas que el número mínimo de piezas necesarias indicadas en Ia fórmula (1 ). Por Io tanto, se clasifica como una Armadura de Concreto completa o isostática.

La Fig. 4 muestra esquemáticamente Ia disposición de una Armadura de Concreto incompleta o hipostática que se compone de un número menor que el número mínimo de piezas necesarias para formar un sistema completo de triángulos, En Ia Fig. 4 n (número mínimo necesario de piezas) es menor al de Ia fórmula (1 ) n= (2p)-3 ya que este ejemplo tiene doce piezas 69 y ocho nodos 70. Aplicando Ia fórmula indica que el número mínimo necesario de piezas es trece, (n = (2 veces. 8)- 3= 13). Como se muestra en el esquema de Ia Armadura de Concreto en Ia Fig. 4, cuenta con doce piezas que son menos piezas que el número mínimo de piezas necesarias indicadas en Ia fórmula (1). Por Io tanto, se clasifica como una Armadura de Concreto incompleta o hipostática.

La Fig. 5 muestra Ia disposición de una Armadura de Concreto superestática o hiperestática. Una Armadura de Concreto hiperestática se compone de un número mayor que el número mínimo de piezas necesarias para formar un sistema completo de triángulos. En Ia Fig. 5 n (número mínimo necesario de piezas) es menor al de Ia fórmula (1): ya que tiene dieciséis piezas 69 y nueve nodos

70. Aplicando la fórmula indica que el número mínimo de piezas necesario es quince, (n = (2.veces.9)-3= 15). Como se muestra en el esquema de Ia Armadura de Concreto en Ia Fig. 4, cuenta con dieciséis piezas que son mas piezas que el número mínimo de piezas necesarias indicadas en Ia fórmula (1), por Io tanto, esta se clasifica como una Armadura de Concreto superestática o hiperestática.

Las Figs. 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13 y 14; muestran en forma esquemática los tipos de Armaduras de Concreto que se pueden fabricar, de acuerdo a Ia disposición de las piezas que Ia conforman. La Fig. 6 muestra una tipo Warren recta, Ia Fig. 7 una tipo Pratt a dos aguas, Ia Fig. 8 una tipo Pratt recta, Ia Fig. 9 una tipo Howe a dos aguas, Ia Fig. 10 una tipo Howe recta, Ia Fig. 11 una tipo Fink a dos aguas, Ia Fig. 12 una tipo Petit o Baltimore recta, Ia Fig. 13 una tipo tijera a dos aguas, Ia Fig. 14 una tipo Arco. Estos son algunos tipos de Armadura de Concreto que se pueden fabricar de acuerdo a Ia disposición de sus elementos. Es importante mencionar que los diversos usos anteriores de Ia Armadura de Concreto se describieron usando un tipo de formato en particular (por ejemplo, una Armadura de Concreto Warren), una combinación de las disposiciones anteriores o Ia unión entre ellas también son contempladas y encajan dentro de Ia vertiente de Ia presente invención.

Las Figs. 15, 16, 17 y 18; ilustran varios ejemplos para ensamblar las diferentes uniones o nodos con los elementos de una Armadura de Concreto. La Fig. 15 representa un nodo que une el diagonal 52, el cordón inferior 53 y el montante vertical 55, en forma monolítica. Es decir, el concreto se cuela en los tres elementos para formar una sola pieza. Otro tipo de unión se ilustra en Ia Fig. 16 que muestra un nodo ensamblando el diagonal 52, el cordón inferior 53 y el montante vertical 55, mediante una placa a Ia que se soldán otras placas, que previamente están coladas y fijas a los extremos de cada uno de los elementos que forman Ia Armadura de Concreto. Otro tipo de unión se aprecia en Ia Fig. 17 que muestra un nodo que une el diagonal 52, con el cordón inferior 53 y el montante vertical 55 mediante una placa a Ia que se unirán otras placas remachadas o atornilladas que previamente estén coladas y fijas a los extremos de cada uno de los elementos que forman Ia Armadura de Concreto. Otro tipo de unión se aprecia en Ia Fig. 18 que ¡lustra un nodo que une el diagonal 52, con el cordón inferior 53 y el montante vertical 55 mediante una placa o cualquier otro dispositivo asegurado que permita atornillarse a un elemento previamente sujetado a los extremos de cada uno de los elementos que forman Ia Armadura de Concreto. Las uniones o nodos ¡lustrados en las Figs. 16, 17 y 18 se pueden reforzar recubriéndolos con concreto para incrementar Ia durabilidad, así como para aumentar Ia resistencia al fuego una vez ya instaladas y/o montadas en obra. Estos ejemplos se muestran para propósitos de ilustración y no de limitación.

Las Figs. 19, 20 y 21 en forma esquemática ilustran algunos segmentos de concreto en combinación con varios tipos de acero de refuerzo que pueden formar parte de una Armadura de

Concreto. La Fig. 19 muestra un segmento rectangular de concreto que tiene acero de refuerzo sin ser pretensado en su interior. La Fig. 20 muestra un segmento rectangular de concreto reforzado que en el interior tiene acero pretensado 76. La Fig. 21 ¡lustra un segmento rectangular de concreto que contiene una pluralidad de ductos 77 que permite colocar el acero en el interior de un segmento de concreto para que después de que haya fraguado y que el concreto tenga la resistencia de diseño, el acero 78 se puede postensar. Mientras que estos ejemplos muestran una Armadura de Concreto usada en combinación con un tipo particular de acero, también se contempla que varios tipos de acero sean usados con una Armadura de Concreto en una sola aplicación y por Io tanto tal combinación también recae dentro del alcance de Ia actual invención.

Refiriéndonos ahora a las Figs. 22, 23, 24, 25, 26, 27 y 28, estas ilustran varios ejemplos alternativos de los diferentes tipos de secciones que pueden fabricarse usando concreto reforzado que forman parte de Ia Armadura de Concreto. Por ejemplo, Ia sección de un segmento puede ser rectangular como se muestra en Ia Fig. 22, ovalado o circular como en Ia Fig. 23. Los segmentos también pueden ser configurados en una T como en Ia Fig. 24, en una I (AASHTO) como en Ia Fig. 25, en una L como en Ia Fig. 26, en una U como en Ia Fig. 27, o en un canal cerrado, el cual puede ser rectangular como en Ia Fig. 28, ovalado o circular. Es importante que cualquier sección seleccionada deba ser boleada, redondeada o achaflanada para aumentar Ia resistencia a los impactos en las aristas.

La Armadura de Concreto puede también ser clasificada de acuerdo a su sección que puede incluir configuraciones tipo I (AASHTO), en T (T), en doble T(TT), en forma de L y en T invertida. Estas se ilustran en las Figs. 29, 30, 31 y 32. La Fig. 29 muestra una Armadura de Concreto sencilla tipo Pratt recta, clasificación isostática, con uniones tipo monolíticas 71 y Ia sección de las piezas o segmentos son rectangulares de acuerdo a Ia Fig. 22. La Fig. 30 muestra una Armadura de Concreto en T tipo Pratt recta, clasificación isostática, con uniones monolíticas 71 y Ia sección de las piezas o segmentos son rectangulares de acuerdo a Ia Fig. 22, con una losa en Ia parte superior 78, que puede ser pretensada o postensada en ambos sentidos. La Fig. 31 muestra una Armadura de Concreto en doble TT tipo Pratt recta, clasificación isostática, con uniones monolíticas 71 y sección con piezas rectangulares de acuerdo a Ia Fig. 22, con una losa en Ia parte superior 78, que puede ser pretensada o postensada en ambos sentidos. La Fig. 32 Ilustra una Armadura de Concreto en cajón con losa 78 en Ia parte superior e inferior, que puede ser pretensada o postensada en ambos sentidos.

Las Figs. 33 y 34 muestran cortes arquitectónicos de un edificio de más de ocho niveles, e ilustra distintivamente Ia diferencia geométrica de un ejemplo de Ia presente invención con el arte anterior. La estructura de una Armadura de Concreto (Fig. 33) y otra estructura de acuerdo al arte anterior (Fig. 34), con vigas doble TT 58. Se aprecia que en Ia Fig. 33 Ia Armadura de Concreto se usa tanto en pisos 80, así como para ligar los dados de Ia cimentación 83, mediante una Armadura de

Concreto 81. Es importante considerar que Ia cimentación 84, es de menor costo en el edificio de Ia Fig. 33, Ia Armadura de Concreto es un sistema mas ligero que el sistema pesado de viga doble (TT) 58, sistema ocupado en el edificio de Ia Fig. 34 que se desarrolla conforme al arte anterior.

Las Figs. 35 y 36 muestran cortes arquitectónicos y hacen referencia a un puente de seis carriles con dos Armaduras de Concreto doble TT en cajón 88 tipo Pratt recta, clasificación ¡sostática, las cuales sirven tanto de paso vehicular como de paso peatonal, además de otras dos Armaduras de Concreto doble (TT) 90 tipo Pratt recta, clasificación isostática. La Fig. 35 muestra un corte longitudinal y Ia Fig. 36 muestra un corte transversal, en estas imágenes se puede apreciar Ia ventaja de combinar dos Armaduras de Concreto de cajón 88 y dos Armaduras de Concreto doble TT 90. La misma estructura sirve de paso vehicular y tráfico peatonal. Al mismo tiempo el concreto sirve de protección contra Ia corrosión del acero, así como también sirve para lograr un claro con mayor resistencia y con menor material. También se puede observar el nivel del agua 87, se observa Ia cimentación 84 y Ia cuesta del canal 86.

Las Figs. 37 y 38 muestran dos cortes arquitectónicos del arte anterior. Representan un corte longitudinal Fig. 37 y un corte transversal Fig. 38. Es Ia vista de un puente de seis carriles con dos Armaduras de Concreto doble TT en cajón 58. También se muestran Ia cimentación 84 en forma esquemática y Ia pendiente del canal 86.

La Fig. 39 muestra una sección del marco completo de una Armadura de Concreto Warren, para una instalación de almacenaje para usos múltiples, como un hangar o almacén, en el cual cada una de las piezas que forma Ia Armadura de Concreto es rectangular (como en Ia Fig22), formada por el cordón superior 51 , los diagonales 52, el cordón inferior 53, los montantes verticales 54, así como en forma esquemática está dibujado el dado de cimentación 83 y Ia cimentación 84. La Fig. 39 argumenta el ensamblaje de varias piezas monolíticamente.

El cálculo de Ia Armadura de Concreto será conforme a los métodos actuales de diseño estructural para concreto y acero. También cumplirá con las normas de construcción de Ia ciudad donde Ia presente invención, será fabricada, almacenada, transportada y finalmente colocada. Si Ia ciudad o el estado no tienen las normas establecidas, el cumplimiento ocurrirá en niveles nacionales o internacionales según se considere apropiado.

El método de fabricación de Ia presente invención usa cimbras o moldes, preferentemente metálicos. Sin embargo, se contemplan otros materiales como el aluminio, fibra de vidrio, madera, plásticos, polietilenos, cartones o cualquier otro material que pueda usarse y así que esté dentro del alcance de Ia actual invención.

La Armadura de Concreto tendrá sujetadores fijos o provisionales que ayuden a transportar, montar y colocar cada una de las piezas según las técnicas actuales.

El tipo de concreto es substancial y será diseñado según las normas aplicables, por Io que se podrán ocupar los tipos de concreto que Ia misma tecnología nos permita día a día, como concreto de altas prestaciones (HPC). El acero de refuerzo incluye pretensado y/o postensado, será diseñado según las normas aplicables, por Io que se podrán ocupar los tipos de acero que Ia misma tecnología nos permita día a día. También se contempla que otros materiales nuevos podrán usarse como sustitutos del acero y concreto en un futuro, sin perder el criterio básico de un marco integrado por una serie de piezas rectas dispuestas y unidas entre si, mediante uniones monolíticas, soldadas con placas, remachadas o atornilladas, para que las cargas externas aplicadas en sus juntas produzcan esfuerzos directos en dichas piezas.

Todos los encabezados son para Ia conveniencia del lector y no deben ser utilizados para limitar el significado del texto que sigue al encabezado, a menos que se especifique. La presente invención se ha descrito en forma general y respecto al ejemplo más ilustrativo. Se entiende que varios cambios y modificaciones pueden hacerse de Ia invención divulgada sin despejarse del espíritu y de Ia visión del nuevo concepto de Ia presente invención.

Está bien establecido que las reivindicaciones de Ia patente sirvan como una función importante de aviso público para los competidores potenciales— permitiéndoles no sólo determinar Io que esta cubierto, sino también lo que no esta cubierto-por Ia patente. Y un número de decisiones tomadas por el Circuito Federal han acentuado Ia importancia de discernir el intento del poseedor de Ia patente-según Io expresado en Ia especificación-en interpretar las reivindicaciones de Ia patente.

Pero los demandados por juicio de infracción de patente — mientras estén discutiendo Ia importancia de este acto público - usualmente buscarán explicaciones intangibles y fingidas de los hechos que los harán parecer sin sentido, tan cortas que no tengan ningún valor importante, o tan amplias que Ia demanda es anticipada por el arte anterior.

Por consiguiente, quiero hacer mis intensiones claras— y al mismo tiempo poner a los competidores potenciales en claro aviso público. Es mi intento que las reivindicaciones reciban una construcción liberal y que sean interpretadas para reforzar y no para destruir el derecho del inventor. Es mi intención que los términos de Ia reivindicación sean entendidos de manera clara y con sentido común. Es mi intención que los términos de Ia reivindicación sean tan ampliamente entendidos, como prácticos mientras preserven Ia validez de las reivindicaciones. Es mi intención que los términos de Ia reivindicación sean entendidos en una forma consistente con el contexto del lenguaje total de Ia reivindicación y Ia especificación, sin importar limitaciones extremas de Ia especificación o de otras fuentes dentro de las reivindicaciones y sin restringir Ia visión de las

reivindicaciones de las representaciones exactas mostradas en las especificaciones o en los dibujos.

El edificio principal de Ia Organización Mundial de Ia Propiedad Intelectual tiene Ia siguiente inscripción: "El genio humano es Ia fuente de todas las obras de arte y las invenciones; estos trabajos son Ia garantía de que yo soy valioso para Ia vida; es el deber del estado asegurar con diligencia Ia protección de las artes y de las invenciones." Es mi intento que las reivindicaciones de esta patente sean entendidas— y por último apoyarlas, si es necesario-de una forma digna de este mandato.