BE1017376A5 - METAL JOINT FOR EXPANSION BETWEEN CONCRETE SLABS. - Google Patents
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Abstract
Le joint permet la dilatation entre les dalles (1,2) tout en Úvitant des dÚplacements verticaux entre les bords de dalles au moyen de plaques de transfert de charges et comprend une seule t¶le longitudinale principale (3) situÚe le long d'un axe mÚdiane verticale (L); l'extrÚmitÚ supÚrieure de la t¶le unique (3) constitue le bord supÚrieur de la dalle de bÚton (1) et l'extrÚmitÚ infÚrieure possÞde des sections horizontales (5,6) repliÚes selon un angle droit (90¦) de part et d'autre de la ligne mÚdiane (L) rÚalisant de la sorte des plaques de transfert de charges verticales importantes d'une dalle Ó l'autre.The joint allows expansion between the slabs (1,2) while avoiding vertical displacements between the slab edges by means of load transfer plates and comprises a single main longitudinal strip (3) located along a vertical median axis (L); the upper end of the single end (3) constitutes the upper edge of the concrete slab (1) and the lower end has horizontal sections (5,6) folded at a right angle (90 °) from and other of the median line (L) thus realizing large vertical load transfer plates from one slab to the other.
Description
Joint métallique permettant la dilatation et le transfert de charges entre deux dalles de béton adjacentes.Metal gasket allowing the expansion and the transfer of charges between two adjacent concrete slabs.
La présente invention concerne un joint métallique permettant la dilatation et les transferts de charges entres dalles de béton adjacentes et en particulier des dalles pour sols industriels.The present invention relates to a metal gasket for expanding and transferring charges between adjacent concrete slabs and in particular industrial floor slabs.
Pour réaliser de grandes surfaces bétonnées, la surface est partagée en sections carrées ou rectangulaires constituant les dalles de béton. Ces dalles de béton sont délimitées à l'aide de profilés métalliques constituant le joint de dilatation entre les dalles.To make large concrete surfaces, the surface is divided into square or rectangular sections constituting the concrete slabs. These concrete slabs are delimited by means of metal profiles constituting the expansion joint between the slabs.
Ces joints sont réalisés de façon à permettre les variation de dimensions des dalles, principalement dues au rétrécissement après le durcissement du béton après coulage et aux variations thermiques.These joints are made to allow the variation of slab dimensions, mainly due to the shrinkage after hardening of the concrete after pouring and thermal variations.
Les joints doivent également pouvoir résister aux sollicitations verticales importantes (charges lourdes) et maintenir un niveau horizontal correct des dalles de béton. Une précaution particulière doit être tenue pour éviter toute dégradation des bords des dalles de béton en contact avec le joint métallique.The joints must also be able to withstand heavy vertical stresses (heavy loads) and maintain a correct horizontal level of the concrete slabs. Special care must be taken to avoid any deterioration of the edges of the concrete slabs in contact with the metal seal.
A cette effet, plusieurs types de joints ont déjà été proposés telles que décrit dans les documents WO 2005/111307 et EP 0 953 682.For this purpose, several types of joints have already been proposed as described in documents WO 2005/111307 and EP 0 953 682.
Afin de tenir compte du coût des matières premières et en particulier du prix de l'acier il a été proposer de réaliser les joints métallique à partir de simples tôles d'acier en lieu et place de profilés laminés à/fchaud ou à froid. Ceci permet de réduire de façon importante le poids et par conséquence le prix des joints métalliques.In order to take into account the cost of raw materials and in particular the price of steel, it has been proposed to produce metal seals from simple steel sheets in place of rolled or cold rolled sections. This significantly reduces the weight and consequently the price of metal seals.
Un tel joint est par exemple décrit dans le brevet belge Nr 2004/0379. Le joint pour dalles en béton est réalisé à partir d'une tôle verticale muni, vers la mi-hauteur et à distances régulières, d'une série de tenons ou plaques métalliques qui s'étendent horizontalement de part et d'autre de la tôle verticale. Ces plaques servent d'une part de transfert de charges ou sollicitations verticales au niveau du joint métallique, et d'autre part ils permettent le maintien à niveau des dalles. A cet effet, la plaque qui s'étend dans une des dalles est muni d'un manchon avant le coulage du béton, de façon à ce que ce manchon devient solidaire de cette dalle toute en laissant la plaque qu'il contient de se déplacer dans un plan horizontale.Such a seal is for example described in Belgian Patent No. 2004/0379. The joint for concrete slabs is made from a vertical sheet with, at mid-height and at regular distances, a series of tenons or metal plates which extend horizontally on both sides of the sheet. vertical. These plates are used on the one hand to transfer charges or vertical stresses at the metal seal, and on the other hand they allow the maintenance of the slabs. For this purpose, the plate which extends in one of the slabs is provided with a sleeve before the pouring of the concrete, so that this sleeve becomes integral with this slab while leaving the plate it contains to move in a horizontal plane.
Ce genre de joint donne entière satisfaction mais sa fabrication demande beaucoup de mains d'œuvre à cause des découpes à réaliser dans la tôle à distances régulières et les opérations de soudage subséquent des plaques dans chaque découpe.This type of seal is entirely satisfactory but its manufacture requires a lot of labor because of the cuts to be made in the sheet at regular distances and the subsequent welding operations of the plates in each cut.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients cités ci-dessus par des moyens simples et efficaces.The object of the present invention is to overcome the drawbacks mentioned above by simple and effective means.
Ce but est obtenu en ce que le joint métallique est réalisé à partir d'une seule tôle principale (unique), située le long de l'axe médiane entre deux dalles de béton, qui est découpé et plié de telle façon qu'elle sert aussi bien de tôle de séparation médiane entre les dalles que de plaques de transfert de charges entre les deux dalles, qui sont obtenus grâce aux replis appropriés de ladite tôle principale.This object is achieved in that the metal seal is made from a single main sheet, located along the central axis between two concrete slabs, which is cut and folded in such a way that it serves both medial separation sheet between the slabs that charge transfer plates between the two slabs, which are obtained through the appropriate folds of said main sheet.
Les caractéristiques essentielles de l'invention sont décrit dans le jeu des revendications annexé.The essential features of the invention are described in the set of appended claims.
D'autres éléments de l'inventions seront décrit en détail, ci-après, à l'aide d'un exemple de réalisation en se référant aux dessins annexés dans lesquels:Other elements of the invention will be described in detail, hereinafter, with the aid of an exemplary embodiment with reference to the appended drawings in which:
La figure 1: est une vue en coupe du joint selon l’invention;Figure 1 is a sectional view of the seal according to the invention;
Les figures 2 à 5: sont des vues montrant la réalisation de la tôle unique principale, constituant le joint selon l'invention;Figures 2 to 5 are views showing the embodiment of the main single sheet, constituting the seal according to the invention;
La figure 6: est une vue en perspective éclatée du joint selon la figure 1.FIG. 6 is an exploded perspective view of the seal according to FIG.
La figure 7: est une vue semblable à la figure 1, montrant une vue en coupe du joint après un déplacement, dans le plan horizontal, des deux dalles adjacentes.Figure 7 is a view similar to Figure 1, showing a sectional view of the joint after a displacement in the horizontal plane of the two adjacent slabs.
Selon les figures 1 et 6, le joint métallique 10, situé entre deux bords de dalles adjacentes 1 et 2, est réalisé essentiellement à l'aide d'une seule tôle longitudinale principale 3, positionnée selon un axe médiane verticale L, dont l'extrémité supérieure constitue le bord supérieure d'une dalle de béton 1 et dont l'extrémité inférieure possède des sections longitudinales pliées sur un angle de 90° de part et d'autre de la ligne médiane L.According to FIGS. 1 and 6, the metal seal 10, situated between two edges of adjacent slabs 1 and 2, is made essentially with the aid of a single main longitudinal sheet 3, positioned along a vertical central axis L, of which upper end constitutes the upper edge of a concrete slab 1 and whose lower end has longitudinal sections bent at an angle of 90 ° on either side of the center line L.
Entre les sections pliées à angle droit de part et d'autre de la ligne médiane, la tôle unique 3 est maintenue verticale sur toute sa largeur originale.Between the folded sections at right angles on either side of the center line, the single sheet 3 is kept vertical over its entire original width.
On obtient dès lors un profil formé par une seule tôle 3 dont la partie supérieure s'étend verticalement sur toute sa longueur et dont la partie inférieure est constitué par des sections verticales 4 séparant des sections pliées alternativement vers l'intérieur de la dalle 1 (sections 5) et vers l'extérieur de la dalle 1 (sections 6).A profile formed by a single sheet 3 is thus obtained, the upper part of which extends vertically over its entire length and the lower part of which consists of vertical sections 4 separating folded sections alternately towards the inside of the slab 1 ( sections 5) and out of the slab 1 (sections 6).
Les sections 6 destinées à coopérer avec la dalle adjacente 2 sont munies de fourreaux 7 avant la coulée du béton afin de permettre un déplacement limitée des dalles dans le sens horizontale.The sections 6 intended to cooperate with the adjacent slab 2 are provided with sleeves 7 before pouring the concrete to allow limited movement of the slabs in the horizontal direction.
Les sections 5, pliées vers l'intérieure de la dalle 1, sont munie d'ouvertures 8 permettant un accrochage adéquat entre la dalle de béton et les sections horizontales 5 de la tôle verticale 3.The sections 5, folded towards the inside of the slab 1, are provided with openings 8 allowing adequate attachment between the concrete slab and the horizontal sections 5 of the vertical sheet 3.
Les sections horizontales 5 et 6 constituent ainsi des surfaces de transfert de charges verticales entre les dalles de béton adjacents 1, 2. Il est généralement reconnu, que les surfaces de transfert de charges se situent environ vers la mi-hauteur des dalles de béton. D'après la hauteur de dalle envisagée, la tôle 3 doit dès lors être prolongée vers le bas par une tôle secondaire 9, d'une épaisseur inférieure à la tôle principale 3. La largeur de la tôle 9 dépend dès lors de l'épaisseur des dalles de béton.The horizontal sections 5 and 6 thus constitute vertical load transfer surfaces between the adjacent concrete slabs 1, 2. It is generally recognized that the charge transfer surfaces are at about mid-height of the concrete slabs. According to the slab height envisaged, the sheet 3 must therefore be extended downwards by a secondary sheet 9, of a thickness less than the main sheet 3. The width of the sheet 9 therefore depends on the thickness concrete slabs.
Le long de la partie latérale supérieure de la tôle 3 sont prévus, de façon habituelle, une série de goujons 11 permettant l'ancrage de cette partie du joint métallique dans le béton durci.Along the upper side of the sheet 3 are provided, in the usual way, a series of studs 11 for anchoring this portion of the metal seal in the hardened concrete.
Les tôles 3 et 9 constituent donc l'extrémité latérale de la dalle 1 et fait partie intégrante de cette dalle à l'aide des goujons 11 et des ouvertures 8 dans les sections 5.The sheets 3 and 9 thus constitute the lateral end of the slab 1 and is an integral part of this slab using the studs 11 and the openings 8 in the sections 5.
L'élément essentiel du joint métallique 10, objet de l'invention est donc constitué par la tôle principale 3 et la tôle secondaire 9, ainsi que des sections 5, 6 et des goujons 11 de la tôle principale 3. Cet élément fait partie intégrante de la dalle de béton 1.The essential element of the metal seal 10, object of the invention is therefore constituted by the main plate 3 and the secondary plate 9, and sections 5, 6 and studs 11 of the main plate 3. This element is an integral part of the concrete slab 1.
Ainsi que montré sur la figure 1, le bord supérieure de la dalle 2 est muni d'un fer plat 13 sur lequel est prévu également une série de goujons 12 permettant l'ancrage du fer plat 13 dans le béton de la dalle 2. Avant la coulée du béton de part et d'autre du joint métallique 10 le fer plat est monté le long de l'extrémité supérieure de la tôle principale 3 à l'aide de boulons (non représentés) qui passent au travers des ouvertures oblongs 14 prévues à distances régulières le long de la partie supérieure de la tôle 3 et du fer plat 13. Afin de permettre le rétrécissement des dalles de béton, ces boulons (ou uniquement l'écrou) est réalisé en matière plastique de manière à pouvoir rompre lors du rétrécissement habituel lorsque le béton se solidifie.As shown in Figure 1, the upper edge of the slab 2 is provided with a flat iron 13 on which is also provided a series of studs 12 for anchoring the flat iron 13 in the concrete of the slab 2. Before pouring the concrete on either side of the metal seal 10 the flat iron is mounted along the upper end of the main sheet 3 by means of bolts (not shown) which pass through the oblong openings 14 provided at regular distances along the upper part of the sheet 3 and the flat iron 13. In order to allow the narrowing of the concrete slabs, these bolts (or only the nut) is made of plastic so as to break during the usual shrinkage when the concrete solidifies.
A partir de ce moment là, tout mouvement latérale des dalles en béton devient possible étant donné que la tôle principale 3, la tôle secondaire 9 et les sections découpées 4, 5 et 6 restent solidaires de la dalle 1 et que le fer plat 13 ainsi que le fourreau 7 restent solidaire de la dalle 2 ainsi que illustrée à la figure 7.From this moment on, any lateral movement of the concrete slabs becomes possible since the main sheet 3, the secondary sheet 9 and the cut sections 4, 5 and 6 remain integral with the slab 1 and the flat iron 13 and that the sleeve 7 remain attached to the slab 2 as shown in Figure 7.
En cas de sollicitations verticales importantes sur les dalles 1 et 2, les charges transmises vers le bas seront repris par les sections horizontales 5 et 6 ainsi que par le sous-sol.In the event of significant vertical loads on slabs 1 and 2, the downward transmitted loads will be taken up by the horizontal sections 5 and 6 as well as by the basement.
Les figures 2 à 5 montrent un exemple de procédé de fabrication de la tôle principale 3.Figures 2 to 5 show an example of a method of manufacturing the main sheet 3.
La figure 2 montre une extrémité d'une tôle 3, qui peut par exemple avoir 12,5 cm de largeur et 300 cm de longueur.Figure 2 shows an end of a sheet 3, which may for example be 12.5 cm wide and 300 cm long.
L'épaisseur de la tôle principale 3 sera de préférence égale ou supérieure à 5 mm afin d'assurer la rigidité du joint avant le moulage du béton et de pouvoir absorber les transfert de charges verticales importantes appliquées sur la surface supérieure.The thickness of the main sheet 3 will preferably be equal to or greater than 5 mm in order to ensure the rigidity of the seal before molding the concrete and to be able to absorb the large vertical load transfer applied to the upper surface.
Le côté inférieur est entaillé à des distances prédéterminées par des traits de scie (ou de laser) 15 afin de former les sections 4, 5 et 6. Par la même occasion on peut réaliser les ouverture 8 et les trous oblongs 14.The lower side is notched at predetermined distances by saw-cuts (or laser) 15 to form the sections 4, 5 and 6. At the same time the openings 8 and the oblong holes 14 can be made.
Dans une deuxième phase de réalisation, montré dans la figure 3, les sections 5 et 6 sont pliées alternativement de part et d'autre de la ligne médiane de la tôle 3 sur un angle droit (90°). Les sections 4 sont laissées intacts.In a second embodiment, shown in Figure 3, the sections 5 and 6 are folded alternately on either side of the center line of the sheet 3 on a right angle (90 °). Sections 4 are left intact.
Les figures 4 et 5 montrent respectivement une vue en plan et une vue de face du profil ainsi obtenu et on comprendra aisément l'avantage important obtenu par le procédé de réalisation du joint métallique et ce par rapport à l'état de la technique connu.FIGS. 4 and 5 show respectively a plan view and a front view of the profile thus obtained, and it will be easy to understand the important advantage obtained by the method of producing the metal seal and with respect to the state of the prior art.
Les avantages importants du joint métallique, objet de la présente l'invention, sont: - limitation de la quantité d'acier nécessaire par la mise en œuvre d'une seule tôle principale, ceci diminue le prix de la matière première (acier) tout en limitant le poids de l'ensemble de la structure des joints au minimum; - limitation du nombre de pièces individuelles ainsi que du nombre de soudures et donc de la main d'oeuvre, étant donné que les plaques de transfert de charges verticales font partie intégral de la tôle unique (principale); - réalisation de lèvres protectrices des arrêtes supérieures des dalles de béton; - possibilité de réaliser les plaques de transfert de charges verticales importantes à mi-hauteur des dalles de béton, permettant d'obtenir un joint particulièrement adapté pour supporter des charges importantes qui peuvent atteindre plus de 50 tonnes par mètre courant conformément aux essais effectués; - possibilité de couler les deux dalles adjacentes en même temps, ce qui permet un gain de temps considérable par rapport aux procédés couramment utilisés (coulage de la deuxième dalle seulement quand la première dalle est complètement durcie).The important advantages of the metal gasket, object of the present invention, are: - limitation of the quantity of steel required by the implementation of a single main sheet, this reduces the price of the raw material (steel) all limiting the weight of the entire joint structure to a minimum; - Limiting the number of individual parts as well as the number of welds and therefore the workforce, since the vertical load transfer plates are an integral part of the single sheet (main); - Making protective lips of the upper edges of the concrete slabs; the possibility of making the large vertical load transfer plates at mid-height of the concrete slabs, making it possible to obtain a seal particularly adapted to withstand high loads which can reach more than 50 tons per running meter in accordance with the tests carried out; - possibility of casting the two adjacent slabs at the same time, which allows a considerable time saving compared to commonly used methods (pouring the second slab only when the first slab is completely hardened).
Bien sûr, le joint métallique tel que décrits et illustrés dans la présente description est un exemple de réalisation pratique mais d’autres formes ou modèles d’éléments sont possibles sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.Of course, the metal seal as described and illustrated in the present description is an example of practical realization but other shapes or models of elements are possible without departing from the scope of the present invention.
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