"Procédé de précontrainte avec armatures spéciales d'un type unique pour les cas de précontrainte mixte"
L'invention concerne un procédé de précontrainte ainsi que les pièces et ouvrages obtenus au moyen de ce procédé.
La création durable de forces de précontrainte,
en particulier dans les pièces en béton armé, est obtenue de manière usuelle avec des armatures en acier à haute limite élastique, dont la résistance à la rupture varie de 110 kg/mm<2> à plus de 200 kg/mm<2>. Ces armatures sont tendus initialement à la limite du domaine plastique et différents traitements préalables assurent leur aptitude à l'utilisation (résistance à la fatigue,
à la corrosion, réduction de la relaxation).
Dans certains cas, c'est-à-dire dans les cas qu'on appelle cas de précontrainte mixte, les armatures de précontrainte tendues sont accompagnées d'armatures non tendues pour assurer
à la pièce ou à l'ouvrage des qualités particulières, par exemple stabilité en cas d'incendie (planchers, poteaux), réduction de la fissuration (réservoirs, ouvrages exposés aux intempéries).
Dans d'autres cas on rencontre cette association
des deux sortes d'armatures, c'est-à-dire lorsque le rapport R entre la charge maximum devant entraîner la ruine et la charge normale d'utilisation sous laquelle la pièce ou l'ouvrage en béton doit avoir une fissuration limitée ou nulle est plus élevé que le rapport usuel des ouvrages conventionnels sollicités en flexion, pour lesquels ce rapport est voisin de 2.
C'est en particulier le cas des pièces telles que
des poteaux élancés soumis à des flexions de sens opposés et dans lesquels le rôle essentiel de la précontrainte ou des armatures de complément est de réduire les déformations susceptibles d'augmenter les flexions. C'est encore le cas des pièces pouvant être soumises à des efforts anormaux particulièrement élevés : ossatures en zones sismiques, traverses de chemin-de-fer, pour lesquelles le rapport R peut atteindre des valeurs égales ou supérieures à 4.
Enfin l'association des deux catégories d'armatures est utilisée lorsque la sollicitation principale est l'action des efforts tranchants dans des pièces fléchies précontraintes à la méthode de la prétension. Dans ce cas, la rupture par glissement d'une armature tendue de prëtension sollicitée par un supplément de tension dans une fissure proche de la zone d'appui est un phénomène dangereux par sa brutalité et pour lequel les règles habituelles d'additivité des effets des armatures ne s'appliquent pas. Il est alors nécessaire de disposer des armatures de complément non tendues et convenablement armées, et cela d'autant plus
que les armatures de précontrainte à haute limite élastique
ont généralement une mauvaise adhérence de type béton armé visà-vis de l'ancrage des surtensions de part et d'autre de la fissure.
Dans cette situation se trouvent les planchers très chargés et de faible portée, les poteaux précontraints par prétension et encastrés dans leur fondation, les traverses de chemin-de-fer.
Le but de l'invention est d'obtenir un procédé de précontrainte utilisable dans les cas de précontrainte mixte, et en particulier dans les cas énumérés ci-dessus, avec des armatures d'un type unique grâce au fait qu'elles sont constituées
en un acier présentant des caractéristiques particulières.
A cet effet l'invention a pour objet un procédé de précontrainte pour les cas de précontrainte mixte caractérisé en ce que on utilise des armatures d'un type unique dont la résis-
<EMI ID=1.1>
c'est-à-dire entre celle des aciers habituels d'armature de béton armé et celle des aciers. à haute limite élastique (H..L.E.) destinés à la précontrainte.
L'invention a aussi pour objet toutes les pièces
et ouvrages obtenus au moyen du procédé précité.
La description qui va suivre montrera les autres particularités et caractéristiques de l'invention.
Pour fabriquer les pièces ou construire des ouvrages suivant l'invention les armatures du type spécial indiqué plus haut sont soumises à des traitements complémentaires.
Dans certains cas on fait un traitement préalable par écrouissage, revenu ou autre conduisant à une régularisation de la courbe contrainte-déformation de l'acier afin d'obtenir un contrôle de la mise en précontrainte par vérification de l'allongement.
Dans d'autres cas on fait un traitement préalable, par tension préliminaire, éventuellement complétée
d'un traitement thermique, à une force telle que la tension dans l'armature lors de l'application de la précontrainte au béton soit en particulier une fonction linéaire de l'allongement. D'une façon générale, ce traitement adapte l'armature
aux performances requises pour la relaxation, la susceptibilité à la fragilité ou à la corrosion et à la résistance à la fatigue.
Cette tension préliminaire est adaptée à la tension résiduelle requise pour chaque pièce ou chaque ouvrage. Elle dépend également des méthodes de fabrication ou de construction (par exemple traitement thermique du béton).
"Prestressing process with special reinforcements of a single type for cases of mixed prestressing"
The invention relates to a prestressing process as well as the parts and structures obtained by means of this process.
The sustainable creation of prestressing forces,
in particular in reinforced concrete parts, is obtained in the usual way with steel reinforcements with high elastic limit, the breaking strength of which varies from 110 kg / mm <2> to more than 200 kg / mm <2>. These frames are initially stretched at the edge of the plastic domain and various preliminary treatments ensure their suitability for use (resistance to fatigue,
corrosion, reduction of relaxation).
In some cases, that is to say in the so-called mixed prestressing cases, the tensioned prestressing reinforcements are accompanied by non-tensioned reinforcements to ensure
to the room or to the work of particular qualities, for example stability in the event of fire (floors, posts), reduction of cracking (tanks, works exposed to the bad weather).
In other cases we meet this association
of the two kinds of reinforcement, that is to say when the ratio R between the maximum load which should cause failure and the normal load of use under which the concrete part or structure must have limited or no cracking is higher than the usual ratio of conventional structures subjected to bending, for which this ratio is close to 2.
This is particularly the case with parts such as
slender posts subjected to bending in opposite directions and in which the essential role of prestressing or additional reinforcements is to reduce the deformations liable to increase bending. This is also the case for parts that can be subjected to particularly high abnormal forces: frameworks in seismic zones, railway sleepers, for which the ratio R can reach values equal to or greater than 4.
Finally, the association of the two categories of reinforcement is used when the main stress is the action of cutting forces in bent parts preloaded with the pretension method. In this case, the rupture by sliding of a tensile pretensioning reinforcement requested by an additional tension in a crack close to the support zone is a dangerous phenomenon by its brutality and for which the usual rules of additivity of the effects of reinforcements do not apply. It is then necessary to have additional, non-tensioned and suitably reinforced reinforcements, all the more so.
that high elastic limit prestressing reinforcements
generally have poor adhesion of the reinforced concrete type vis-à-vis the anchoring of overvoltages on either side of the crack.
In this situation are the heavily loaded and short-span floors, the posts pre-stressed by pretension and embedded in their foundation, the railway sleepers.
The object of the invention is to obtain a prestressing process which can be used in cases of mixed prestressing, and in particular in the cases listed above, with reinforcements of a single type thanks to the fact that they are made up
made of steel with special characteristics.
To this end, the subject of the invention is a prestressing process for cases of mixed prestressing, characterized in that reinforcements of a single type are used whose resistance
<EMI ID = 1.1>
that is to say between that of the usual reinforced concrete reinforcing steels and that of steels. with high elastic limit (H..L.E.) intended for the prestressing.
The invention also relates to all parts
and works obtained by the above method.
The following description will show the other features and characteristics of the invention.
To manufacture the parts or build structures according to the invention, the reinforcements of the special type indicated above are subjected to additional treatments.
In certain cases one makes a preliminary treatment by work hardening, tempering or other leading to a regularization of the stress-strain curve of the steel in order to obtain a control of the prestressing by checking the elongation.
In other cases we do a preliminary treatment, by preliminary tension, possibly completed
of a heat treatment, at a force such that the tension in the reinforcement during the application of the prestressing to the concrete is in particular a linear function of the elongation. Generally, this treatment adapts the framework
performance required for relaxation, susceptibility to brittleness or corrosion and resistance to fatigue.
This preliminary tension is adapted to the residual tension required for each part or each work. It also depends on the manufacturing or construction methods (for example heat treatment of concrete).