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"Bloc angulaire en béton pour talus"
L'invention concerne un bloc angulaire en béton pour talus selon le préambule de la revendication t.
Pour Je soutènement de terrains ou de surfaces de circulation situées à un niveau superieur il est connu de réaliser des murs de soutènement en blocs angulaires préfabriqués et posés l'un
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à côté de l'autre, ces blocs étant en état de recevoir la poussee du terrain maintenu par eux et des surfaces de circulation éventue ement prévues dessus. On a proposé un grand nombre de tels blocs angulaires pour talus, en forme de L, qui sont adaptés à la hauteur du talus à
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étançonner en République Fédérale allemande 8l 31 108 ou demande de brevet publiée en République Fédérale allemande 32 32 799).
Pour des raisons de résistance on a jusqu'à présent toujours défendu la conception que de tels blocs angulaires pour talus doivent etre fabriqués en un béton armé, en particulier lorsqu'un talus relativement élevé doit être étançonné par une rangée de blocs et qu'une surface de circulation se trouve au-dessus du terrain, derrière le mur de soutènement, et qu'ainsi une charge mobile relativement éJevée vient à agir sur Je remplissage. La zone de transition en forme
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de L de la plaque de mur à la plaque de socie est considérée comme particulièrement mise en danger et, par des mesures d'armature particu- Jières, elle peut généralement obtenir une résistance supplémentaire.
Par Ja prévision d'une armature, des coQts supplémentaires surgissent, d'une part, pour la fabrication de la cage d'armature et, d'autre part, à la suite de Ja fixation de la cage d'armature dans le moule afin que les différents fers de la cage d'armature soient suffisamment et uniformément couverts d'une couche de béton.
L'invention a pour but de trouver des mesures pour pouvoir fabriquer à un coQt favorable des blocs angulaires en béton
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pour talus, sans armature, qui présentent au moins la même résistance, et de préférence une résistance plus élevée, que des blocs angulaires pour talus, armés, en s'assurant que, iors de la fabrication, notamment tors de la prise du béton, il ne se produise pas de fissures capillaires influençant désavantageusement la'résistance mécanique et respectivement Ja résistance aux efforts de traction.
On résout ce problème par la partie caractérisant de la revendication 1.
Dans un bloc angulaire pour talus de ce genre, constitué de béton non armé, la transition entre la nervure de plaque et, d'une part, la plaque de mur et, d'autre part, la plaque de socie est réalisée d'une façon continue avec un rayon de courbure tel que Ja nervure passe doucement, dans toutes les zones, dans la plaque de mur et dans la plaque de socle et que d'autre part la plaque de socle
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et Ja plaque de mur soient également raccordées J'une à J'autre en transitant doucement l'une dans l'autre.
On évite ainsi des arrêtes et des coins aigus à partir desquels, conformément à l'experience, peuvent partir des fissures capillaires qui apparaissent en particulier lorsque les épaisseurs de matière sont, ä leur passage l'une dans l'autre, très différentes, c'est-à-dire lorsque t'épaisseur de la plaque de mur ainsi que de la plaque de socle et de la nervure de plaque sont mutuellement très fortement différentes.
Par conséquent 1' invention prévoit aussi que l'épaisseur
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de paroi de la plaque de mur soit comprise entre 0, et i, 3 faisl'épaisseur de paroi de la nervure pour empêcher des accumulations de béton volumineuses qui, lors de la prise, provoqueraient, en raison de la déviation non uniforme de Ja chaleur de prise, des differences de temperature qui pourraient déclencher les fissures capillaires mentionnées.
Pour cette raison il est aussi prevu suivant i'mvention que le rayon de courbure soit de preference d'environ 10 cm, ce qui permet de maintenir le volume de béton dans Ja zone de transition entre la nervure et la plaque de mur et respectivement la plaque de socle à une valeur suffisamment petite pour assurer, lors de Ja prise, un refroidissement uniforme et éviter ainsi la formation d'efforts de traction déclenchant des fissures capillaires.
Dans le cas d'un rayon
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de courbure de ce genre on réalise compromis nécessaire par lequel, d'une part, une résistance élevée à la flexion en traction du béton est assuree dans la zone de transition par la prévision d'un rayon de courbure suffisamment grand et, d'autre part, des accumulations de masse trop élevées sont évitées par un rayon de courbure suffisamment petit, pour éviter un refroidissement non uniforme et ainsi la formation de fissures capillaires dans la zone de transition.
Avec un bloc angulaire pour talus préparé suivant l'invention, en utilisant une qualité de béton B 35, on peut déterminer par essai que la résistance à la rupture d'un bloc angulaire pour talus, non armé, de ce genre est plus élevée d'un facteur de 8 et davantage
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que dans le cas d'un bloc angulaire pour talus de même dimension présentant une armature courante en acier pour béton.
Dans l'intérêt d'une répartition de masse aussi uniforme que possible, I'épaisseur de paroi de la plaque de mur doit être comprise entre 0, 8 fois et 1, 2 fois J'épaisseur de paroi de la nervure. Pour la même raison, t'épaisseur de paroi de la plaque de socle avant la zone de transition courbée vers la plaque de mur doit être comprise
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entre environ 1 lois et au maximum 1, de paroi de Ja plaque de mur. En vue d'une répartition de masse uniforme, J'épaisseur de paroi de la plaque de mur et de la nervure doit, pour une épaisseur de paroi de la plaque de socle située dans la zone limite 4 fois l'épaisseursupérieure, être déplacée d'une manière correspondante vers la zone limite superieure.
Pour entraver la progression de fissures lors d'une surcharge et dévier la fissure dans une zone qui garantisse qu'il n'y ait pas d'écroulement immédiat de la plaque de mur, il est aussi prévu de réaliser la nervure de haut en bas sous une forme conique. Dans
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le cas de blocs angulaires pour talus de largeur relativement grande, ('invention prévoit, pour eviter des masses volumiques extrêmement différentes, que plusieurs nervures soient disposées J'une à c6te de l'autre, le rapport entre la distance libre bord latéral-nervure et la distance libre nervure-nervure étant egale a 1/2.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non imitatif et avec
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reference aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue en perspective d'un bloc angulaire pour talus, en forme de L, suivant l'invention.
La figure 2 représente une vue en coupe, suivant
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Ja ligne 1I-1f, de la figure 1.
La figure 3 représente une vue en perspective d'un large bloc angulaire pour talus présentant deux nervures de plaque.
Suivant la figure 1, Je bloc angulaire pour talus 10
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est constitue d'une plaque de mur 11 et d'une plaque de socie 12 qui s'éloigne de la précédente en formant un L. Sur les faces internes des plaques de mur et de socle mutuellement reliées en forme de
Lest agencée une nervure de plaque 14 qui s'étend perpendiculairement aux deux plaques et qui passe dans la plaque de mur et dans la plaque de socle suivant une transition continue présentant un rayon de courbure r. Le rayon de courbure rest, pour 1a forme de réalisation préférée, de 10 cm pour toutes les zones de transition entre Ja nervure et la plaque de mur ainsi que la plaque de socle.
Un meme rayon de courbure est également prévu dans la zone de transition 16 entre la plaque de mur et la plaque de socte de façon à obtenir une conformation de coin sphérique entre les trois plaques dont les positions sont mutuellement angulaires. Avec un tel rayon de courbure l'épaisseur de paroi de la nervure ainsi que celle de la plaque de mur sont de 10 cm, tandis que la plaque de socle presente au centre une épaisseur d'environ 11 cm. La plaque de socle s'amincit vers l'arrière d'environ 12 cm à environ 10 cm.
La réalisation de cet accord de dimensions a pour effet que, dans la zone de transition entre la nervure et Ja plaque de mur ou respectivement la plaque de socle, il ne se produit pas une trop grande accumulation de béton qui, lors de la prise, se refroidit beaucoup plus lentement que les zones marginales situées à l'extérieur du bloc angulaire pour tatus. Ainsi on évite des tensions thermiques pendant le processus de prise.
Le rayon de courbure choisi est donc suffisamment petit pour éviter des accumulations de volumes de béton non souhaitées dans les zones de transition, mais il est aussi suffisamment grand pour assurer une-transition douce et continue qui est nécessaire pour la haute résistance à 1a flexion en traction souhaitée du
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béton, afin d'empêcher une rupture a l'etat monte, même dans Je cas d'une haute charge de rupture.
La conformation de la zone de transition entre la plaque de mur et la plaque de socie ainsi que de Ja zone de transition au coin entre les trois plaques mutuellement perpendiculaires est d'une importance particulière pour empêcher une fissuration dans cette zone qui est la plus fortement sollicitée
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ou, lors surcharge et d'une fissuration du bloc angulaire pour talus, pour dévier Ja progression de la fissure dans la plaque de socle derrière la transition courbée dans la plaque de mur. Cette allure de fissure est obtenue en particulier par une réalisation conique de d'unela nervure, l'épaisseur de paroi augmentant du haut vers le bas entre environ 10 % et 2. %. Dans l'exemple de réalisation décrit, I'épaisseur de paroi est en haut d'environ 8 cm et en bas avant la transition dans la plaque de socle d'environ 10 cm.
Un tel bloc angulaire pour talus, préparé en béton non armé suivant l'invention, se caractérise par une résistance particuliè- rement élevée. On t'a fait ressortir par des essais dans lesquels deux blocs angulaires pour talus de même dimension ont été mutuellement comparés, un bloc angulaire pour talus armé, sans nervure, présentant un épaississement de type volte dans la zone de transition entre la
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plaque de mur et la plaque de socie ayant été utilisé et compare a un bloc angulaire pour talus non armé, réalisé suivant l'invention.
La charge de pression a été appliquée sous la forme d'une force de pression horizontale aux 2/3 de la hauteur et, pour le bloc angulaire armé, elle a entraîné une rupture ä 9, 2 kN, tandis qu'un bloc angulaire pour tatus correspondant à l'exemple de réalisation décrit et de dimension identique s'est rompu à une force horizontale introduite à mi-hauteur de 81 kN.
Pour Ja fabrication de blocs angulaires pour talus, larges, suivant l'exemple de réalisation selon la figure 3, on prévoit deux nervures pour veiller à donner une répartition aussi uniforme que possible des masses de béton pour les raisons précitées. En particu-
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lier, étant donné la fissuration à attendre lors de la prise de la masse de béton, une nervure présentant une grande épaisseur de paroi en comparaison de la plaque de mur et de la plaque de socle ainsi qu'un
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rayon de courbure conformément grand sont ä éviter de manière absolue.
Le bloc angulaire pour talus suivant Ja figure 3 présente une largeur de 100 cm et une épaisseur de paroi pour la plaque de mur et les nervures de 8 à 10 cm, tandis que l'épaisseur de paroi de la plaque de socle est de 12 cm et qu'elle diminue vers l'extrémité arrière jusqulà 10 cm. Ces dimensions sont prévues non seulement pour des blocs angulaires pour talus de faible hauteur mais aussi pour
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des blocs angulaires pour talus relativement élevés allant jusqu'a 2 mè- tres.
Les nervures s'étendent, aussi bien dans le cas d'un bloc angulaire pour talus suivant la figure l ayant une largeur de plaque de mur de 50 cm que pour un btoc angulaire pour tatus suivant la figure 3 ayant une largeur double de la plaque de mur, sensiblement sur toute la profondeur de la plaque de socle et sur toute la hauteur de la plaque de mur, une transition douce du bord supérieur de Ja plaque de mur et du bord arrière de la plaque de socle dans la nervure devant être garantie.
Lors du transport des blocs angulaires pour talus, ceux-ci sont habituellement suspendus dans un plan de gravité sur la nervure. Dans ce but, on peut prévoir sur la nervure des crochets, des évidements ou des perforations. Af in qu'au cours du transport it n'y ait pas de danger d'endommagement de la nervure, une armature longitudinale peut être prévue dans la nervure, cette armature étant
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en état d'absorber le poids mort.
H doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
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"Concrete corner block for slope"
The invention relates to an angular concrete block for slope according to the preamble of claim t.
For the support of land or traffic surfaces located at a higher level it is known to make retaining walls in prefabricated angular blocks and placed one
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next to each other, these blocks being able to receive the thrust of the ground maintained by them and of the circulation surfaces possibly provided thereon. A large number of such L-shaped angle blocks have been proposed, which are adapted to the height of the slope at
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prop in the German Federal Republic 8l 31 108 or patent application published in the German Federal Republic 32 32 799).
For reasons of resistance, it has hitherto always been defended the conception that such angular slope blocks must be made of reinforced concrete, in particular when a relatively high slope must be propped up by a row of blocks and that a circulation surface is above the ground, behind the retaining wall, and thus a relatively high mobile load comes to act on the filling. The shaped transition zone
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from L of the wall plate to the base plate is considered to be particularly endangered and, by special reinforcement measures, it can generally obtain additional resistance.
By anticipating a reinforcement, additional costs arise, on the one hand, for the manufacture of the reinforcement cage and, on the other hand, following the fixing of the reinforcement cage in the mold in order that the various irons of the reinforcement cage are sufficiently and uniformly covered with a layer of concrete.
The object of the invention is to find measures to be able to manufacture angular concrete blocks at a favorable cost.
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for embankments, without reinforcement, which have at least the same resistance, and preferably higher resistance, than angular blocks for embankments, reinforced, ensuring that, during manufacture, in particular when setting the concrete, capillary cracks do not occur which adversely affect the mechanical strength and respectively the resistance to tensile stresses.
This problem is solved by the characterizing part of claim 1.
In an angular block for slope of this kind, made of unreinforced concrete, the transition between the plate rib and, on the one hand, the wall plate and, on the other hand, the base plate is made of a continuously with a radius of curvature such that the rib passes gently, in all the zones, in the wall plate and in the base plate and that on the other hand the base plate
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and Ja wall plate are also connected J'une à J'autre by gently passing one into the other.
This avoids sharp edges and corners from which, in accordance with experience, can originate from the hairline cracks which appear in particular when the thicknesses of material are, as they pass through one another, very different, c that is to say when the thickness of the wall plate as well as the base plate and the plate rib are mutually very different.
Therefore the invention also provides that the thickness
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wall thickness of the wall plate is between 0 and i, 3 make the wall thickness of the rib to prevent large accumulations of concrete which, when setting, would cause, due to the non-uniform deflection of heat temperature differences that could trigger the hairline cracks mentioned.
For this reason it is also provided according to the invention that the radius of curvature is preferably about 10 cm, which makes it possible to maintain the volume of concrete in the transition zone between the rib and the wall plate and respectively the base plate at a value small enough to ensure, when Ja taken, uniform cooling and thus avoid the formation of tensile forces triggering capillary cracks.
In the case of a department
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of curvature of this kind, the necessary compromise is achieved by which, on the one hand, a high tensile bending strength of the concrete is ensured in the transition zone by the provision of a sufficiently large radius of curvature and, on the other on the other hand, excessively large mass accumulations are avoided by a sufficiently small radius of curvature, to avoid non-uniform cooling and thus the formation of capillary cracks in the transition zone.
With an angle block for slope prepared according to the invention, using a grade of concrete B 35, it can be determined by test that the breaking strength of an angle block for slope, unreinforced, of this kind is higher d '' a factor of 8 and above
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as in the case of an angular block for slopes of the same dimension having a common steel reinforcement for concrete.
In the interest of a distribution of mass as uniform as possible, the wall thickness of the wall plate must be between 0.8 and 1.2 times the wall thickness of the rib. For the same reason, the wall thickness of the base plate before the curved transition zone to the wall plate must be included
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between about 1 laws and at most 1, from the wall of the wall plate. For a uniform mass distribution, the wall thickness of the wall plate and the rib must, for a wall thickness of the base plate located in the limit area 4 times the thickness above, be shifted d 'a corresponding way to the upper limit area.
To prevent the progression of cracks during an overload and deflect the crack in an area which guarantees that there is no immediate collapse of the wall plate, it is also planned to make the rib from top to bottom in a conical shape. In
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the case of angular blocks for embankments of relatively large width, (the invention provides, to avoid extremely different densities, that several ribs are arranged next to each other, the ratio between the free distance lateral edge-rib and the free rib-to-rib distance being equal to 1/2.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description given below, by way of non-imitation and with
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reference to the accompanying drawings.
Figure 1 shows a perspective view of an angular block for embankment, L-shaped, according to the invention.
Figure 2 shows a sectional view, along
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Ja line 1I-1f, of figure 1.
FIG. 3 represents a perspective view of a wide angular block for a slope having two plate ribs.
According to Figure 1, I angular block for slope 10
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consists of a wall plate 11 and a base plate 12 which moves away from the previous one by forming an L. On the internal faces of the wall and base plates mutually connected in the form of
Ballast is arranged on a plate rib 14 which extends perpendicular to the two plates and which passes through the wall plate and into the base plate in a continuous transition having a radius of curvature r. The radius of curvature remains, for the preferred embodiment, 10 cm for all the transition zones between the rib and the wall plate as well as the base plate.
A same radius of curvature is also provided in the transition zone 16 between the wall plate and the base plate so as to obtain a spherical corner conformation between the three plates whose positions are mutually angular. With such a radius of curvature, the wall thickness of the rib as well as that of the wall plate is 10 cm, while the base plate has a thickness of about 11 cm in the center. The base plate tapers back about 12 cm to about 10 cm.
The effect of this agreement of dimensions has the effect that, in the transition zone between the rib and the wall plate or respectively the base plate, there does not occur too great an accumulation of concrete which, during setting, cools much more slowly than the marginal areas outside the tatus angular block. This avoids thermal stresses during the setting process.
The radius of curvature chosen is therefore small enough to avoid accumulation of undesirable volumes of concrete in the transition zones, but it is also large enough to ensure a smooth and continuous transition which is necessary for the high resistance to bending in desired traction of
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concrete, in order to prevent a break in the assembled state, even in the case of a high breaking load.
The shape of the transition zone between the wall plate and the base plate as well as of the transition zone at the corner between the three mutually perpendicular plates is of particular importance to prevent cracking in this zone which is most strongly requested
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or, during overloading and cracking of the angle block for slope, to deflect the progression of the crack in the base plate behind the curved transition in the wall plate. This crack appearance is obtained in particular by a conical embodiment of a rib, the wall thickness increasing from top to bottom between about 10% and 2.%. In the example of embodiment described, the wall thickness is at the top of about 8 cm and at the bottom before the transition into the base plate of about 10 cm.
Such an angle block for embankments, prepared in unreinforced concrete according to the invention, is characterized by a particularly high resistance. You were brought out by tests in which two angular blocks for slopes of the same dimension were mutually compared, an angular block for reinforced slope, without rib, having a thickening of the volte type in the transition zone between the
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wall plate and the base plate having been used and compared to an angular block for unreinforced slope, produced according to the invention.
The pressure load was applied in the form of a horizontal pressure force to 2/3 of the height and, for the reinforced angular block, it caused a rupture at 9.2 kN, while an angular block for tatus corresponding to the embodiment described and of identical size broke at a horizontal force introduced at mid-height of 81 kN.
For the manufacture of angular blocks for embankments, wide, according to the embodiment according to FIG. 3, two ribs are provided to ensure that the masses of concrete are distributed as uniformly as possible for the aforementioned reasons. In particular
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tie, given the cracking to be expected when setting the concrete mass, a rib having a large wall thickness compared to the wall plate and the base plate as well as a
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A correspondingly large radius of curvature is to be avoided absolutely.
The angular block for slope according to Ja Figure 3 has a width of 100 cm and a wall thickness for the wall plate and the ribs from 8 to 10 cm, while the wall thickness of the base plate is 12 cm and that it decreases towards the rear end up to 10 cm. These dimensions are provided not only for angular blocks for low slopes but also for
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relatively high slope blocks of up to 2 meters.
The ribs extend, both in the case of an angular block for slope according to FIG. 1 having a wall plate width of 50 cm and for an angular btoc for tatus according to FIG. 3 having a double width of the plate. wall, substantially over the entire depth of the base plate and over the entire height of the wall plate, a smooth transition from the upper edge of the wall plate and the rear edge of the base plate in the rib to be guaranteed .
When transporting angular slope blocks, these are usually suspended in a plane of gravity on the rib. To this end, hooks, recesses or perforations can be provided on the rib. So that during transport there is no danger of damage to the rib, a longitudinal reinforcement may be provided in the rib, this reinforcement being
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able to absorb dead weight.
It should be understood that the present invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of this patent.