BE845022A - Procede de realisation d'une poutre en beton precontrait, appareillage a cet effet et poutre ainsi realisee - Google Patents

Description

  " Procédé de réalisation d'une poutre en.béton précontraint, appareillage à cet effet et poutre ainsi réalisée " . 

  
L'invention concerne un procédé de réalisation d'une poutre en béton précontraint comportant une semelle destinée à être comprimée par les sollicitations extérieures, une semelle destinée à être mise en traction par les sollicitations extérieures et une âme s'étendant entre ces deux semelles.

  
Le but de l'invention est d'améliorer sensible- <EMI ID=1.1> 

  
gués dites de précontrainte, notamment en augmentant le moment d'inertie de la section et en permettant à la poutre de mieux participer au travail de l'ouvrage sous l'effet des charges extérieures.

  
L'invention a également pour but, vu la susceptibilité à la corrosion des armatures classiques de précontrainte, de proposer des mesures particulières dont le choix correct détermine la durée des ouvrages réalisés selon cette technique.

  
On sait en effet que, malgré les améliorations constantes des techniques utilisées en la matière, le phénomène de la corrosion demeure particulièrement dangereux lorsqu'on fait usage de fils ou de torons de faible diamètre, fortement tendus tels qu'on les utilise couramment pour les constructions en béton précontraint. Dans la pratique, les aciers utilisés ont une limite élastique de l'ordre de 150 à 170 Kg/mm<2> .

  
L'invention a donc également pour but de remédier à ces derniers inconvénients et de réaliser un procédé

  
qui peut être mis en oeuvre sans faire appel à un appareillage particulièrement onéreux.

  
A cet effet, l'armature destinée à être mise sous tension dans la semelle destinée à être mise en traction par les sollicitations extérieures est réalisée en faisant usage de barres d'armature crénelées dont le diamètre se situe entre 20 et
50 mm. et dont la limite d'élasticité varie entre 40 et 60 Kg/mm<2>.

  
Dans une forme de réalisation particulière, on fait additionnellement usage de fils et de torons utilisés conformément aux techniques courantes et dont le diamètre ne dépasse pas 15 mm.

  
De préférence, on fait usage de barres d'armature en acier naturellement dur. 

  
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reillage pour la mise sous.tension des armatures utilisées

  
selon le procédé.

  
D'autres détails et avantages de l'invention ressortiront de la description qui sera donnée ci- après d'un procédé de réalisation d'une poutre en béton précontraint selon l'invention. Cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple et ne limite pas l'invention. Les notations de référence se rapportent aux figures ci-jointes.

  
La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une poutre selon l'invention. La figure 2 montre schématiquement l'appareillage utilisé à la mise sous tension des armatures utilisées conformément à l'invention. 

  
La poutre représentée à la figure 1 est donnée

  
à titre d'exemple et comporte, une fois achevée, une semelle supérieure 1 destinée à Atre-comprimée par les sollicitations extérieures et une semelle inférieure 2 destinée à être mise

  
en traction par les sollicitations extérieures, l'âme 3 de la poutre s'étendant entre ces deux semelles.

  
Lors de la réalisation de la poutre à l'aide

  
de coffrages conventionnels en usine ou sur chantier on fait usage, selon l'invention, pour appliquer la précontrainte, de barres d'acier 4 crénelées, dont le diamètre varie entre 20 et

  
50 mm. et dont la limite d'élasticité varie entre 40 et 60 Kg/mm<2>. Des essais ont démontré que ces barres ne doivent subir aucun traitement préalable et qu'on peut avantageusement faire usage

  
de barres en acier naturellement dur.

  
A l'aide de l'appareillage qui sera décrit plus loin, on pourra mettre sous tension ces barres de diamètre sensiblement plus grand que celui des aciers utilisés couram- <EMI ID=3.1> 

  
durci, .la tension de ces barres noyées directement dans la ; masse pourra être relâchée pour par adhérence acier -

  
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et 98 % de cette limite alors que pour les armatures de faible diamètre préconisées jusqu'ici, la valeur correspondante se situe entre 75 et 80 % .

  
Un avantage important de l'adoption des barres d'acier naturellement dur est la faible relaxation de ces aciers, soit moins de 1 % au bout de périodes extrêmement longues.

  
Les armatures normalement utilisées en précontrainte donnent un

  
 <EMI ID=5.1> 

  
Les essais de fatigue démontrent que les barres d'armature en acier naturellement dur, mises en tension de précontrainte, peuvent être utilisées à la réalisation d'ouvrages

  
' d'art tels que des ponts de chemin de fer par exemple.

  
Les barres de gros diamètre (20 -50 mm),faiblement tendues, comme préconisées ici, sont supérieures sous l'angle du problème de la corrosion aux armatures couramment en usage, ce qui est surtout intéressant pour les constructions partiellement précontraintes. 

  
Les pertes de précontraintes par retrait et fluage ont pu être calculées, de même que les différents états limites, grâce aux normes récentes. Les données des calculs et les mesures résultant des essais montrent une concordance étonnante entre les données connues et celles qui résultent des essais dus aux applications du procédé selon l'invention. 

  
En dehors des barres d'armature 4 de gros dia-

  
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te la semelle 2 soumise à traction par les sollicitations extérieures, la poutre peut encore être équipée de fils ou torons

  
5 qui ont les caractéristiques des fils et des torons généralement utilisés en technique courante de précontrainte.

  
Dans certains cas la poutre selon l'invention pourrait recevoir des barres d'armature passives 6.

  
Enfin on prévoit accessoirement et, selon les exigences de l'ouvrage à réaliser, une armature 7 de postcon=trainte qui est généralement constituée de câbles de précontrainte qui peuvent être considérés comme classiques vu leur usage répandu à ce jour dans les ouvrages de précontrainte courants.

  
Les barres de gros diamètre utilisées pour la mise sous contrainte d'une poutre selon l'invention peuvent être laminées à la longueur de 40 m environ et ces barres peuvent être mises à là tension- désirée en faisant usage de l'appareillage représenté schématiquement à la figure 2, appareil-
--lage qui représente également un-élément essentiel de l'invention. 

  
Cet appareillage est constitué par deux traverses 8 et 9 entre lesquelles s'intercalent des longerons 10 et des vérins 11. Les éléments d'armature sont ancrés par une extrémité sur la traverse 8 qui peut être considérée 'comme. l'élément fixe de l'appareillage tandis que leurs autres extrémités sont ancrées sur la traverse 9. En fait, les éléments d'ancrage sont tendus entre les traverses 8 et 9 et ancrés sur ceux-ci. Chaque élément d'armature est tendu séparément par un vérin. ou conformément à tout autre technique connue à cet effet. Les organes d'ancrage 12 placés aux extrémités des éléments d'armature règlent le degré de tension de ces éléments.

   Les organes d'ancrage 13-disposés aux -extrémités des éléments d'armature  'coopérant avec la traverse 8 n'agissent que comme des organes de retenue qui doivent être enlevés lorsque la pression des vérins 11 aura été relâchée progressivement.

  
L'appareillage placé sur le sol ou sur un socle permet l'édification d'un coffrage de toutes formes ou dimensions dans lequel les barres d'armature peuvent être disposées selon n'importe quel schéma. La mise snus tension de celles-ci étant terminée, on'procède éventuellement à la mise en place du ferraillage des armatures passives 6. Dès que le béton coulé dans le coffrage a atteint un point de durcissement satisfaisant on relâche progressivement la traction exercée sur les éléments d'armature en libérant les vérins 11.

  
On comprendra, que pour des raisons pratiques,-  les longerons 10 peuvent être constitués par l'assemblage d'éléments individuels, ce qui rendrait évidemment aisé le déplacement des éléments constitutifs de l'appareillage de mise sous tension des éléments d'armature.

  
Le transport de cet appareillage de mise sous tension et son installatinn sur chantier ne posent aucun problème technique particulier. La coulée du massif d'ancrage qui ne peut se faire dans n'importe quel endroit et dans n'importé quelle condition est une opération onéreuse, devenue inutile. Le transport de grosses barres d'armature est un problème qui peut être résolu sans difficultés exceptionnelles.

  
L'invention n'est évidemment pas limitée à la forme d'exécution qui vient d'être décrite et bien des modifications pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de brevet. 

  
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 <EMI ID=8.1> 

  
précontraint comportant une semelle destinée à être comprimée par les sollicitations extérieures, une semelle destinée à être mise en traction par les sollicitations extérieures et une âme s'étendant entre ces deux semelles, caractéris é e n c e que l'armature destinée à être mise sous tension dans la semelle ci-dessus destinée à être mise en traction par les sollicitations extérieures est réalisée en faisant usage de barres d'armature crénelées dont le diamètre se situe entre 20 et 50 mm. et la limite d'élasticité varie entre
40 et 60 Kg/mm<2>.

Claims (1)

1. <EMI ID=9.1>

   t é r i s é e n c e qu'on fait additionnellement usage ,de fils et torons utilisés conformément aux techniques courantes et dont le diamètre ne dépasse pas 15 mm.

   <EMI ID=10.1>

   tions 1 ou 2, caractérisé e n c.e qu'on fait

   --usage de barres d'armature en acier naturellement dur.

   4. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

   <EMI ID=11.1>

   dans la semelle destinée à être comprimée par les sollicitations extérieures de la poutre un ferraillage de barres d'armature passives.

   5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé e n c e qu'on dispose dans l'âme de la poutre, à proximité de la semelle destinée à être mise en traction par les sollicitations extérieures, une armature de postcontrainte en faisant usage d'au moins un câble de précontrainte.

   6. Appareillage pour la mise sous tension de bar- <EMI ID=12.1>

   rement réalisée selon l'une quelconque des revendications 1 à

   <EMI ID=13.1>

   verses sur lesquelles sont ancrés et entre lesquelles sont tendus des éléments d'armature, deux longerons formant entretoises entre ces traverses et un vérin disposé, chaque fois, entre une des traverses et un longeron pour permettre de relâcher progressivement la tension exercée sur les éléments d'armature en vue d'induire la précontrainte dans la poutre.

   <EMI ID=14.1>

   t é r i s é e n c e que chaque longeron est constitué de plusieurs éléments démontables en vue de permettre la réalisation de la précontrainte sur chantier.

   8. Procédé tel que décrit ou illustré par les fi. gures ci-jointes.

   9. Appareillage'tel que décrit ou représenté à la

   figure 2.

   10. Poutre réalisée; conformément au procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ou à l'aide de l'ap-

   <EMI ID=15.1>