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La présente invention est relative à un procédé de construction de réservoirs cylindriques en béton pré- contrainte dans lequel, après durcissement du béton, on tend des armatures logées dans des gaines ménagées dans la paroi cylindrique en tirant sur ces armatures à partir d'au moins une de leurs extrémités puis on ancre ces ar- matures lorsqu'elles sont tendues en leur faisant prendre appui sur le béton par leurs extrémités.
On a proposé de ménager des gaines du type sus- dit pour le passage d'armatures de précontrainte, dans des plans perpendiculaires à l'axe du réservoir et de faire sortir les extrémités de ces armatures de ces gaines pour les fixer à des nervures extérieures dirigées paral- lèlement à l'axe du réservoir. Dans ce cas, chaque nervure sert à ancrer les armatures logées dans les gaines situées dans les deux secteurs immédiatement voisins. En outre, des armatures parallèles à l'axe du cylindre doivent être utilisées en plus des armatures circonférentielles afin d'assurer une précontrainte du béton dans cette direction.
La présence des nervures et de ces armatures supplémen- taires complique la réalisation de la paroi cylindrique.
Des armatures parallèles à l'axe doivent égale- ment être employées quand, au lieu d'armatures.dans des gaines parallèles à des plans perpendiculaires à l'axe du réservoir, on enroule des armatures autour de la paroi cylindrique après durcissement du béton,, selon des hélices dent le pas est très faible par rapport au diamètre du réservoir. Ces armatures hélicoïdales à faible pas sont mises sous tension au fur et à mesure de leur enroulement
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parce que leur ,mise sous tension uniforme à partir d'une de leurs extrémités quand elles seraient complète- ment- enroes serait impossible à cause du frottement important qui se produirait entre elles et le réservoir pendant le.r glissement.
En outre, on est obligé de les . +"" enrober d'une couche de béton ou de mortier après leur mise sous tension.Cette couche présente l'inconvénient de n'être pas précontrainte comme l'est la paroi cylindri- que proprement.dite.
La présente invention a comme objet un procédé de fabrication d'un réservoir en béton précontraint qui ne présente pas les inconvénients susdits.
Dans ce procédé, on ménage les gaines susdites sensiblement suivant une direction parallèle à la résul- tante des efforts de précontrainte à appliquer au béton tangentiellement et parallèlement à l'axe, on répartit ces gaines en deux nappes comprenant en principe le même nombre de gaines, kes gaines des deux nappes étant symé- triquement inclinées par rapport aux plans radiaux où elles se croisent et on tend les fils dans les gaines, sur toute leur longueur, à partir d'au moins une des faces d'extrémité de la paroi cylindrique. le partage des armatures en deux nappes enrou- lées en sens inverse l'une de l'autre permet d'équili- brer les efforts de torsion provoqués par l'inclinaison des armatures ancrées aux extrémités du réservoir.
Il est à noter que par suite de la variation du rapport des efforts tangentiels et des efforts paral- lèles à l'axe, d'une extrémité à l'autre du réservoir, on peut être amené à faire varier l'inclinaison des gaines d'une extrémité à l'autre.
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Suivant une variante avantageuse,on utilise des armatures entourées d'une couche de matière qui faci- lite leur glissement pendant leur mise sous tension tout en les protégeant au cours du bétonnage.
De préférence, on utilise une toile anti-corro- aive autour des armatures.
L'invention a également comme objet un réservoir en béton précontraint dont les armatures tendues sont logées dans des gaines telles que celles.prévues dans le procédé selon l'invention.
Les dessins annexés au présent mémoire repré- sentent schématiquement un réservoir vertical réalisé par le procédé suivant l'invention,,
La figure 1 est une vue en élévation de ce ré- servoir dont on n'a représenté que quelques armatures hélicoïdales enroulées, les unes selon un pas droit et les autres selon un pas gauche et en faisant varier l'in- clinaison d'un point à un autre.
La figure 2 est, à plus grande échelle, une vue en élévation d'un moyen d'ancrage de l'extrémité d'une ar- mature où on réalise la mise en tension.
La figure 3 est une vue en élévation d'un moyen d'ancrage d'une extrémité restant fixe.
La figure 4 est, à plus grande échelle, une coupe transversale dans une armature entourée d'une toile anti-corrosive.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations, de référence désignent des éléments identiques.
Pour réaliser un réservoir cylindrique en béton précontraint par le procédé selon l'invention, on coule du béton dans un coffrage approprié qui n'a pas été repré- senté à la figure 1 et on dispose dans la masse de béton 2,
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pendant le bétonnage, deux nappes égales d'armatures métal, liques 3 et 3' inclinées en sens opposés, de façon symé- trique par rapport aux plans radiaux passant par les points de croisement.
Chaque armature est recouverte d'une toile anti- corrosive 4 (figure 4) enroulée autour d'un fil en acier à haute résistance.
On cherche à placer ces armatures de façon qu'el- les soient en chaque point inclinées paralllèlement à la résultante des efforts tangentiels et des efforts paral- lèles à l'axe du point considéré. L'inclinaison des arma- tures hélicoïdales est plus forte près des fonds du ré- servoir que.vers le milieu de celui-ci pour des raisons de stabilité.
-'ni disposant les armatures de cette façon, leur pas est toujours relativement élevé et on peut les tendre après durcissement du béton en agissant à partir d'au moins une de'leurs extrémités.
Pour tendre chaque armature et l'ancrer, on fait avantageusement emploi du procédé faisant l'objet du brevet belgge n 515,718, On utilise à cet effet, un fil 3 dont la longueur est telle qu'il présente un épaulement 7 (figure 2) à l'extérieur de la paroi en béton lorsqu'il- est tendu. On met le fil sous traction en agissant à l'aide d'un*vérin sur une partie qui se trouve entre cet épaulement et'l'extrémité libre 8. On dispose alors au- tour de la partie du fil comprise entre ltépaulement.7 et une plaque d'appui 9, deux blocs 10 constituant chacun la moitié d'un cylindre fileté.
On visse ensuite un écrou : 11 sur l'ensemble de ces blocs jusqu'à ce qu'il prenne appui contre le plaque 9 pendant que les blocs 10 prennent appui contre l'épaulement 7.
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L'autre extrémité de chaque fil présente un renflement 12 (figure 3) prenant appui contre une plaque 13.
En pratique, on pourrait éventuellement ancrer les armatures au sein dela masse de béton en un point quelconque. Les armatures peuvent indifféremment être mises en tension à la partie supérieure ou à la partie inférieure du réservoir.
On pourrait également tirer simultanément sur chacune de leurs extrémités.
REVENDICATIONS.-
1.- Procédé de construction de réservoirs cy-. lindriques en béton précontraint, dans lequel, après dur- cissernent du béton, on tend des armatures logées dans des gaines ménagées dans la paroi cylindrique en tirant sur ces armatureà partir d'au moins une de leurs extrémités'puis on ancre ces armatures lorsqu'elles sont tendues en leur faisant prendre appui sur le'béton par leurs extrémi- tés, caractérisé en ce qu'on ménage les gaines susdites sensiblement suivant une direction parallèle à la résultan- te des efforts de précontrainte à appliquer au béton tan- gentiellement et parallèlement à l'axe, en ce qu'on ré- partit ces gaines en deux nappes comprenant en principe le même nombre de gaines,
les gaines des deux nappes étant symétriquement inclinées par rapport aux plans radiaux où elles se croisent et en ce qu'on tend les fils dans les gaines, sur toute leur longueur, à partir.d'au moins une des faces d'extrémité de la paroi cylindrique.
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The present invention relates to a method of constructing cylindrical tanks in pre-stressed concrete in which, after hardening of the concrete, reinforcements housed in sheaths formed in the cylindrical wall are stretched by pulling on these reinforcements from at least one of their ends then these reinforcements are anchored when they are stretched by making them rest on the concrete by their ends.
It has been proposed to provide sheaths of the aforementioned type for the passage of prestressing reinforcements, in planes perpendicular to the axis of the tank and to cause the ends of these reinforcements to come out of these sheaths to fix them to external ribs. directed parallel to the axis of the tank. In this case, each rib serves to anchor the reinforcements housed in the ducts located in the two immediately neighboring sectors. In addition, reinforcements parallel to the axis of the cylinder must be used in addition to circumferential reinforcements in order to pre-stress the concrete in this direction.
The presence of the ribs and of these additional reinforcements complicates the production of the cylindrical wall.
Reinforcement parallel to the axis must also be used when, instead of reinforcement. In ducts parallel to planes perpendicular to the axis of the tank, reinforcement is wound around the cylindrical wall after the concrete has hardened, , according to tooth propellers the pitch is very small compared to the diameter of the tank. These low pitch helical reinforcements are energized as they are wound up
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because their, uniform tensioning from one of their ends when they were completely enroes would be impossible because of the great friction which would occur between them and the reservoir during the sliding.
In addition, one is obliged to them. + "" cover with a layer of concrete or mortar after they have been put under tension. This layer has the drawback of not being prestressed as is the cylindrical wall properly.
The present invention relates to a method of manufacturing a prestressed concrete tank which does not have the aforementioned drawbacks.
In this process, the aforementioned sheaths are spared substantially in a direction parallel to the resultant of the prestressing forces to be applied to the concrete tangentially and parallel to the axis, these sheaths are divided into two layers comprising in principle the same number of sheaths. , the sheaths of the two layers being symmetrically inclined with respect to the radial planes where they intersect and the wires are stretched in the sheaths, over their entire length, from at least one of the end faces of the cylindrical wall . dividing the reinforcements into two layers wound in opposite directions from one another makes it possible to balance the torsional forces caused by the inclination of the reinforcements anchored to the ends of the tank.
It should be noted that as a result of the variation in the ratio of the tangential forces and the forces parallel to the axis, from one end of the tank to the other, it may be necessary to vary the inclination of the sheaths of 'one end to the other.
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According to an advantageous variant, use is made of reinforcements surrounded by a layer of material which facilitates their sliding during their tensioning while protecting them during concreting.
Preferably, an anti-corrosion cloth is used around the reinforcements.
The invention also relates to a prestressed concrete tank, the tensioned reinforcements of which are housed in sheaths such as those provided in the method according to the invention.
The drawings appended hereto schematically represent a vertical tank produced by the process according to the invention,
FIG. 1 is an elevational view of this reservoir of which only a few wound helical reinforcements have been shown, some according to a right pitch and the others to a left pitch and by varying the inclination of a point to another.
FIG. 2 is, on a larger scale, an elevational view of an anchoring means of the end of a frame where the tensioning is carried out.
FIG. 3 is an elevational view of an anchoring means of one end remaining fixed.
FIG. 4 is, on a larger scale, a cross section through a frame surrounded by an anti-corrosive cloth.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
To make a cylindrical concrete tank prestressed by the process according to the invention, concrete is poured into a suitable formwork which has not been shown in FIG. 1 and placed in the mass of concrete 2,
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during concreting, two equal layers of metal reinforcements, 3 and 3 'inclined in opposite directions, symmetrically with respect to the radial planes passing through the crossing points.
Each frame is covered with an anti-corrosive cloth 4 (Figure 4) wound around a high resistance steel wire.
We seek to place these reinforcements so that they are at each point inclined parallel to the resultant of the tangential forces and of the forces parallel to the axis of the point considered. The inclination of the helical reinforcements is greater near the bottom of the tank than towards the middle of it for reasons of stability.
-'ni arranging the reinforcements in this way, their pitch is always relatively high and they can be stretched after hardening of the concrete by acting from at least one of their ends.
To tension each reinforcement and anchor it, advantageously use is made of the method which is the subject of Belgian patent n 515,718. For this purpose, a wire 3 is used, the length of which is such that it has a shoulder 7 (FIG. 2). outside the concrete wall when stretched. The wire is put under tension by acting with the aid of a jack on a part which is located between this shoulder and the free end 8. The part of the wire between the shoulder is then placed around the part. and a support plate 9, two blocks 10 each constituting half of a threaded cylinder.
A nut: 11 is then screwed onto all of these blocks until it bears against the plate 9 while the blocks 10 bear against the shoulder 7.
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The other end of each wire has a bulge 12 (Figure 3) bearing against a plate 13.
In practice, one could possibly anchor the reinforcements within the mass of concrete at any point. The reinforcements can equally well be tensioned at the upper part or at the lower part of the tank.
We could also pull simultaneously on each of their ends.
CLAIMS.-
1.- Method of construction of cy- tanks. lindrical prestressed concrete, in which, after hardening of the concrete, reinforcements housed in sheaths formed in the cylindrical wall are stretched by pulling on these reinforcements from at least one of their ends, then these reinforcements are anchored when they are stretched by making them rest on the concrete by their ends, characterized in that the aforesaid sheaths are spared substantially in a direction parallel to the result of the prestressing forces to be applied to the concrete tangentially and parallel to the axis, in that these sheaths are divided into two layers comprising in principle the same number of sheaths,
the sheaths of the two plies being symmetrically inclined with respect to the radial planes where they intersect and in that the wires are stretched in the sheaths, over their entire length, from at least one of the end faces of the cylindrical wall.