BE483750A - - Google Patents

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BE483750A
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Paul William Abeles
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    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
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    • E04C3/20Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
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Description


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  " Perfectionnements apportés aux éléments de construction en béton armé et aux procédés servant à lerfebrication." 
L a présente invention est relative à des éléments de construction en béton   armé   et dans les- quels les armatures sont soumises à une précontrainte,   o'est-à-dire   tendues avant que la charge soit appli- quée, ces armatures étant constituées par un ou plu- sieurs   fils' en   acier à haute résistance et la pré- contreinte initiale moyenne étant supérieure à la limite d'élasticité de l'acier doux. 

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   Quand la précontrainte est exercée avant la prise du béton et quand on interrompt l'effort'de tension agissant .sur les armatures, le béton subit un effet de compression mais la précontrainte dimi- nue à cause de le déformation élastique immédiate et du retrait du béton, cette réduction de la tension de l'armature étant encore augmentée par le retrait progressif ultérieur et le gonflement du. béton. La somme de ces réductions de tension correspond à une   sollioitétion   qui n'est pas de beaucoup inférieure et même supérieure à la limite d'élasticité de 1' acier doux. Dans le ces où l'effetde la contrainte est transmis au béton après sa prise et son durois- sement (post-contrainte), les pertes de le précon- trainte initiale sont réduites à celles résultant du retrait graduel et du gonflement du béton.

   Même dans ce dernier cas, pour lequel le durcissement du béton a lieu avant que le mise sous tension cesse d' agir, les pertes totales -de la précontrainte peuvent correspondre à une valeur qui n'est pas de beaucoup inférieure à la limite d'élasticité de l'acier doux. 



  La p réoontra inte initiale doit donc être cons id éra b- lement plus grande que le limite d'élasticité de l'acier doux, si on veut que son effet puisse se ma- nifester efficacement dans l'élémeht de construction obtenu quand celui-ci est sous charge. 



   Si l'effort de traction a une valeur telle, quand l'élément est en fonction et même après que toutes les pertes de la précontrainte se sont pro- duites, que le béton continue à subir des sollicita- tions permanentes de compression, les sollicitations par traction du béton étant totalement exclues, on 'peut être certain que des crevasses ou fentes ne 

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 peuvent pas se produire et que le produit obtenu se comporte d'une manière analogue à celle d'un élément constitué en un matériau homogène.

   Pour ohtenir une telle répartition des sollicitétions, avec exclusion de toute tension dans le béton, on doit faire inter- venir un effort de traction qui est égale, ou supé- rieure à une valeur qui peut être déterminée exacte- ment comme étant la limite d'une répartition   reoti-   ligne des sollicitations, avec une sollicitation nulle à la fibre extrême de la zone de traotion, quand l'élément est mis sous charge. Une telle mise sous tension est désignée ci-après comme étant une "pré- contrainte   tot ale".   



   Dans les brevets anglais N  338 864 et N  
338 934 il a été proposé de faire intervenir la pré- contrainte totale en ayant recours à des armatures en acier de haute tension que l'on soumet à une ten- sion initiale notablement plus grande que la limite d'élasticité de l'acier ordinairement utilisé pour du béton armé, de sorte que le béton, après son re- trait total par suite de sa prise et de son durcisse- ment, continue à subir des sollicitations permanentes par compression.

   Il en résulte qu'au cours de l'usage on obtient la production de forces qui agissent dans , une direction opposée à celle suivent laquelle l'élé- ment est soumis aux efforts les plus dangereux, en tenant   compte,,   des différentes réductions de le trac- tion qui peuvent se produire pour   l'armature   et qui sont dues à   l'élasticité,   au retrait et au gonflement du béton. Ces brevets antérieurs ont pour objet un matériau homogène ayant des propriétés entièrement nouvelles, importantes, et surprenantes que présentent les éléments, articles ou objets constitués de cette 

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 manière par suite de la précontrainte de leurs arma- tures, ce qui permet de supprimer la formation de crevasses ou fentes. 



   Pour les éléments, obtenus selon ces bre- vets antérieurs, il a été nécessaire de faire agir sur les armatures tendues une préoontrainte très grande pour obtenir cet effet de précontrainte totale. 



  Les plus grandes sollicitations par compression se produisent dans l'élément non pas quand il subit la charge, mais quand la précontrainte est exercée sur le béton, ce qui implique l'existence d'un grand ef- fort avant que l'effet de cette précontrainte soit transmis au béton. 



   La présente invention a pour objet un élé- ment en béton armé, destiné plus spécialement à être soumis à une flexion et dont les armatures, travail- lent par traction, sont constituées par des barres, des tiges, des fils ou des câbles dont la limite d' élasticité est supérieure µbelle de l'acier doux, ou une combinaison de ces pièces qui peuvent avoir des propriétés de résistance égales ou différentes, les- dites armatures étant soumises à des précontraintes avant ou après le durcissement du béton ou en partie avant et en partie après ce durcissement,

   les pré- contraintes initiales des diverses pièces étant éga- les ou différentes entre-elles mais leur valeur ini- tiale moyenne étant plus grande que la limite d'é-   lastioité   de l'acier doux alors que l'effort total pour obtenir ces précontraintes initiales des arma- turesaune valeur telle que   l'on   obtienne, sous char- ge et par suite de la contre-flexion de l'élément et/ou de le pré-compression du béton obtenue par la 

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 précontrainte de ses armatures, une sollicitation de la section transversale, dans les conditions les plus défavorables, qui corresponde à une répartition   reotiligne   dessollicitations dans un matériau homo- gène, ce qui e pour effet de produire une sollicita- tion par traction du béton qui est supérieure à le résistance à la traction de celui-ci,

   en tenant comp- te despertes maxima possiblespour lesditesprécon- traintes. 



   Pour définir l'invention et pour la dis- tinguer de l'effet obtenu par une précontrainte to- tale, dont question plus haut, il est suffisant que la plus grande sollicitation résultante du béton, à l'endroit de la fibre limitant la zone de traction, soit une sollicitation par traction ce qui est nette- ment différent des sollicitations permanentes par compression qui se produisent dans la section à l' exclusion de toute sollicitation par traction. On peut obtenir, néanmoins, une homogénéité même si des sollicitations par traction se produisent dans la section du moment qu'elles sont notablement moindres que la résistance à la traction du béton.

   Par consé- quent, pour la présente invention la plus grande sol-   licitation.   la fibre soumise à la traction est dé- finie comme étant "supérieure à la résistance à la traction" ce qui orée une nette distinction entre la "précontrainte totale", pour laquelle on peut garan- tir une absence totale de crevasses ou de fentes, et la "précontrainte partielle" pour laquelle une ab- sence complète de crevasses et une homogénéité to- tale ne peuvent pas être garanties. 

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   La sollicitation, qui se produit, aveo une répartition rectiligne des sollicitations et suivant un diagramme triangulaire; au moment du fendillement est dénommé '''résistance à la traction par flexion" du béton ou encore "module de rupture" et est seulement une valeur arbitraire qui ne peut être mesurée. Mais en pratique la distribution des sollicitations dans la zone de traction d'une section de béton armé, au moment du fendillement, correspond à la rupture d'une section de béton non-armé et peut être représentée par une courbe où une droite par suite de la plasti- cité du matériau, la plus grande sollicitation étant égale à la résistance à la   treotion   du béton.

   Le mo- dule de rupture varie fortement pour des dimensions et des plasticités différentes et peut être considéré comme étant de 1,5 à 2 fois plus grand que la résis- tance à la rupture comme on l'aconstaté par un grand nombre d'essais. 



   Si l'on considère le facteur de sécurité oontre le fendillement par lequel on veut garantir une absenoe complète de crevasses, on doit tenir oom- pte de.l'effet des mises sous charge et des décharges répétées. On a constatépar plusieurs essais que le fendillement d'un élément en béton armé peut seule- ment être évité si la charge utile est moindre que la moitié de la charge de fendillement. Comme le poids mort des éléments en béton armé est fortement réduit   par   la précontrainte, l'effet de la suroharge imposée est relativement plus grand que dans le cas des élé-   mehts   ordinaires.

   On doit donc adopter un facteur de sécurité contre le fendillement, au moins égal à 2 par rapport à la charge totale, afin que la sollici- tation par traction du béton, suivent une répartition 

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 rectiligne et triangulaire, soit eu moins, égale à le moitié du "module de rupture" qui correspond de- puis les 3/4 jusqu'à le valeur égale de la "résistan- ce à la   traotion"   du béton en admettant que la rela- tion suivent laquelle le "module' de rupture" est 1,5 à 2 fois plus grande que la "résistance à la traction", dont question plus haut, existe.

   Si la sollicitation par traction du béton, dans un diagramme de réparti- tion traingelaire à cotés reotilignes, est   donc,plus   grande que la "résistance à le traction" du béton, on ne peut pas garantir une absenoe complète des cre- vasses ou fentes, 
La forcede traction, exercée sur l'arma- ture conformément à la présente invention, est notab- lement pmus petite que celle intervenant pour les é- léments à précontrainte totale puisque la présente invention a pour but non pas d'obtenir un matériau hohogène et de garantir toute absence de crevasses, mais bien de permettre l'utilisation d'une armature en un acier à haute résistance que l'on soumet à une précontrainte partielle,

   ce qhi permet de faire des économies en acier et d'obtenir une répartition des sollicitations sous charge qui est analogue à celle qui se produit dans un élément ordinaire en béton ar- mé avec une armature en acier doux et non-tendu et qui est calculée de la manière ordinaire, c'est-à- dire sans aucune garantie pour l'absence de crevas- ses mais en évitent le formation   de;   fentes impor- tantes.

   L'utilisation, comme armature, d'un acier à haute résistance, dans le cas où sa limite d'élas- ticitéest une et demi fois plus grande que celle de l'acier doux, a jusqu'ici été considérée comme étant 

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 seulement possible sans devoir augmenter le facteur de sécurité contre le rupture, si cette armature a subi une précontrainte totale pour la raison que des fentes ou crevasses importantes risquent de se pro- duire par suite de l'allongement considérable de 1' acier sous l'effet de sollicitations élevées. Des essais ont montré que cette limitétion n'est pas essentielle et qu'une précontrainte partielle de 1' armature permet d'éviter la formation de Fentes ou crevasses importantes.

   Il n'est donc pas nécessaire de tendre l'armature au point d'obtenir une précon- trainte totale, ce qui permet de réduire les frais à envisager pour la tension des armatures. le raison pour laquelle des fentes ou cre- vasses d'une importance dangereuse sont évitées dans les éléments, obtenus selon l'invention, et soumis aux charges envisagées, est que si toute l'armature est précontrainte ou si une partie seulement de cette armature est post-contrainte, la liaison,existant entre le béton et la totalité ou une pertie de l'ar- mature, est seulement détruite au voisinage immé- diat de l'endroit   où   des fentes ou crevasses se pro- duisent de sorte que l'allongement de l'armature est limité à la partie très réduite de celle-ci qui s' étend à travers des fentes ou crevasses de sorte que leur importance est limitée.

   Pour des éléments, dans lesquels la totalité de l'armature est   post-vontrain-   te, il n'existe aucune liaison entre le béton et l' armature de sorte qu'un allongement relativement plus grand peut se produire et qu'une partie de l'armature est mise à nu de sorte que oelle-ci risque de se 

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 rouiller. Toutefois, ces crevasses n'affectent pas la sécurité de l'élément si des préoautions sont      prises pour éviter cette rouille comme décrit plus explicitement ci-après. 



   Dans un brevet, déposé ce jour aux mêmes noms et sous le titre "Perfectionnements apportés aux éléments do construction et   à   leurs procédés de fabrication" on a proposé une autre solution pour la "précontrainte partielle",oette solution étant basée sur des   considérations   similaireset sur une   répar-   tition analogue des sollicitations sous charge. Cet autre brevet est relatif à des éléments dans lesquels une partie de 1armature, soumise à la traction, est précontrainte ou post-contrainte alors qu'une autre partie reste à l'état non-tendu.

   Par contre, selon le présente invention, le totélité de l'armature, soumise à le traction, subit une contrainte en la soumettant ou bien à une précontrainte, ou bien à une post-contrainte, ou bien encore à une précon- trainte partielle. suivie d'une   post-contrainte   par- tielle, la sollicitation initiale par traction de l'armature étant le même pour chaque pièce d'armatu- re ou pouvant être différente pour les diverses piè- ces de celle-ci. De toute manière, la sollicitation moyenne par traction, c'est-àddire l'effort de trac- tion total divisé par la section totale de   l'arma-   ture, est plus grande que la limite d'élasticité de l'acier doux. 



   Pour des éléments, obtenus selon l'inven- tion, la dépense en acier peut être notablement ré- duite comparativement à celle à envisager pour les éléments dans lesquels l'armature n'est pas tendue. 



   Par exemple, le poids de l'armature, soumise à la traction, peut être réduite, sans dangerjusqu'à 1/5 

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 da poids total de l'acier doux sens'diminuer le fac- teur de sécurité contre le rupture et sens que des crevasses ou fentes puissent se produire dans le bé- ton qui sont plus larges que celles obtenues normale- mont avec du béton aimé avec une armature non-tendue. 



  Comparativement aux éléments en béton armé et sens contrainte, on obtient cet autre avantage que les éléments, selon l'invention, se comportent qomme s'ils étaient constitués en un matériau homogène quand ils ne sont paschargés ou seulement légèrement ohargés. 



  Ceci signifie que les fentes, qui peuvent se pro- duire sous pleine charge, se ferment complètement quand la charge imposée est fortement réduite ou sup- primée. On réduit ainsi les risques que l'armature se rouille, ce denger pouvant exister   quand   la tota- lité de   l'armature   est post-oontrainte et quand des crevasses, plus larges que lesfentes normales, peu- vent se produire. A cause de la contre-flexion de l'élément et/ou de le pré-compression du béton, obte- nues par l'effort de tension, la déformation perma- nente des éléments, après que lescrevasses se sont produites, est. fortement diminuée comparativement aux éléments ordinaires en béton armé. 



   L'effort de tension peut être exercé sur les pièces de l'armature per des moyens connus quel- 
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 conques. Dens le oae d'une préoont'1'olnttl. la oomproa- sion, qui en résulte, est transmise au béton, de préférence par liaison. Dans le ces de l'élément en béton armé, moulé à l'avance, la sollicitation de l'armature par traction est exercée sur celle-ci avant le durcissement   du-béton   et plusieurs éléments peuvent être fabriqués en étant alignés coexielement ou placés les uns à côté ou au-dessus des autres, 

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 une combinaison de deux ou de trois méthodes étant possible.

   Dans ce ces, les fils, tiges, câbles ou autres pièces d'armature, qui sont à tendre, sont re- tenus à une extrémité et l'effort de traction est exercé sur leur autre extrémité, l'interruption de cet effort étant pbtenue en coupent les pièces d'ar- meture ou en diminuant progressivement l'effort de tension à l'endroit où il est exercé. 



   Dans le ces d'une post-contrainte, les piè- ces d'armature sont empêchées de se lier au béton de toute manière appropriée, par exemple' en laissant subsister sur la surface de ces pièces la graisse qui se trouve généralement sur celle-ci quand elles sont mises sur le marché ( ce qui empêche également la rouille de l'armature aux endroits où se produisent des crevasses ou fentes assez larges, ainsi que cela peut se produire quand la totalité de l'armature est   post-oontrainte),   ou en appliquant un lubrifient sur le surface des pièces d'armature, ou en les   reoouv-   rant d'une couche de papier obtenue par enroulement en hélice d'une bande de papier autour de chacune de ces pièces, ou encore en logeant oes pièces respeo- tivement dans de minces tubes, de préférence égale- ment en acier à haute résistance,

   ces   tubes pouvant   aussi être soumis à une précontrainte en remplissant ainsi la fonction d'une armature ou en ayant recours à touteautre méthode connue. La mise sous tension peut être   réàlisée   à   l'eide   d'écrous engagés sur des parties filetées de l'armature, en tordant des   minfes   fils d'armature lesuns autour des autres   o   en fixant une extrémité des pièces d'armature et en exerçant une traction sur l'autre extrémité de ces pièces par un dispositif tendeur connu quelconque.

   La compres- sion, qui en résulte, est transmise au béton par des 

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 plaques d'ancrage établies aux extrémités des pièces d'armature, ces plaques comportent avantageusement des mêchoires propres à retenir les pièces   d'erma-   ture par serrqge, les parties de cès pièces,   qui)   se trouvent au delà de -ces mâchoires, étant ensuite cou- pées. L'effort tendeur peut être exercé simultanément , sur les armatures de plusieurs éléments en béton ar- mé à l'aide de dispositifs tendeurs connus, ces élé- ments étant alignés moaxielement ou placés les uns à coté des autres, une combinaison de deux ou de trois méthodes étant également possible.

   Après que l'arme- ture a été tendue,- les extrémités des pièces d'arma- ture sont serrées entre lesmâchoires montées sur des plaques d'ancrage de   ohqque   élément et les parties en excès de ces pièces sont finalement coupées. Suivent une variante, des coins peuvent être utilisés pour re- tenir les pièces d'armature soumises à une post- oon- trainte et pour empêcher que la tension cesse d'exis- ter. 



   Un ensemble en- béton armé, établi selon l' invention, peut également être constitué par plu- sieurs éléments séparés pu distincts, préfabriqués avec du béton, du ciment, du béton léger, des bri- ques, de l'argile ou toute autre matière obtenue à partir d'un matériau moulable ou plastique, ces élé- ments distincts étant pleins ou creux tout en étant moulés de manière à présenter des ouvertures à tra- vers lesquellesles armatures sont engagées, une liaison par ancrage avec les extrémités libres des éléments assemblés étant   @   après que leurs ar- matures ont été tendues d'une manière appropriée quelconque. Les jonctions entre les éléments com- prennent, si on le désire, des parties à emboîtement 

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      pour qu'ils puissent supporter les efforts de cisail- lement.

   En plus des armatures, soumises,à traction et qui forment des liens, on peut avoir recours à des armatures.,, similaires établies dans la zone de com- pression. Une mince couche de graisse peut subsister sur la surface des/pièces d'armature pour empêcher le dépôt de rouille aux endroits des joints où des intervalles peuvent se former entre les différents éléments et qui sont assimilables à des crevasses, plus larges que les fentes normales qui peuvent se produire quand la totalité de l'armature est soumise à une post-contrainte. 



   L'objet de l'invention sera décrit plus en détail à l'aide du dessin ci-annexé. 



   La fig. 1 montre, en coupe transversale, une poutre en béton armé de section rectangulaire et établie selon l'invention. 



   Les figs. 2 à 7 montrent des diagrammes de sollicitations pour illustrer l'invention par une comparaison entre des éléments en béton ordinaire avec des armatures en acier doux et non-tendu, des éléments analogues avec des armatures précontraintes au meximum et des éléments réalisés selon l'invention. 



   La poutre 1, montrée en coupe sur la   f ig .   



  1, comprend des armatures 2 logées dans le zone de traction et, de préférence, des armatures 3 établies dans la zone de compression. Les armatures 2 sont soumises à une pré-contreonte, les tensions initiales des différentes pièces ou fils d'armature étant éga- les ou différentes entre-elles. Les armatures 3 tra- vaillent à la traction sous l'effet de la contre- flexion exercée par la précontrainte des armatures 2 sur le béton et ces armatures 3 peuvent également 

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 -' subir une pré-contrainte. Ceci est nécessaire si l'élément doit pouvoir résister à des sollicitations suivant au moins deux directions, par exemple dans le cas de piliers, poteaux, montants de châssis ou cadres, soumis à la pression du vent. 



   Les figs. 2 et 3 montrent le répartition des efforts dans la section de l'élément selon la fig. l, par suite de la   pré-contra&nte   qui se pro- duit pour une répétition rectiligne dans un matériau homogène, comptetenu de le réduction de le pré- contrainte par suite des pertes indiquées plus haut et qui résultent des   défommations   éléstiquesdu bé- ton, son retrait et son gonflement. 



   La fig. 2 correspond au ces .où les   armatu-   res 2 sont seulement précontraintes et qu'une solli- citation par traction se produit dans la zone Ta dé-      limitée par la fibre supérieure du béton alors que la zone Ce, délimitée par la fibre inférieure, est sou- mise à une compression, contrairement à ce qui se produit lors de la mise sous charge. Le fig. 3 montre le répartition des efforts quand les deux armatures   2   et 3 sont précontraintes. Dans ce cas on n'obtient que des sollicitations Ce par compression si la tension, exercée sur l'armeture 3, est supérieure à une limite donnée et qui peut être aisément déterminée. Il est évidemment possible de tendre les armatures jusqu'au point où les effets de compression Ca ont une valeur constante pour toute la section de l'élement.

   Quand cet effet est transmis au béton, les sollicitations de celui-ci sont, naturellement; plus grandes que cellesobtenues selon lesfigs. 2 et 3 puisque la précontrainte ne subit plus une réduction par suite du gonflement et du retrait du béton qui se produi- 

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 sent quand l'effort de mise sous tension a cessé d' agir. 



   La fig. 4 montre la répartition des efforts, sous charge, pour la répartition rectiligne dans le cas d'un matériau -homogène, en admettant que les ar- matures 2 et 3 aient le même surface totale. Pour le béton, la résistance dans le zone soumise à traction Ta est seulement une fonction de celle de la zone de compression Ce. La zone de traction du béton risque donc de se fendiller ou de crevasser, même sous l' effet du retrait seulement. La répartition usuelle des efforts dans le oas d'une section de poutre avec des armatures non-tendues est montrée sur la fig. 5, la sone de traction pour le béton étant négligée et toute la tension T, à laquelle est soumise l'arma- ture, étant équilibrée par le compression C. 



   Dans le ces de la précontrainte totale, la ou les forces de tension doivent avoir une ou plu- sieurs valeurs telles que la répartition des efforts résultants, dus à le   cherté   (fig. 4) et à le pré- contrainte (figs. 2 ou 3), corresponde à oelle montrée sur la fig. 6 pour laquelle des sollicitations Ce par compression se produisent pour toute la section. 



   La fig. 7 montre le répartition résultante des efforts dans le ces de la précontrainte partielle, de sorte que des sollicitations par traction Ta ne sont pas exclues comme dans le ces de précontrainte totale   (fig. '6).   Pour le précontrainte partielle, l' effort de tension initial est fortement réduit. Afin de pouvoir distinguer davantage une précontrainte partielle d'une précontrainte totale on a admis que l'effort résultant de traction dans le béton sous charge, pour une répartition rèctilighe des,efforts 

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 et dans le cesd'un matériau homogène, doit être su-   périeur   à la résistance à la traction du béton. 



   Une répartition des efforts, analogue à cel- le de la fig. 7, serait obtenue pour un section d'un élément en béton armé avec de licier doux non-tendu et celculés d'eprès les règles courantes. On pe ut ain- si se rendre compte que la présente invention permet l'usage d'acier à haute résistance par suite de sa précontrainte partielle tout en proourant une répar- tition théorique des efforts analogue à celle obtenue pour les sections d'éléments en béton armé ordinai- res. 



     ' La   résistance à la traction du béton, dont question plus haut, peut être déterminée à l'aide d' éprouvettes (par exemple à l'aide de cylindres ou briquettes). Cette résistance à la traction n'est pas affectée, d'une manière appréciable, par la longueur ou le format de ces éprouvettes, so l'on se base sur les résultats des essais, alors que le module de rup- ture varie avec leur format (forme et dimensions de leur   section   transversale) et avec les conditions dans lesquelles l'essai a lieu. Quand le résistance à la traction du béton n'est pas obtenue à l'aide d' éprouvettes d'essai spéciales, elle peut être déter- minée à pertir de la résistance cubique à la com pression que l'on connait pour le béton considéré. 



  Pour diverses qualités de béton, le rapport entre la résistance   cubique   à la compression et la résis- tance à la traction varie fortement.Dans le cas d' une répartition rectiligne des efforts, l'existence d'une sollicitation par traction constitue déjà une distinction très nette avec une précontrainte totale, selon le pratique antérieure et pour laquelle les 

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 sollicitations par traction sont exclues, comme ex-      pliqué plus haut, et la résistance exacte du béton à la traction n'a pas une grande importance.

   Il suffit de savoir qu'un béton maigre, eyent une résistance cubique allant jusqu'à 210   kg/cm2,   a une résistance à la traction allant jusqu'à 14 kg/cmê, qu'un béton moyen, ayant une résistance cubique comprise entre 210 et 420   kg/cm2,   a une résistance à la traction comprise entre 14 et 25 kg/cmê et qu'un béton à haute résistance, ayant une résistance cubique com- prise entre 420 et 700 kg/cm2, a une résistance à la traction comprise entre   35'et   35 kg/cmê. Au dessus de 700   kg/om,   la résistance à la traction peut être considérée comme correspondant à environ 1/20 de la résistance cubique. 



   Dans les présentes, le terme "béton" désig- ne un produit qui peut être moulé à partir d'un ma- tériau plastique constitué par le mélange   de,   subs- tances granuleuses ou désagrégées, lourdes où-légères et ayant une granulométrie convenable, avec un liant, le produit obtenu étant du béton, de la pierre arti- ficielle, du calcaire'artificiel, du béton   ynthé-   tique, de l'argile sécher 'de le céramique ou terra- ootta   sèche$   etc.. 



   Dans ce qui précède on a considéré avant tout, comme élémehts de construction, les poutres à section transversale = . rectangulaire mais il est entendu que l'invention s'applique tout aussi bien à des éléments ayant une section transversale diffé- rente, par exemple. en forme de T ou de I et en géné- ral de tout élément de construction en béton srmé. 

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   L'expression "sous charge" signifie la plus grande charge qui peut se présenter au cours de l'usage de l'élément et qui sert de base au calcul de celui-ci. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1. Elément de construction en béton armé, destiné plus spécialement à être soumis à une flexion et dont les armatures, travaillant par traction, sont constituées, par des barres, des tiges, des fils ou des câbles dont la limite d'élasticité est supérieure à celle de l'acier doux, ou une combinaison de oes piè- ces qui peuvent avoir des propriétés de résistance égales ou différentes, lesdites armatures étant sou- mises à des précontraintes avant ou après le durcis- sement du béton ou en partie avant et en partie après ce durcissement,
    les précontraintes initiales des di- verses pièces étant égales ou différentes entre-elles mais 'leur valeur initiale moyenne étant plus grande que la limbe d'élasticité de l'acier doux alors que l'effort total pour obtenir ces précontraintes initia- les des armatures a une valeur telle que l'on obtien- ne, sous charge et par suite de la contre-flexion de l'élément et/ou, de la pré-compression du béton ob- tenue par la précontrainte de ses armatures, une sol- licitation de le section transversale, dans les con- ditions les plus défavorables;
    qui corresponde à une répartition rectiligne des sollicitations dans un matériau homogène, ce qui a pour effet de produire une sollicitation per traotion du béton qui est su- périeure à la résistance à la trection de celui-ci, en tenant compte des pertes maxima possibles pour lesditesprécontraintes. <Desc/Clms Page number 19>
    2. Elément de construction tel que spéc i- fié sub1, dans lequel on exerce la tension sur les pièces d'armature avant la prise du béton, la pres- sion exercée de ce fait sur le béton étant transmise à celui-ci par la liaison existent entre le béton et les pièces d'armature.
    3. Elément de construotion tel que spéci- fié sub 1, pour lequel on exerce la tension sur les pièces d'armature après la prise et le durcissement du béton, des moyens étant prévus pour éviter la for- mation d'une liaison entre le béton et les pièces d' armature, et d'autres moyens étant prévus pour ob- tenir l'ancrage des extrémités desdites pièces après l'application de la tension.
    4. Elément de construction tel que spéci- fié sub 1, pour lequel on exerce une tension sur une partie seulement de l'armature en concordance avec ce qui est dit dans l'une ou l'autre dès revendica- tions 2 et 3.
    5. Elémeht 'de construction tel que spéoi- fié sub 2, pour lequel on dispose plusieurs éléments suivant une rangée coaxiale ou les uns à côté ou au- dessus des autres, ou encore suivant une combinaison de deux ou des trois dispositions susdites, les pièces d'armatures étant ancrées à une extrémité et tendues à l'autre et le transmission de l'effort de tension au béton étant obtenue en coupent lesdites pièces eux endroits où l'on a exercé la tension alors que des cloisons séparatrices sont établies entre les dif- férents éléments.
    6. Elément de construction tel que spéci- fié sub 3, pour le quel on empêche la formation d'une <Desc/Clms Page number 20> liaison en appliquant une mince couche de graisse sur la surface des pièces d'armature (ce qui évite également le rouille) ou en enroulant une gaine en papier autour desdites pièces.
    7. Elément de construction tel que spéci- fié sub 3, pour lequel on obtient la mise sous ten- sion des pièces d'armatures par des écrous engagés sur lesextrémités filetées desditespièces, ces é- crous prenant appui sur des plaques d'ancrage.
    8. Elément de construction tel que spéci- fié sub 3, pour lequel on obtient la mise sous ten- sion des pièces d'armatures, constituées par des fils minces, en tordant leurs extrémités contre des pla- ques d'ancrage.
    9. Elément de construction tel que sp éci- fié sub 3, pour lequel on obtient la mise sous ten- sion des pièces d'armatures par des tendeurs, lesdites pièces tendues étant serrées entre des mâchoires fai- sant partie de plaques d'ancrage et étant ensuite coupées au delà desdites mâchoires.
    10. Elément de construction tel que spéci- fié sub 3, pour lequel on obtient le mise sous ten- sion des pièces d'armatures par des tendeurs, lesdi- tes pièces tendues étant retenues par ancrage à l'aide de coins propres à empêcher la suppression de la ten- sion, après quoi ces pièces sont coupées au delà desdits coins.
    11. Elément de construction tel que spéci- fié sub 3, pour lequel on dispose plusieurs éléments suivant une rangée coaxiale les uns à côté ou au- dessus des autres, ou suivant une combinaison de deux ou des trois dispositions susdites, le mise sous tension des pièces d'armatures étant obtenue par des <Desc/Clms Page number 21> tendeurs et les pièces de chaque élément étant ser- rées entre des mchoires faisant partie de plaques d'ancrage, établies à une su eux deux extrémités de chaque élément et lesdites pièces, après avoir été serrées et retenues par encrage aux extrémités de chaque élément, étant coupées au delà des moyens d'ancrage.
    12. Elément de construction tel que spéci- flé sub 3, qui comprend plusieurs éléments plains ou creux en béton, distincts et préfabriqués, des ouver- tures étant ménagées dans lesdits éléments pour y engager les armatures, lesdits éléments comprenant de préférence des parties emboîtées à leurs jonctions pour supporter les efforts de cisaillement, les ar- matures, après avoir été mises en place et tendues, ,étant retenues par des plaques d'ancrage montées sur les éléments terminaux.
    13. Elément de construction tel que spéci- fié sub 4, pour lequel on fait comporter à la par- tie précontrainte de l'armature des minces tubes en acier à haute résistance alors que la partie post- contrainte de cette armature est constituée par des fila ou tiges logea dans lesidte tubua.
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