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Ancrage de barres d'acier et de câbles d'acier et analogues avec une surface profilée.
La présente invention concerne un ancrage de barres et de câbles d'acier ou d'organes analogues à surface profilée, qui sont employés en particulier pour le renforcement d'éléments de construction en béton et dans lequel on utilise des coins et des éléments ,serrant ces derniers contre les barres ou les câbles, tels que des anneaux ou analogues, ainsi que des plaques de serrage, qui servent en même temps à l'ancrage.
En ce qui concerne l'ancrage des armatures de renfor- cement sous forme de barres et de câbles dans les constructions en béton et en béton précontraint, on connaft le principe de la transmission d'efforts do l'acier au béton par adhérence et frotte- ment ou bien par liaison par adhérence et ce principe est appliqué couramment. Dans ces conditions, les forces sont transmises grâce à l'effet d'adhérence obtenu grâce au profilage de la surface, la , surface transmettant les efforts étant plus ou moins importante ;
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normalement les barres ou les câbles servant d'armatures sont entourés sur toute leur longueur par du béton.
Cependant, il est souvent utile ou nécessaire dans la pratique d'ancrer des barres ou dos câbles d'armature sur une longueur relativement faible, par exemple dans du béton ou du roc,
De plus, l'ancrage doit, évidement, dans ces conditions, trans- mettre la totalité de l'effort de traction au point d'ancrage. L'an- crage est réalisé par exemple en utilisant des coins avec un anneau de serrage ou de mise sous tension. Normalement, les coins agissant sur les barres ou les câbles sont subdivisés en deux ou plusieurs parties et rendus rugueux, striés, dentés ou profilés de toute autre manière sur la surface tournée vers la barre ou le câble à ancrer. On a également déjà donné aux coins un profil qui est identique - mais de sens contraire - à celui des barres ou des câbles au point de mise en place des coins.
La matière de ces machoires ou coins de serrage est relativement dure et, dans tous les cas, plus dure que celle de la barre à ancrer. Lors de l'ancrage, ot dès que dos forces correspondantes se mettent à agir, le profilage dos coins s'imprime dans la surface dos barres ou des câbles,, grâce à quoi ceux-ci sont empêchés de glisser sous l'action d'une sollicitation à la traction appropriée vers l'extérieur, hors de la pièce d'ancrage.
Dans le cas de coins ayant un profilge adapté à celui de la barre, on se heurte à des difficultés apprécia- bles lors de l'adaptation des profils, Ce type d'ancrage présente des inconvénients appréciables, à savoir que les éléments en prise avec les barres ou câbles provoquent des déformations des barres ou des câbles aux points de fixation, ce qui a pour conséquence que la transmission théoriquement possible des efforts est réduite à une valeur plus faible. Les barres ou câbles sont ainsi plus ou moins fortement en danger aux points de fixation,
Un autre inconvénient consiste en ce que la mise en place ultérieure de coins entre les barres ou câbles et un anneau de fixation ou analogue entourant ces derniers n'est pas possible par enfoncement de ces coins.
Abstraction faite de ce qu'on ne peut utiliser dans ce but que des coins avec des surfaces lisses, le profi-
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lage de la surface des barres ou bien des cibles empêche une immobilisation suffisante des coins, qui, de plus, ne s'appuient alors que sur les quelques parties exposées du profilage de la barre ou câble.
De plus, il est déjà connu d'utiliser, pour la transmis- sion des efforts aux barres ou câbles d'armature, aux éléments de construction en béton etc, .. d'autres pièces d'ancrage de natures très diverses. On peut citer parmi ces modes d'ancrage les ancrages par crochets, l'ancrage par têtes de rivet, les ancra- ges par vis, les ancrages par plaques de serrage ainsi que los pièces d'ancrage emmanchées sur les barres ou câbles.
Ces pièces ou éléments d'ancrage sont réalisés de telle manière qu'ils ne s'appliquent pas toujours uniformément contre les barres ou câbles d'acier à ancrer, si bien que ces barres ou câbles peuvent être soumis \ des sollicitations auxquel- les souvent ils ne peuvent faire face.
La présente invention a pour objectif d'améliorer l'an- crage des barres ou des câbles d'acier etc... qui comportent une surface profilée et dans lesquels on utilise des coins ou des éléments analogues appliqués par pression contre les barres ou câbles, de manière à remédier aux défauts et aux inconvénients des pièces d'ancrage connues.
Cet objectif est atteint conformément à l'invention par le fait que la couche superficielle des coins ou des éléments appli- qués contre les barres ou câbles est constituée en un matériau qui est plus tendre que celui constituant les barres ou câbles.
Etant donné que ladite couche superficielle d'applica- tion est en un matériau plus tendre que celui constituant les barres
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ou ctibl(if!, 10 profil do lu barro a'lm(>l'lmo duns ladite couche adjit- conte lors de l'application do la pression par les coins. Ladite @ couche d'application est alors en contact avec l'ensemble de la sur- face à considérer de la barre ou câble, si bien que la transmission des efforts des barres ou câbles aux pièces d'ancrage peut être réalisée' de manière bien meilleure et beaucoup plus avantageuse qu'actuellement.
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L'ancrage des barres et des câbles d'acier, réalise conformément à l'invention, présente les avantages importants ci-après : les coins ou éléments de serrage ou les organes analo- gues n'ont plus besoin d'être usinés avec la précision habituelle jusqu'à présent, car ils peuvent être fabriqués en une matière courante dans le commerce ayant une résistance mécanique suffi- sante ainsi qu'une tenacité élevée et courent, par conséquent, moins de risques de rupture, tandis que la dureté et le profilage du coin sont sans importance en ce qui concerne l'ancrage, et enfin, le profilage de la matière constituant le câble ou la barre,
qui est normalement déterminé en vue de l'adhérence à l'intérieur du béton peut également être utilisé pour l'ancrage dans le cas d'une fixation sur de faibles longueurs au moyen de pièces d'ancrage, autrement dit, il n'est pas nécessaire de prévoir un profilage spécial des barres ou câbles.
On utilise, comme matière première pour la couche superficielle d'application, une matière dont le degré de "mollesse" est choisi en fonction des sollicitations qui apparaissent. Pour les efforts assez importants, on doit utiliser une matière moins ten- dre. On peut considérer comme matière appropriée a cet usage, à titre d'exemples, le fer doux, le plomb, le zinc, l'aluminium, le cuivre ou des métaux ou alliages métalliques analogues. On peut également utiliser des matières synthétiques ou des résines syn- thétiques qui, cependant, non seulement doivent avoir une grande résistance mais aussi une élasticité suffisante. On utilise de pré- férence une matière synthétique durcissant rapidement, dont le durcissement est provoqué après le coincement ou la déformation.
Selon un perfectionnement avantageux de la présente
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invention, la couche coiitiiiguë aux barres ou aux cttbles est réali- sée avec un profilage constitué par des cannelures ou des nervures.
Par ce moyen on obtient le résultat suivant ; lorsqu'on applique
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lino 1)1'ttmmil)ll à lit c<>n<'ho (011tintiq #uium<nllmin4v, là i11t4É1' peut s'introduire dans les rainures si bien qu'on peut obtenir un résultat satisfaisant en appliquant une pression moindre,
Le profilage des cannelures ou des nervures et la
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qualité de la matière de la couche superficielle contige sont, do préférence, mis en harmonio avec le profilago dos barres ou des câbles et la qualité de leur matière ainsi qu'avec l'importance dos sollicitations à transmettre.
Grâce à un dimensionnement appropria des nervures de la couche superficielle adjacente, il est possible, même lorsque les nervuras transversales ou obliques des barres ou des câbles d'acier sont fortement en saillie, de réaliser des faces d'appui par déformation des nervures de la couche superficielle adjacente grâce à un effort de pression relaui- vement faible. On obtient, dans ces conditions, un avantage parti- culier du fait que les faces d'appui peuvent être réalisées assez facilement jusqu'à la base des nervures, au voisinage immédiat de l'Aine d'une barre ou d'un câble.
Le profilage par des nervures ou des rainures de la couche superficielle adjacente est réalisé de préférence de telle manière que l'épaisseur des nervures croft de manière continue, pour une saillie constante, dans la direction opposée à celle de l'effort de traction appliqué à la barre ou au câble, ou bien de telle manière que, pour une épaisseur constante des nervures, leur saillie croit constamment dans la direction de l'effort de traction appliqué à la barre ou au câble. On obtient dans ces conditions une transmission uniforme des efforts sur toute la longueur do la région d'encastrement, du tirant à la barre ou au câble.
D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée de quelques exemples de réalisation représentés au dessin annexé,
La figure 1 représente un ancrage avec une couche superficielle d'application ayant la structure d'une couche inter- médiaire.
La figure 2 représente un coin d'un dispositif d'ancrage selon l'invention servant à la fixation d'une barre d'acier profilé, représenté en perspective.
La figure 3 représente une coupe longitudinale d'un dispositif d'ancrage solpn l'invention dans lequel on utilise des
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coins profilés sur les laces intérieures, de la manière représentée sur la figure 2,
La figure 4 représenta une vue on plan, par dessus, d'une moitié du dispositif d'ancrage selon la figure 3,
La figure 5 représente on perspective une plaque on forme de coin d'un autre dispositif d'ancrage selon l'invention pour des barres d'acier tendues ayant une section transversale ovale ou rectangulaire et des nervures obtonues par laminage,
La figure 6 représente une vue par dessus et en plan d'une seconde forme de réalisation d'un dispositif d'ancrage dans lequel on utilise les plaques de fixation en forme de coin représen- tées sur la figure 5,
La figure 7 représente une coupe transversale d'un dispositif d'ancrage semblable à celui représenté sur la figure 6.
Le dispositif d'ancrage, représenté sur la figure 1, . d'une barre d'acier 1, dont la surface comporte des nervures oblli- ques 2 et 3 comporte,, de la manière habituelle, des coins4 et 5 qui sont serrés à dans l'aide d'une bague 0 de fixation. Dans ce but, on applique, dans le sens opposé à l'effort de traction 7 agissant sur la barre, une sollicitation 8 agissant suivant une sur- face annulaire sur la bague de serrage. Les coins 4 et 5 entourent chacun environ 1/3 du pourtour.
Par conséquent, on met en place trois coins, dont celui destiné à l'avant n'est pas représenté ; on intercale, entre les coins et la barre, une couche intermédiaire constituée par deux pièces 9 et 10 entourant sensiblement la moitié du pourtour de la barre, qui est constituée en une matière qui est plus tendre que la matière constituant la barre. Lorsqu'on engage par pression la bague de serrage, le profilage de la barre exerce une pression dans la couche adjacente plus tendre des pièces 9 et 10 et provoque une imbrication solide entre la barre 7 et les pièces 9 et 10.
Dans cas dispositif d'ancrage selon les figures Dans le cas du dispositif d'ancrage selon les figures 2 à 5, on applique aux faces opposées l'une à l'autre de la barre d'acier profilé 11, deux coins 12 ayant sensiblement la forme d'un demi- @ cercle, qui comportent sur leur surface intérieure 13, des cannelures
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longitudinales 14 ou des nervures longitudinales 18,
REVENDICATIONS -