CA1157281A - Element modulaire vertical de construction destine notamment aux ouvrages de retention et procede de construction de tels ouvrages - Google Patents
Element modulaire vertical de construction destine notamment aux ouvrages de retention et procede de construction de tels ouvragesInfo
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- CA1157281A CA1157281A CA000367533A CA367533A CA1157281A CA 1157281 A CA1157281 A CA 1157281A CA 000367533 A CA000367533 A CA 000367533A CA 367533 A CA367533 A CA 367533A CA 1157281 A CA1157281 A CA 1157281A
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/02—Retaining or protecting walls
- E02D29/0258—Retaining or protecting walls characterised by constructional features
- E02D29/0266—Retaining or protecting walls characterised by constructional features made up of preformed elements
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
- E04H4/0075—Swimming or splash baths or pools made of concrete
- E04H4/0087—Swimming or splash baths or pools made of concrete with walls prefabricated and floor cast in situ
Abstract
Elément modulaire vertical de construction, destiné notamment aux ouvrages de rétention et procédé de construction de tels ouvrages. L 'élément comporte dans son piètement des évidements dessinant des pieds de soutènement avant et arrière et une boucle en acier, fermée et disposée dans les susdits évidements dans un plan vertical pour être insérée dans l'armature faite d'aciers d'une semelle destinée à asseoir les fondements de l'élément. Procédé de construction remarquable en ce qu'il consiste successivement: à disposer sur un sol de fondation les éléments modulaires en station debout; à installer les aciers principaux de ferraillage de la semelle de fondation entre les pieds et entre la boucle fermée et à couler le béton de la semelle. L'élément et le procédé s'appliquent à la construction de murs de soutènement, de murs de rétention, de réservoirs d'eau, de soubassements de bâtiments.
Description
1 ~57~81 La présente inven~ion a trait a la construction d'ouvrages de genie-civil et de gros-oeuvre de batiment, et plus particulierement a celle d'ouvrages destinés a la rétention.
Dans la technique antérieure, les constructions de murs, de murs de réten-tion de liquide et/ou de solide, se réalisaient selon deux processus ci-dessous décrits.
Le premier concerne les ouvrages construits sur place, dans lesquels la partie au sol, horizontale en général, appelée radier ou semelle de fondation, est coulée en premier, en laissant en attente des armatures ou dispositions 10 nécessaires à la liaison de ce~te partie d'ouvrage avec la partie verticale.
Puis la construction se poursuit par la mise en place de la partie verticale de l'ouvrage qui transmet à la fondation les efforts d~s aux charges de toutes sortes et/ou aux poussées des solides et/ou des liquides. Pour ce faire, on réalise le coffrage, le ferraillage et le coulage de cette partie avec les moyens classiques et usuels : coFfrages en bois ou métalliques, ferraillage monté sur place, coulage du béton entre les coffrages.
Le second processus concerne les ouvrages préfabriqués totalement ou partiellement. Les ouvrages totalement fabriqués d'avance en atelier se présen-tent sous la forme de L ou de Té renversé, ou encore sous la forme plus compli-20 quée d'éléments monolithes avec une surface de repos au sol incorporée à leurstructure. Les ouvrages partiellement fabriqués d'avance en atelier se présen-tent, quant à eux, sous la forme de L possédant des aciers, en attente d'un seul côté, et qui permettent de réaliser un coulage complémentaire d'un seul caté de la fondation par rapport à la partie verticale de l'ouvrage, soit du côté ou a lieu la poussée, soit du côte opposé.
Les techniques antérieures de construction evoquees ci-dessus presentent de nombreux inconvenients. Dans le cas d'un ouvrage prefabrique en totalité sur toute sa partie verticale et toute sa partie horizontale (exemples des murs en Té ou en L), le poids de l'ensemble devient très vite important, même pour une 30 faible longueur, et l'encombrement, dès que l'on atteint 3 à ~ mètres de hau-teur, rend le transport difficile et limite la valeur economique du procede.
; D'autre part, toute modification de l'ouvrage en cours de pose est quasiment impossible.
Dans le cas d'un ouvrage prefabrique partiellement avec la possibilite d'agrandir la semelle d'un seul côte, des imprevus tels que des modifications du taux de travail du sol de fondation, une modification du trace amenant a changer l'emprise de la partie de piece au sol ou une limitation de la dimensionponctuelle de la semelle par un obstacle imprevu, peuvent se presenter sur le chantier et entra9ner des consequences financières importantes, car il peut y 40 avo;r un refus des pieces préfabriquees, une modification d'implantation de l'ouvrage ou un deplacement d'autre ouvrage gênant pour poser les pieces prefa-briquees.
~ :~ s ~
En vue d'améliorer grandement les techniques connues de construc-tion d'ouvrages de maçonnerie et aE:in d'obvier aux inconvenients préci-tés, le demandeur a clonc mené des recherches qui ont abouti à. l'u-tilisation d'un ëlement modulaire vertical de construction de section en Té, destiné a des ouvrages de retention en définissant une table de compxession pour assurer la retention et une nervure normale à ladi-te table pour trans~
mettre les efforts transversaux reçus par ce-tte dexniere, a une semelle destinée a asseoir les fondements d'un élémen-t modulaire au moins, le pia-tement de l'élément modulaire com-prenant des evidements dessinan-t aux extremites de la table e-t de la nervure trois pieds de sou-tenement ainsi. que des fers d'arma-ture en attente dans les evidements pour etre inserés dans l'arma-ture de la semelle de fondation, caractérise par le fait que lesdits fers d'armature sont formes par une barre adoptant la configuration d'un U, dispose dans un plan normal a celui de la table de compression et dont les branches verticales d'une part, sont noyees dans la masse de la partie superieure de l'element situee au-dessus du pietement de maniere a assurer un ancrage parEait e-t une transmission des tractions verticales, et dont la base d'autre part, dessine les contours d'une boucle fermee de manière à assurer une transmission des moments de flexion dudit element a sa semelle de fondation lorsque le plan vertical de la table de ce dernier est soumis a des efforts transversaux bidirectionnels, ladite boucle fermee etant de hauteur inferieure a celle des pieds de soutenement et noyee dans une de ses deux par-ties verticales dans la masse du pied de soutenement arriere de la nervure.
A partir de tels élements modulaires, le demandeur a egalement imaginé un procéde original de construc-tion d'ou-vrages de retention au moyen de tels elements, procede dans lequel sont effec-tuees classiquement les opera-tions successives -~2 -1 ~7~
suivantes: d.isposit:ion sur leux sol de Eondation et en station debout des susdits élemen-ts modulaires jux-taposes par leur table de compression, ins-tallation des aciers prin-cipaux de ferraillage de la semelle de fondation entre les pieds de soutènement, caracterise en ce qu'il consiste a dis-poser lesdits aciers principaux parallèlement aux plans des ~ barres en U et de part e-t d'autre du plan de la paroi de reten-tion formee par l'association de l'ensemble des tables de compression.
Selon l'invention, la semelle de fonda-tion n'est ferraillee e~ coulee qu'après la.mise en place des élémen-ts modulaires qui constituent la s-tructure ver-ticale ou obllque de l'ouvrage.
De maniere plus specifique, la presente invention:
- se rapporte a des dispositions constructives per-mettant à une pièce prefabriquée en beton arme, verticale ou oblique, d'etre reliee à sa semelle de fondation d'une maniere independante de la position au sol de cette derniere;
- propose des dispositions constructives permettant à la partie d'ouvrage verticale ou oblique, prefabriquee en beton arme et posee à sa place definitive, d'etre traversee de part en part par une semelle horizontale ou un radier de fon-dation executes seulement apres la pose de l'element, et dont les dispositions geometriques au sol et le ferraillacJe peuvent - etre modifies jusqu'au moment où l'on mettra les etriers ou aciers de repartition et où l'on effectuera le coulage de la semelle;
- rend, yrâce à ces dispositions constructives, avant le coulage des fondations et apres la pose de la piece prefabriquee, l'encastrement de cette derniere dans ses fonda-~tions, independant de toutes les sujetions de construction,previsibles ou non, qui peuvent se presenter lors de la realisa-- 2a -. .
' l 1~7~1 tion.
La présen:te invention fournit aux parois verticales - prefabriquees les dispositions specifiques de construction suivantes, selon les cas ci-après envisages.
A - La paroi de reten:tion est composee d'elements modulaires de section rectanguIaire ou bien trape~oldale.
Selon l'invention, au cours de la prefabrication~
il est mena.ge dans le .
''' ~' '' ~';
.~ .
~ 157~
pietement de ces eléments modulaires, un ou plusieurs evidements dessinant des pieds de soutènement dont la hauteur est superieure à celle des boucles Fermees pour eviter l'ecrasement de ces dernieres, et est egale a l'épaisseur de la semelle de ~ondation.
Selon l'invention, les susdites boucles apparaissant dans les evidements des elements sont ~ormees par des barres en acier en U dont les branches verti-cales d'une part sont noyees dans le beton de la partie superieure de chaque element de maniere à assurer l'ancrage parfait et la transmission des tractions verticales, et dont la base d'autre part dessine les contours desdites boucles.
Les pieds de soùtènement formés par les bords des evidements servent alors à
former des "pattes" en beton, arme ou non, qui transmettent à un sol de pose le poids de l'element prefabrique, et qui permettent le dégagement parfait des boucles lorsque l'elément modulaire est en station debout, position pour assurersa fonction de retention à la verticale.
Pour ce faire, la dimension et la forme des "pattes" sont choisies aux conditions ci-apres :
- qu'elles resistent au poids propre de l'element ;
- qu'elles assurent par leur position et leur nombre l'autostabilite de l'élément sur son sol de pose ;
- et qu'elles autorisent par leur position le passage des aciers de ~er-ra;llage qui seront ou pourront être mis en place dans la semelle de fondation.
Les aciers principaux de ferraillage de la semelle de fondation sont determines en nombre et d'un diametre suffisant pour passer entre les pieds de - soutenement et entre les boucles fermees, et leur position dans le sens horizon-tal est libre jusqu'au moment ou est coulé le beton de fondation.
Ainsi, lorsque l'element modulaire est dresse, les armatures de la semelle ou du radier peuvent ~lisser librement sous l'elément en passant entre les pieds de soutenement et entre les boucles fermées, de sorte que l'on peut faire varier a volonte la position du ferraillage hor;zontal de la semelle par rapporta l'élement modulaire deja positionne sur un sol depose.
B - La paroi de retention est composee d'eléments modulaires de section en Té a une ou plusieurs branches verticales.
Selon l'invention, l'élément modulaire est constitué d'une table de com-pression definie par la branche horizontale du Te, et d'une ou plusieurs nervu-res definies par la ou les branches verticales du Te.
Au cours de la prefabrication de tels elements~ un ou plusieurs évidements sont menages dans leur pietement et dessinent des pieds de soutenement dont la hauteur est superieurle a celle des boucles fermees et est égale a l'épaisseur de la semelle de fondation. Les evidements pratiques dans la table determinent des pieds "avant" et l'evidement pratique dans chaque nervure détermine un pied "arriere" dans lequel est noyée en partie une boucle fermée.
Cet (ou ces, selon le nombre de pieds "arrieré") boucle(s) sert a transmettre les efforts que reçoit ~a parsi verticale à la semelle de fondation coulée par la suite, et ce, quel que soit le sens cles efforts appliques sur 1 'ouvrage.
Ainsi, lorsqu'un element présentant une section en Té à une seule branche verticale est debout sur son sol de pose, en position pour assurer sa fonction de retention à 1a verticale, les trois pieds "avant'l et "arrière" ainsi forrnes~ermettent le degagement parfait de la bo~lcle fermée en attente à la partie basse de la nervure et l'évidement de la table permet de passer librement et/ou sans aucune gene l'armature transversale de la semelle de fondation, et ce, 10 jusqu'au moment où est coulée cette dernière.
Les caractéristiques et d'autres avantages de l'invention apparaltront plus clairement à la lecture de la description détaillee qui suit de quelques exemples concrets de realisation, choisis pour illustrer les concepts fondamen-taux de l'invention, mais nullement limitatifs de ses nombreuses variantes de réalisation et d'application.
Cette description est annexée de dessins sur lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective d'un élement modulaire vertical de construction conForme à l'invention et represente en position couchée.
Les figures 2 et 3 sont respectivement des vues de dessous et de face de 20 l'elément de la figure 1, en station debout sur son sol de fondation.
La figure 4 est une vue en coupe selon AA de l'élément de la figure 3.
La figure 5 est une vue selon B du dess;n de la figure 4 dans lequel est illustre le ferraillage de la semelle destinée à asseoir les ~ondements de l'element modulaire.
La figure 6 est une vue en perspective de trois-quart de dessus du dessin de la figure 5.
La figure 7 est une vue en coupe selon CC du dessin de la figure 5, lors du coulage de la semelle de fondation.
Les figures 8, 9 et 10 sont des vues en perspective illustrant trois 30 autres formes de réalisation d'un élément modulaire vertical de construction conforme à l'invention.
Comme on peut le voir sur les dèssins des figures 1, 2, 3 et 4, l'element modulaire vertical de construction 1, de section en Te à deux branches, horizon-tale et verticale, disposees en equerre, comporte dans son piètement :
- un evidement e1 dessinant sur les bords de la table de compression la de l'element 1 deux pieds Pa que l'on appellera "pattes avant"
- un evidement e2, dessinant sur l'extrémité de la nervure lb de l'élement 1 un pied Pb que l'on appellera "patte arrière"
- et une boucle Bl en acier, fermee et disposee dans l'evidement e2 avec 40 une partie noyée dans la masse du pied Pb.
On remarquera, en se reportant plus particulièrement à la figure 4, d'une part que la boucle B1 n'est pas en contact avec le sol de fondation 2, et , I ~ 5728~
d'autre part que les prolon~ements verticaux B'1 de la même boucle sont noyés dans la masse de l'élément 1 et sur toute sa hauteur, de manière a reprendre les futurs efforts de poussée F lorsque la construction de l'ouvrage comportant plusieurs elements 1 associes sera terminée.
L'element modulaire 1 repose donc sur le sol de fondation 2 par ses trois pattes avant Pa et arriere Pb, entre lesquelles (Cf. Fig. 5 et 6) sont glisses, perpendiculairement au plan de la table la, les aciers principaux a1 de ferrail-lage de la future semelle de fondat;on, disposes soit sous la forme d'un U, - soit sur la forme de deux nappes independantes, de manière à ce que leur hauteur h1 soit inférieure à celle, h2, des pattes Pa et Pb de l'élément 1.
Cette disposition permet de déplacer aisement le ferraillage de ladite semelle dans l'évidement e1, avant I'operation "coulage" de cette dernière.
Des ac;ers de repartition, ou etriers, a2, sont ensuite installes pour renforcer et lier entre eux ies aciers a1 avant que ne soit coulé le béton 3 de la semelle de fondation S, tel que le montre la flèche G de la figure 7. Ce beton 3, maintenu jusqu'à sa prise complète par un coffrage 4, permet aux aciers a1 de reprendre les efforts transmis par les parties verticales B'l de la boucle B1. L'epaisseur de la semelle S ainsi realisee est legèrement superieure à la hauteur h2 des pattes Pa et Pb.
La figure 8 représente une variante de l'element 1 ci~dessus decrit. En effet, l'element modulaire 10 illustre comprend deux nervures lb et, en conse-'quence, deux evidements e2, deux pattes arrière Pb et deux boucles B1.
Les figures 9 et 10 montrent un element modulaire 20 conforme à l'invention et presentant une section rectangulaire. Le piètement de cet element comporte des pieds de soutènement, soit quatre (deux~avant Pa ët deux arrière Pb - Cf.
fig. 9), soit trois (deux avant Pa et un arrière Pb - Cf. fig. 10), et une pluralité de boucles Bl juxtaposees de manière à autoriser leur croisement avec les aciers de ferraillage a1 de la semelle de fondation S.
Les elements modulaires verticaux de l'invention trouvent de nombreuses applications, en particulier dans les constructions suivantes :
- murs de soutènement - murs de retention de cereales (silos, stocks, etc...) - reservoirs d'eau potable - murs de quai - murs de defense de berges - soubassements de villas, sous-sols enterres - bassins de stations d'epuration - piscines - bajoyers d'ouvrages en forme de cadre ferme - culees de ponts.
Il est evident ~ue de nombreuses modifications et variantes de l'invention peuvent être realisees en se basant sur les enseignements ci-dessus donnés. Il " ~
1 ~7~1 est par consequent bien entendu que, sans sortir du cadre des revendications annexees, l'invention peut etre mise en oeuvre d'une maniere différente de celles plus particulièrement décrites ci-dessus.
Dans la technique antérieure, les constructions de murs, de murs de réten-tion de liquide et/ou de solide, se réalisaient selon deux processus ci-dessous décrits.
Le premier concerne les ouvrages construits sur place, dans lesquels la partie au sol, horizontale en général, appelée radier ou semelle de fondation, est coulée en premier, en laissant en attente des armatures ou dispositions 10 nécessaires à la liaison de ce~te partie d'ouvrage avec la partie verticale.
Puis la construction se poursuit par la mise en place de la partie verticale de l'ouvrage qui transmet à la fondation les efforts d~s aux charges de toutes sortes et/ou aux poussées des solides et/ou des liquides. Pour ce faire, on réalise le coffrage, le ferraillage et le coulage de cette partie avec les moyens classiques et usuels : coFfrages en bois ou métalliques, ferraillage monté sur place, coulage du béton entre les coffrages.
Le second processus concerne les ouvrages préfabriqués totalement ou partiellement. Les ouvrages totalement fabriqués d'avance en atelier se présen-tent sous la forme de L ou de Té renversé, ou encore sous la forme plus compli-20 quée d'éléments monolithes avec une surface de repos au sol incorporée à leurstructure. Les ouvrages partiellement fabriqués d'avance en atelier se présen-tent, quant à eux, sous la forme de L possédant des aciers, en attente d'un seul côté, et qui permettent de réaliser un coulage complémentaire d'un seul caté de la fondation par rapport à la partie verticale de l'ouvrage, soit du côté ou a lieu la poussée, soit du côte opposé.
Les techniques antérieures de construction evoquees ci-dessus presentent de nombreux inconvenients. Dans le cas d'un ouvrage prefabrique en totalité sur toute sa partie verticale et toute sa partie horizontale (exemples des murs en Té ou en L), le poids de l'ensemble devient très vite important, même pour une 30 faible longueur, et l'encombrement, dès que l'on atteint 3 à ~ mètres de hau-teur, rend le transport difficile et limite la valeur economique du procede.
; D'autre part, toute modification de l'ouvrage en cours de pose est quasiment impossible.
Dans le cas d'un ouvrage prefabrique partiellement avec la possibilite d'agrandir la semelle d'un seul côte, des imprevus tels que des modifications du taux de travail du sol de fondation, une modification du trace amenant a changer l'emprise de la partie de piece au sol ou une limitation de la dimensionponctuelle de la semelle par un obstacle imprevu, peuvent se presenter sur le chantier et entra9ner des consequences financières importantes, car il peut y 40 avo;r un refus des pieces préfabriquees, une modification d'implantation de l'ouvrage ou un deplacement d'autre ouvrage gênant pour poser les pieces prefa-briquees.
~ :~ s ~
En vue d'améliorer grandement les techniques connues de construc-tion d'ouvrages de maçonnerie et aE:in d'obvier aux inconvenients préci-tés, le demandeur a clonc mené des recherches qui ont abouti à. l'u-tilisation d'un ëlement modulaire vertical de construction de section en Té, destiné a des ouvrages de retention en définissant une table de compxession pour assurer la retention et une nervure normale à ladi-te table pour trans~
mettre les efforts transversaux reçus par ce-tte dexniere, a une semelle destinée a asseoir les fondements d'un élémen-t modulaire au moins, le pia-tement de l'élément modulaire com-prenant des evidements dessinan-t aux extremites de la table e-t de la nervure trois pieds de sou-tenement ainsi. que des fers d'arma-ture en attente dans les evidements pour etre inserés dans l'arma-ture de la semelle de fondation, caractérise par le fait que lesdits fers d'armature sont formes par une barre adoptant la configuration d'un U, dispose dans un plan normal a celui de la table de compression et dont les branches verticales d'une part, sont noyees dans la masse de la partie superieure de l'element situee au-dessus du pietement de maniere a assurer un ancrage parEait e-t une transmission des tractions verticales, et dont la base d'autre part, dessine les contours d'une boucle fermee de manière à assurer une transmission des moments de flexion dudit element a sa semelle de fondation lorsque le plan vertical de la table de ce dernier est soumis a des efforts transversaux bidirectionnels, ladite boucle fermee etant de hauteur inferieure a celle des pieds de soutenement et noyee dans une de ses deux par-ties verticales dans la masse du pied de soutenement arriere de la nervure.
A partir de tels élements modulaires, le demandeur a egalement imaginé un procéde original de construc-tion d'ou-vrages de retention au moyen de tels elements, procede dans lequel sont effec-tuees classiquement les opera-tions successives -~2 -1 ~7~
suivantes: d.isposit:ion sur leux sol de Eondation et en station debout des susdits élemen-ts modulaires jux-taposes par leur table de compression, ins-tallation des aciers prin-cipaux de ferraillage de la semelle de fondation entre les pieds de soutènement, caracterise en ce qu'il consiste a dis-poser lesdits aciers principaux parallèlement aux plans des ~ barres en U et de part e-t d'autre du plan de la paroi de reten-tion formee par l'association de l'ensemble des tables de compression.
Selon l'invention, la semelle de fonda-tion n'est ferraillee e~ coulee qu'après la.mise en place des élémen-ts modulaires qui constituent la s-tructure ver-ticale ou obllque de l'ouvrage.
De maniere plus specifique, la presente invention:
- se rapporte a des dispositions constructives per-mettant à une pièce prefabriquée en beton arme, verticale ou oblique, d'etre reliee à sa semelle de fondation d'une maniere independante de la position au sol de cette derniere;
- propose des dispositions constructives permettant à la partie d'ouvrage verticale ou oblique, prefabriquee en beton arme et posee à sa place definitive, d'etre traversee de part en part par une semelle horizontale ou un radier de fon-dation executes seulement apres la pose de l'element, et dont les dispositions geometriques au sol et le ferraillacJe peuvent - etre modifies jusqu'au moment où l'on mettra les etriers ou aciers de repartition et où l'on effectuera le coulage de la semelle;
- rend, yrâce à ces dispositions constructives, avant le coulage des fondations et apres la pose de la piece prefabriquee, l'encastrement de cette derniere dans ses fonda-~tions, independant de toutes les sujetions de construction,previsibles ou non, qui peuvent se presenter lors de la realisa-- 2a -. .
' l 1~7~1 tion.
La présen:te invention fournit aux parois verticales - prefabriquees les dispositions specifiques de construction suivantes, selon les cas ci-après envisages.
A - La paroi de reten:tion est composee d'elements modulaires de section rectanguIaire ou bien trape~oldale.
Selon l'invention, au cours de la prefabrication~
il est mena.ge dans le .
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pietement de ces eléments modulaires, un ou plusieurs evidements dessinant des pieds de soutènement dont la hauteur est superieure à celle des boucles Fermees pour eviter l'ecrasement de ces dernieres, et est egale a l'épaisseur de la semelle de ~ondation.
Selon l'invention, les susdites boucles apparaissant dans les evidements des elements sont ~ormees par des barres en acier en U dont les branches verti-cales d'une part sont noyees dans le beton de la partie superieure de chaque element de maniere à assurer l'ancrage parfait et la transmission des tractions verticales, et dont la base d'autre part dessine les contours desdites boucles.
Les pieds de soùtènement formés par les bords des evidements servent alors à
former des "pattes" en beton, arme ou non, qui transmettent à un sol de pose le poids de l'element prefabrique, et qui permettent le dégagement parfait des boucles lorsque l'elément modulaire est en station debout, position pour assurersa fonction de retention à la verticale.
Pour ce faire, la dimension et la forme des "pattes" sont choisies aux conditions ci-apres :
- qu'elles resistent au poids propre de l'element ;
- qu'elles assurent par leur position et leur nombre l'autostabilite de l'élément sur son sol de pose ;
- et qu'elles autorisent par leur position le passage des aciers de ~er-ra;llage qui seront ou pourront être mis en place dans la semelle de fondation.
Les aciers principaux de ferraillage de la semelle de fondation sont determines en nombre et d'un diametre suffisant pour passer entre les pieds de - soutenement et entre les boucles fermees, et leur position dans le sens horizon-tal est libre jusqu'au moment ou est coulé le beton de fondation.
Ainsi, lorsque l'element modulaire est dresse, les armatures de la semelle ou du radier peuvent ~lisser librement sous l'elément en passant entre les pieds de soutenement et entre les boucles fermées, de sorte que l'on peut faire varier a volonte la position du ferraillage hor;zontal de la semelle par rapporta l'élement modulaire deja positionne sur un sol depose.
B - La paroi de retention est composee d'eléments modulaires de section en Té a une ou plusieurs branches verticales.
Selon l'invention, l'élément modulaire est constitué d'une table de com-pression definie par la branche horizontale du Te, et d'une ou plusieurs nervu-res definies par la ou les branches verticales du Te.
Au cours de la prefabrication de tels elements~ un ou plusieurs évidements sont menages dans leur pietement et dessinent des pieds de soutenement dont la hauteur est superieurle a celle des boucles fermees et est égale a l'épaisseur de la semelle de fondation. Les evidements pratiques dans la table determinent des pieds "avant" et l'evidement pratique dans chaque nervure détermine un pied "arriere" dans lequel est noyée en partie une boucle fermée.
Cet (ou ces, selon le nombre de pieds "arrieré") boucle(s) sert a transmettre les efforts que reçoit ~a parsi verticale à la semelle de fondation coulée par la suite, et ce, quel que soit le sens cles efforts appliques sur 1 'ouvrage.
Ainsi, lorsqu'un element présentant une section en Té à une seule branche verticale est debout sur son sol de pose, en position pour assurer sa fonction de retention à 1a verticale, les trois pieds "avant'l et "arrière" ainsi forrnes~ermettent le degagement parfait de la bo~lcle fermée en attente à la partie basse de la nervure et l'évidement de la table permet de passer librement et/ou sans aucune gene l'armature transversale de la semelle de fondation, et ce, 10 jusqu'au moment où est coulée cette dernière.
Les caractéristiques et d'autres avantages de l'invention apparaltront plus clairement à la lecture de la description détaillee qui suit de quelques exemples concrets de realisation, choisis pour illustrer les concepts fondamen-taux de l'invention, mais nullement limitatifs de ses nombreuses variantes de réalisation et d'application.
Cette description est annexée de dessins sur lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective d'un élement modulaire vertical de construction conForme à l'invention et represente en position couchée.
Les figures 2 et 3 sont respectivement des vues de dessous et de face de 20 l'elément de la figure 1, en station debout sur son sol de fondation.
La figure 4 est une vue en coupe selon AA de l'élément de la figure 3.
La figure 5 est une vue selon B du dess;n de la figure 4 dans lequel est illustre le ferraillage de la semelle destinée à asseoir les ~ondements de l'element modulaire.
La figure 6 est une vue en perspective de trois-quart de dessus du dessin de la figure 5.
La figure 7 est une vue en coupe selon CC du dessin de la figure 5, lors du coulage de la semelle de fondation.
Les figures 8, 9 et 10 sont des vues en perspective illustrant trois 30 autres formes de réalisation d'un élément modulaire vertical de construction conforme à l'invention.
Comme on peut le voir sur les dèssins des figures 1, 2, 3 et 4, l'element modulaire vertical de construction 1, de section en Te à deux branches, horizon-tale et verticale, disposees en equerre, comporte dans son piètement :
- un evidement e1 dessinant sur les bords de la table de compression la de l'element 1 deux pieds Pa que l'on appellera "pattes avant"
- un evidement e2, dessinant sur l'extrémité de la nervure lb de l'élement 1 un pied Pb que l'on appellera "patte arrière"
- et une boucle Bl en acier, fermee et disposee dans l'evidement e2 avec 40 une partie noyée dans la masse du pied Pb.
On remarquera, en se reportant plus particulièrement à la figure 4, d'une part que la boucle B1 n'est pas en contact avec le sol de fondation 2, et , I ~ 5728~
d'autre part que les prolon~ements verticaux B'1 de la même boucle sont noyés dans la masse de l'élément 1 et sur toute sa hauteur, de manière a reprendre les futurs efforts de poussée F lorsque la construction de l'ouvrage comportant plusieurs elements 1 associes sera terminée.
L'element modulaire 1 repose donc sur le sol de fondation 2 par ses trois pattes avant Pa et arriere Pb, entre lesquelles (Cf. Fig. 5 et 6) sont glisses, perpendiculairement au plan de la table la, les aciers principaux a1 de ferrail-lage de la future semelle de fondat;on, disposes soit sous la forme d'un U, - soit sur la forme de deux nappes independantes, de manière à ce que leur hauteur h1 soit inférieure à celle, h2, des pattes Pa et Pb de l'élément 1.
Cette disposition permet de déplacer aisement le ferraillage de ladite semelle dans l'évidement e1, avant I'operation "coulage" de cette dernière.
Des ac;ers de repartition, ou etriers, a2, sont ensuite installes pour renforcer et lier entre eux ies aciers a1 avant que ne soit coulé le béton 3 de la semelle de fondation S, tel que le montre la flèche G de la figure 7. Ce beton 3, maintenu jusqu'à sa prise complète par un coffrage 4, permet aux aciers a1 de reprendre les efforts transmis par les parties verticales B'l de la boucle B1. L'epaisseur de la semelle S ainsi realisee est legèrement superieure à la hauteur h2 des pattes Pa et Pb.
La figure 8 représente une variante de l'element 1 ci~dessus decrit. En effet, l'element modulaire 10 illustre comprend deux nervures lb et, en conse-'quence, deux evidements e2, deux pattes arrière Pb et deux boucles B1.
Les figures 9 et 10 montrent un element modulaire 20 conforme à l'invention et presentant une section rectangulaire. Le piètement de cet element comporte des pieds de soutènement, soit quatre (deux~avant Pa ët deux arrière Pb - Cf.
fig. 9), soit trois (deux avant Pa et un arrière Pb - Cf. fig. 10), et une pluralité de boucles Bl juxtaposees de manière à autoriser leur croisement avec les aciers de ferraillage a1 de la semelle de fondation S.
Les elements modulaires verticaux de l'invention trouvent de nombreuses applications, en particulier dans les constructions suivantes :
- murs de soutènement - murs de retention de cereales (silos, stocks, etc...) - reservoirs d'eau potable - murs de quai - murs de defense de berges - soubassements de villas, sous-sols enterres - bassins de stations d'epuration - piscines - bajoyers d'ouvrages en forme de cadre ferme - culees de ponts.
Il est evident ~ue de nombreuses modifications et variantes de l'invention peuvent être realisees en se basant sur les enseignements ci-dessus donnés. Il " ~
1 ~7~1 est par consequent bien entendu que, sans sortir du cadre des revendications annexees, l'invention peut etre mise en oeuvre d'une maniere différente de celles plus particulièrement décrites ci-dessus.
Claims (2)
1. Elément modulaire vertical de construction de section en Té, destiné à des ouvrages de rétention en définis-sant une table de compression pour assurer la rétention et une nervure normale à ladite table pour transmettre les efforts transversaux reçus par cette dernière, à une semelle destinée à asseoir les fondements d'un élément modulaire au moins, le piètement de l'élément modulaire comprenant des évidements dessinant aux extrémités de la table et de la nervure trois pieds de soutènement ainsi que des fers d'armature en attente dans les évidements pour être insérés dans l'armature de la semelle de fondation, caractérisé par le fait que lesdits fers d'armature sont formés par une barre adoptant la configuration d'un U, disposé dans un plan normal à celui de la table de compression et dont les branches verticales d'une part, sont noyées dans la masse de la partie supérieure de l'élément située au-dessus du piètement de manière à assurer un ancrage parfait et une transmission des tractions verticales, et dont la base d'autre part, dessine les contours d'une boucle fermée de manière à assurer une transmission des moments de flexion dudit élément à sa semelle de fondation lorsque le plan vertical de la table de ce dernier est soumis à des efforts transver-saux bidirectionnels, ladite boucle fermée étant de hauteur inférieure à celle des pieds de soutènement et noyée dans une de ses deux parties verticales dans la masse du pied de soutène-ment arrière de la nervure.
2. Procédé de construction d'un ouvrage de réten-tion au moyen d'éléments modulaires verticaux selon la revendication 1, dans lequel sont effectuées classiquement les opérations successives suivantes:
- disposition sur leur sol de fondation et en station debout des susdits éléments modulaires juxtaposés par leur table de compression, - installation des aciers principaux de ferraillage de la semelle de fondation entre les pieds de soutènement, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer lesdits aciers principaux parallèlement aux plans des barres en U et de part et d'autre du plan de la paroi de rétention formée par l'asso-ciation de l'ensemble des tables de compression.
- disposition sur leur sol de fondation et en station debout des susdits éléments modulaires juxtaposés par leur table de compression, - installation des aciers principaux de ferraillage de la semelle de fondation entre les pieds de soutènement, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer lesdits aciers principaux parallèlement aux plans des barres en U et de part et d'autre du plan de la paroi de rétention formée par l'asso-ciation de l'ensemble des tables de compression.
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