Procédé et dispositif pour l'exécution de constructions et de parties de constructions monolithes en béton armé. Dans ses brevets et publications anté rieurs, l'inventeur a montré que l'on peut améliorer considérablement les qualités du béton armé en utilisant, pour la constitution des armatures, des aciers à haute limite élas tique soumis à une tension préalable suffi samment élevée pour qu'il y subsiste des ten sions qui déterminent dans le béton des sys tèmes de contraintes permanentes, lesquelles modifient avantageusement celles qui résul tent des efforts auxquels la pièce est soumise en service. On obtient ainsi des pièces jouis sant de qualités exceptionnelles de résistance et de prix de revient.
L'emploi de ces procédés exige des maté riels dont le poids, le prix et les difficultés de manipulation croissent avec la dimension des éléments à fabriquer et qui finissent par être non maniables, ce qui a gêné jusqu'ici leur application à la construction de grands édifices monolithes. Le procédé qui fait l'objet de la présente invention permet d'étendre les avantages des précontraintes permanentes, imposées aux matériaux, à, des constructions en béton armé de dimensions quelconques possédant toutes les propriétés des constructions monolithes exécutées en place, moyennant l'emploi d'un matériel peu coûteux et maniable.
Ce procédé comporte la création dans la construction de contraintes permanentes par la mise en tension préalable des armatures à un taux suffisant. Sa caractéristique consiste en ce que le béton de la construction étant coulé par éléments distincts tels qu'ils ne né cessitent que des moules de dimensions ré duites et de réemploi facile, les armatures communes à plusieurs éléments sont soumises, avant coulage de chaque élément, sur la por tion qui traverse ce dernier et après durcisse ment des éléments précédemment coulés, à une tension préalable qui est fonction des fatigues que cet élément supportera en ser- vice, mais qui doit être suffisante pour que le long des surfaces de contact des éléments,
qui sont obtenues par coulage d'un élément contre un élément voisin déjà durci, les réac tions mutuelles desdits éléments résultant de la tension des armatures, du poids propre et des charges, soient des compressions qui con courent à l'assemblage des divers éléments.
L'invention s'étend également au dispo sitif servant à la mise en oeuvre de ce pro cédé.
Pour réaliser le procédé, on peut détermi ner d'abord, comme s'il s'agissait d'une cons truction en un seul bloc, par l'application des principes de la résistance des matériaux, les formes et les dimensions de la construction ainsi que ses armatures et l'état élastique qu'il convient de donner à celles-ci avant cou lage du béton qui doit les enrober, pour obte nir après la prise et les diverses déformations du béton, le système de contraintes le plus favorable à la bonne tenue de la construction.
Cet état élastique comporte des tensions, variables entre zéro et la limite élastique du métal, soit d'une armature à l'autre, soit le long d'une même armature.
Ceci fait, on peut partager la masse du béton de la construction en éléments de di mensions telles qu'ils correspondent à des moules maniables et formés en général d'or ganes susceptibles de nombreux réemplois. Lesdits éléments peuvent être coulés séparé ment ou successivement, les armatures de meurant ininterrompues et traversant les cof frages des surfaces de contact entre éléments contigus, par des ouvertures appropriées.
Avant le coulage d'un premier élément de béton, on placera de préférence les armatures qui le traversent, au moins sur la longueur de cette traversée, dans l'état élastique prévu.
Dans le cas le plus général, ceci peut s'ob tenir conformément au brevet suisse antérieur no 145377 du 25 septembre 1929, en saisis sant chaque barre ou groupe de barres d'ar matures entre des ancrages provisoires formés par des pinces ou autres moyens, que l'on sol licitera par l'action de vérins, de manière à allonger l'armature, en prenant appui sur des organes de transmission des efforts, en géné ral extérieurs à la pièce à exécuter.
Quand le durcissement du béton du pre mier élément sera suffisant, on pourra placer les armatures intéressant le deuxième élément dans l'état de tension prévu dans la traversée de ce deuxième élément.
Pour les armatures de cet élément non solidaires du premier, on peut procéder comme pour le premier; pour les armatures communes au premier et au deuxième élé ment, on peut tendre la partie de ces arma tures comprise dans le deuxième élément en prenant appui en général sur le béton durci du premier.
Les exemples qui vont être décrits ci- après permettront -de comprendre comment le procédé peut être mis en #uvre. Il est bien spécifié que ces exemples ne sont pas limitatifs et que l'invention peut être appli quée à toute construction en béton soumise à des efforts quels qu'en soient l'importance et la destination.
On décrira d'abord en regard des fig. 1 à 4,du dessin l'exécution d'une couverture de halle de grande portée au moyen de poutres comportant une "âme verticale et deux se melles.
La fig. 1 est une coupe transversale d'un dispositif de moulage d'une de ces poutres; La fig. 2 est une coupe longitudinale par tielle; La fig. 3 est une coupe horizontale de la fig. 1 .selon III III; La fig. 4 est une vue schématique en élé vation verticale de l'ensemble d'une installa tion de moulage;
La fig. 4a est une coupe partielle en plan, selon IVa IVa, représentant la fixation des armatures sur la base,du moule.
L'armature de la poutre est formée d'une série de barres horizontales c, ci, c2, c3... groupées dans la membrure inférieure, de barres horizontales u réparties uniformément, de barres verticales j, f. Toutes ces barres pourraient être en acier par exemple à 100 kg par mm2- .de limite de rupture et <B>80</B> kg de limite élastique, obtenue par étirage préalable.
De plus, il sera prévu des arma tures en acier quelconque, transversales aux premières pour améliorer leur ancrage pour un effet de frettage du béton. Les armatures en acier dur seront tendues de telle sorte que, compte tenu de tous les efforts imposés à la poutre tant de flexion que de cisaillement et de toutes les déformations du béton (défor mations par retrait. déformations élastiques et plastiques), il subsiste en celui-ci en tout point des compressions permanentes.
I1 est clair que, par ce moyen, on élimine toute possibilité de fissuration de la poutre. On peut dès lors envisager -des taux -de con traintes au cisaillement, de l'ordre de gran deur des contraintes de compression, par suite bien plus élevées que les maxima cou ramment acceptés. D'autre part, les con- traintes maxima de compression sont consi dérablement moins élevées que dans le béton armé ordinaire.
Le schéma de ces contraintes est en effet (fig. la) une ligne telle que A1-B1; pour le béton armé ordinaire, ce serait une ligne A@-B2, où 0l, B2 représente la déformation du béton,<I>'0,</I> AZ la déforma tion de l'acier.
Pour l'exécution de la poutre considérée, on commence suivant la méthode générale à délimiter des éléments de béton à couler suc cessivement. En ce cas, ils peuvent être di visés en quatre catégories: l c Eléments enrobant à la fois des parties des armatures c de même longueur, voisines de leurs extrémités et -des parties des arma tures j qui y pénètrent (voir par exemple éléments 59, fig. 2);
20 Eléments enrobant seulement des par ties des armatures j voisines des extrémités supérieures de ces armatures (par exemple éléments 59, fig. 2); 3c Eléments enrobant seulement des par ties des armatures j voisines de leurs extré mités inférieures; 40 Eléments limités par des plans verti caux équidistants PN_,, PIC.. etc. (fig. 3) constituant tout le reste de la poutre.
Les éléments en béton de la première ont des largeurs décroissantes de manière -à lais- ser le passage libre à. celles des armatures c qui ne les concernent pas (voir éléments 11, lia, llb sur la fig. 4a).
On pourrait, pour l'exécution de ces élé ments, se conformer exactement à la méthode générale, maie on peut simplifier beaucoup en remarquant que, dans la traversée des trois premières catégories d'éléments, aucune armature n'a besoin d'être tendue et qu'ils n'ont pas de surface commune. Rien n'empê che de les exécuter en une ou plusieurs fois et même d'avance pour ceux d'entre eux, comme ceux des catégories 2 et 3, dont le volume unitaire peut n'être pas très impor tant et qui, de ce fait, sont faciles à mettre en place après coulage.
On peut remarquer également qu'il est facile de réaliser d'un seul coup une mise en tension des armatures c communes à tous les éléments de la quatrième catégorie qu'elles traversent.
Pour cela, l'ensemble des armatures est disposé sur un organe qui forme fond de moule pour toute la poutre. Cet organe est constitué par une forte poutre en deux élé ments a et al portés par des charpentes ap propriées telles que 50 (fig. 4) sur des cha riots 51 qui permettent de les disposer suc cessivement sous chacune des poutres à cons- truire. Les deux demi-poutres<I>a,
ai</I> doivent pouvoir être calées ou décalées en hauteur de quelques centimètres à l'aide -de vérins 52 pour permettre les démoulages et prendre de petits mouvements dans le sens de leur lon gueur grâce à des rouleaux 53 sous l'action de vérins b qui permettent d'éloigner leurs extrémités d'abord en contact, avec une puis sance égale à la tension maximum totale à donner à l'ensemble -des armatures princi pales c,<I>cl,</I> c2.
Ceci fait, on coule les éléments des trois premières catégories et on ,solidarise provi soirement de la base de moule les éléments de la première catégorie tels que 11 (fig. 2), ce qui s'obtient par exemple à l'aide de stries 12 de la surface supérieure de celle-ci et de tirefonds 1.3 pénétrant dans les éléments mou lés au travers du fond de moule (voir aussi fig. 4 ou 4a) ou d'organes de butée tels que ceux représentés fig. 5 en élévation et fig. 6 en coupe.
Sur ces figures, 15 est une pièce r6sis- tante engagée dans un orifice prévu dans la. base da moule a en béton armé. Entre cette pièce et son appui 1,6 contre la base de moule, on peut engager une cale 17 destinée, par son enlèvement, quand le béton de la pièce moulée sur la base a aura fait prise et durci, à créer, dans la base a, un vide qui facilite le démoulage.
Le tout est revêtu d'une enve loppe 18 destinée à < rendre le démoulage plus aisé, facile<B>à,</B> déformer, à détruire ou à faire g o lisser, telle que du caoutchouc, du plâtre, du carton, du tissu, du feutre, .du bois ou de la tôle.
On solidarise par des moyens analogues les :éléments de la deuxième catégorie avec la base de moule. Le durcissement complet des éléments des trois premières catégories sera rendu aussi rapide que nécessaire en vibrant le béton ou en le vibrant et le comprimant; ou en le vibrant, le comprimant et le chauf fant. notamment en disposant les stries 12 du fond de moule et même, éventuellement, les tirefonds 13 pour être chauffés par une cir culation de vapeur.
On écarte alors l'une de l'autre les deux parties a et cal de la base<B>de</B> moule par le jeu des vérins hydrauliques b (fig. 4); on tend ainsi toutes les barres <I>c, ci, c2,</I> etc. si multanément.
Avant la mise en place des armatures, on aura disposé sur les fonds de moule, sous les éléments de la première catégorie, des tôles h. écartées des fonds de moules par des sail lies i ou des barres ou des évidements pra tiqués dans la surface du béton du moule, tant pour éviter que la masse et la rigidité des fonds de moule ne freinent la vibration du béton, que pour permettre son chauffage par de la vapeur envoyée entre la tôle h et la base de moule a., al, enfin pour faciliter le démoulage.
On mettra ensuite en place le coffrage d'un élément .de la quatrième catégorie ayant la longueur de celui-ci, qui peut être relati- vement faible; ce coffrage peut être constitué comme représenté, à titre d'exemple, sur les fig. 1 à 3. Il est formé par des éléments en tôle 11, 12, 13... et profilés m1, m2, m3 assem blés par des soudures longitudinales et cons tituant des .éléments tubulaires dont les lignes de contact n ajustées ne laissent pas passer les éléments solides, mais laissent fil trer l'eau.
Ces éléments sont assemblés sur des profilés o de façon à former des demi- coquilles reliées deux à deux par des tiges p traversant l'âme de la poutre à travers des tubes de caoutchouc p1 (fig. 1) qui permet tent l'extraction facile des tiges p après le durcissement du béton.
Ce moule étant mis en place, par exem ple pour l'exécution de l'élément N de la quatrième catégorie en bout de l'élément N - 1 .déjà réalisé (fig. 3), on disposera les coffrages verticaux 54 le séparant de la place réservée à l'élément suivant N + 1, l'élé ment précédent N - 1 déjà moulé fermant de son côté le bout du moule. Ces coffrages verticaux 54 seront fixés aux armatures ho rizontales ?c qu'on déterminera de manière qu'au taux de tension désiré pour elles, elles maintiennent lesdits coffrages contre la pres sion hydraulique du béton qu'ils supportent.
On pourra utiliser pour cela des diepositifs formant butée pour les coffrages 54 et venant s'accrocher et se fixer sur les armatures (par exemple un dispositif à coins tel que celui indiqué à la partie supérieure @de la fig. 3 et représenté à plus grande échelle fig. 7, le coin 3 étant bloqué par une vis. 4, les coins 5 et 6 à petit angle sont indesserrables et maintiennent la barre u;
le .desserrage de la vis 4 débloque le système).
Les coffrages verticaux 54 sont munis de trous laissant passer les armatures et pouvant comporter des joints étanches au béton.
Le coffrage supérieur constituant le cou vercle -du moule sera par exemple formé de fers en<B>U</B> transversaux 56 soudés sur les tôles 57 et sur lesquels s'appuient des fers à<B>I</B> longitudinaux 58.
Le tout est maintenu par des tire-fonds 59a vissés dans les élé ments<B>69</B> de la troisième catégorie, un cer- tain jeu étant ménagé entre ces éléments et les tôles<B>57</B> du couvercle pour permettre une mobilité de ce couvercle vers l'intérieur du moule. Les tire-fonds seront reliés, par exem ple, par des palonniers 59b à des vérins 60 prenant appui sur les fers en<B>1</B> 58.
Des ori fices ménagés par exemple dans le coffrage supérieur permettent .de remplir le moule.
Le béton est vibré par exemple à l'aide d'arbres 62 munis de balourds et tournant à grande vitesse dans des paliers 63 figés sur les moules latéraux (fig. 1).
Après avoir rempli le moule, on fermera les orifices réservés à cet effet, puis on agira sur les vérins 60 qui, d'une part, tendent les armatures verticales j, ' j1 et, d'autre part, pressent sur le couvercle -du moule.
De ce fait, le couvercle du moule est repoussé vers l'intérieur et le béton est ainsi comprimé. Le béton ainsi comprimé repousse les cof- frages verticaux 54, ce qui produit la mise en tension des armatures horizontales u. On pourrait aussi agir par des vérins ou des écrous sur les tiges p reliant les deux moitiés du moule à droite et à gauche de la poutre,
de manière à exercer une compression hori zontale sur le béton.
Si on veut obtenir un démoulage rapide, on enverra ,de la vapeur au contact @du béton, en la faisant passer par exemple dans les pro filés<I>in',</I> né, m3... et 5,6 ou dans d'autres ca naux, notamment d'ans lescavités interposées entre la tôle h et la base de moule, comme indiqué ci-dessus.
Une fois exécuté l'élément N de la poutre, le moule pourra être déplacé vers l'élément suivant N + 1 par des chariots roulant sur une voie supportée par le fond :de moule a, as.
Dans le cas de poutres de hauteur va riable, il suffira d'ajouter ou de retrancher aux moules latéraux un élément de largeur constante. De même, on peut faire varier l'épaisseur des âmes ou -des semelles par de simples changements de calage.
Si le moule a la même longueur qu'un élément à mouler, l'étanchéité au raccord avec l'élément N -. 1 précédemment moulé est assurée par un élément déformable 65 ne s'opposant pas à la compression du béton; cet élément peut être une gouttière métalli que munie d'un joint en caoutchouc (fig. 3).
Le moule peut être relié aux parties déjà moulées par des organes appropriés tels que 61 (fig. 3) permettant ,des ,d#éform#atio-ns, figés sur le béton,déjà ,durci en utilisant les trous réservés dans l'âme ou,
des stries 61a moulées sur la paroi du béton et contre lesquelles on maintient appliqués les organes à figer. On peut, en,ce cas, prendre appui contre le moule pour tendre les armatures horizontales au delà de ce que permettrait la pression exercée par le béton sur le coffrage -de séparation 54 des tronçons successifs.
On peut exécuter en béton précontraint les parties de la construction reliant une poutre aux poutres précédemment réalisées.
Pour cela, il suffit de mettre en place, avant coulage des poutres, les armatures de ces organes normales auxdites poutres et y pénétrant, après achèvement des poutres, on tendra aisément ces armatures à l'aide de vérins hydrauliques, convenablement répartis, agissant entre les semelle des poutres, puis on coulera le béton.
Toute construction, quelle qu'en soit la complexité, pourra être réalisée par une ap- plication. des méthodes ,générales qui ont été décrites, mais il sera possible de trouver des simplifications applicables aux divers cas particuliers.
L'application du procédé :suivant l'inven- tion est d'autant plus avantageuse qu'il s'agit de constructions soumises à des efforts aux quels il est particulièrement difficile de ré sister avec les procédés ordinaires, tels que des fatigues exceptionnellement élevées, no tamment au cisaillement, ou des efforts vio lemment alternés.
Ce procédé est évidemment applicable à toutes sortes de constructions autres que des poutres, par exemple cylindres ou prismes de toute forme et toute orientation dont il per met le fonçage, simultanément à l'exécution, tubages et -colonnes creuses ou pleines pour forages, pieux foncés au vérin, battus ou vissés,
éléments souterrains ou sous-marins (exemple: radiers, bajoyers d'écluse, etc.) ayant à résister à de grands efforts de flexion ou cisaillement et pouvant avoir en longueur, largeur et épaisseur, -des dimensions illimi tées, colonnes en élévation de toute nature, toutes dimensions et -destinations, ainsi que pour tous tuyaux,dedestination quelconque,
avec d'autant plus d'avantage que la résis- tance,de <B>ces</B> éléments à la compression, trac tion, flexion, torsion est énorme et obtenue à des prix extrêmement bas en raison des ré- sistances élevées des bétons obtenus et du faible prix de l'unité de résistance des fils en acier dur formant les armatures.
Method and device for the execution of constructions and parts of monolithic constructions of reinforced concrete. In his previous patents and publications, the inventor has shown that the qualities of reinforced concrete can be considerably improved by using, for the constitution of the reinforcements, steels with a high elastic limit subjected to a pre-tension sufficiently high to that there remain tensions which determine permanent stress systems in concrete, which advantageously modify those which result from the forces to which the part is subjected in service. Parts are thus obtained which enjoy exceptional qualities of resistance and cost price.
The use of these processes requires materials whose weight, price and handling difficulties increase with the size of the elements to be manufactured and which end up being unmanageable, which has hitherto hampered their application to the construction of large monolithic buildings. The method which is the subject of the present invention makes it possible to extend the advantages of permanent prestressing, imposed on the materials, to reinforced concrete constructions of any dimensions having all the properties of monolithic constructions executed in place, through the use of inexpensive and handy material.
This process involves the creation in the construction of permanent stresses by pre-tensioning the reinforcements at a sufficient rate. Its characteristic consists in that the concrete of the construction being poured by separate elements such that they only require molds of small dimensions and easy to reuse, the reinforcements common to several elements are subjected, before casting of each element, on the portion which crosses the latter and after hardening of the previously cast elements, to a preliminary tension which depends on the fatigue that this element will withstand in service, but which must be sufficient so that along the contact surfaces of the elements ,
which are obtained by casting an element against an already hardened neighboring element, the mutual reactions of said elements resulting from the tension of the reinforcements, the dead weight and the loads, ie compressions which concur in the assembly of the various elements.
The invention also extends to the device used for the implementation of this process.
In order to carry out the process, one can first of all determine, as if it were a single block construction, by applying the principles of material resistance, the shapes and dimensions of the construction. as well as its reinforcements and the elastic state which should be given to them before casting the concrete which is to cover them, in order to obtain, after setting and the various deformations of the concrete, the stress system most favorable to the good performance of the construction.
This elastic state comprises tensions, which vary between zero and the elastic limit of the metal, either from one reinforcement to another, or along the same reinforcement.
Once this is done, the mass of the concrete of the construction can be divided into elements of dimensions such that they correspond to manageable molds and generally formed of or ganes susceptible of numerous re-uses. Said elements can be cast separately or successively, the die reinforcements uninterrupted and passing through the cof frages of the contact surfaces between contiguous elements, through appropriate openings.
Before casting a first concrete element, the reinforcements which pass through it will preferably be placed, at least along the length of this crossing, in the expected elastic state.
In the most general case, this can be achieved in accordance with previous Swiss patent no.145377 of September 25, 1929, by gripping each bar or group of mature bars between temporary anchors formed by clamps or other means, that will be ground licitera by the action of jacks, so as to lengthen the reinforcement, by resting on force transmission members, generally external to the part to be performed.
When the hardening of the concrete of the first element is sufficient, the reinforcements concerning the second element can be placed in the state of tension provided for in the crossing of this second element.
For the reinforcements of this element not integral with the first, one can proceed as for the first; for the reinforcements common to the first and second element, the part of these reinforcements included in the second element can be stretched, generally resting on the hardened concrete of the first.
The examples which will be described below will make it possible to understand how the process can be carried out. It is clearly specified that these examples are not limiting and that the invention can be applied to any concrete construction subjected to forces whatever the importance and the destination.
We will first describe with reference to FIGS. 1 to 4, from the drawing the execution of a hall covering of great span by means of beams comprising a "vertical web and two melles.
Fig. 1 is a cross section of a device for molding one of these beams; Fig. 2 is a partial longitudinal section; Fig. 3 is a horizontal section of FIG. 1. According to III III; Fig. 4 is a schematic view in vertical elevation of the assembly of a molding installation;
Fig. 4a is a partial sectional plan, along IVa IVa, showing the attachment of the frames to the base of the mold.
The reinforcement of the beam is formed by a series of horizontal bars c, ci, c2, c3 ... grouped in the lower chord, of horizontal bars u distributed evenly, of vertical bars j, f. All these bars could be made of steel, for example at 100 kg per mm2-. Of breaking point and <B> 80 </B> kg of elastic limit, obtained by prior drawing.
In addition, any steel reinforcement will be provided, transverse to the first to improve their anchoring for a concrete hooping effect. The hard steel reinforcements will be tensioned in such a way that, taking into account all the forces imposed on the beam, both bending and shearing, and all the deformations of the concrete (deformations by shrinkage, elastic and plastic deformations), there remains in this one in every point of the permanent cuts.
It is clear that, by this means, any possibility of cracking of the beam is eliminated. It is therefore possible to envisage -de stress rates in shear, of the order of magnitude of the compressive stresses, consequently much higher than the maxima currently accepted. On the other hand, the maximum compressive stresses are considerably lower than in ordinary reinforced concrete.
The diagram of these constraints is in fact (fig. La) a line such as A1-B1; for ordinary reinforced concrete this would be a line A @ -B2, where 0l, B2 represents the deformation of concrete, <I> '0, </I> AZ the deformation of steel.
For the execution of the considered beam, one starts according to the general method to delimit the concrete elements to be poured successively. In this case, they can be divided into four categories: lc Elements encasing both parts of the reinforcements c of the same length, adjacent to their ends, and parts of the reinforcements j which penetrate them (see for example elements 59, fig. 2);
20 elements covering only parts of the reinforcements j adjacent to the upper ends of these reinforcements (for example elements 59, FIG. 2); 3c Elements wrapping only parts of reinforcements j adjacent to their lower ends; 40 Elements limited by equidistant vertical planes PN_ ,, PIC .. etc. (fig. 3) constituting all the rest of the beam.
The concrete elements of the first have decreasing widths so as to leave the passage free to. those of the reinforcements c which do not concern them (see elements 11, 11a, 11b in fig. 4a).
One could, for the execution of these elements, conform exactly to the general method, but one can simplify a lot by noting that, in crossing the first three categories of elements, no reinforcement needs to be stretched. and that they do not have a common surface. Nothing prevents them from being performed in one or more times and even in advance for those of them, such as those in categories 2 and 3, whose unit volume may not be very large and which, therefore fact, are easy to install after pouring.
One can also notice that it is easy to carry out at one go a tensioning of the reinforcements c common to all the elements of the fourth category which they cross.
For this, all the reinforcements are placed on a member which forms the mold base for the whole beam. This member is constituted by a strong beam in two elements a and al carried by appropriate frames such as 50 (fig. 4) on chariots 51 which allow them to be placed successively under each of the beams to be constructed. The two half-beams <I> a,
ai </I> must be able to be wedged or offset in height by a few centimeters using jacks 52 to allow demoulding and take small movements in the direction of their length thanks to rollers 53 under the action of jacks b which allow their ends to be moved away, first in contact, with a power equal to the total maximum tension to be given to the assembly of the main reinforcements c, <I> cl, </I> c2.
This done, the elements of the first three categories are cast and the elements of the first category such as 11 (fig. 2) are temporarily secured to the base of the mold, which is obtained for example using striations. 12 of the upper surface thereof and of lag screws 1.3 penetrating into the soft elements les through the mold base (see also fig. 4 or 4a) or stop members such as those shown in fig. 5 in elevation and FIG. 6 in section.
In these figures, 15 is a resistant part engaged in an orifice provided in the. reinforced concrete mold base. Between this part and its support 1.6 against the mold base, we can engage a wedge 17 intended, by its removal, when the concrete of the molded part on the base has set and hardened, to create, in the base a, a vacuum which facilitates demolding.
The whole is coated with a casing 18 intended to <make demoulding easier, easy <B> to, </B> deform, destroy or make go smooth, such as rubber, plaster, cardboard, fabric, felt, wood or sheet metal.
The elements of the second category are secured by similar means with the mold base. The complete hardening of the elements of the first three categories will be made as fast as necessary by vibrating the concrete or by vibrating and compressing it; or by vibrating it, compressing it and heating it fant. in particular by arranging the ridges 12 of the mold base and even, optionally, the lag screws 13 to be heated by a circulation of steam.
The two parts a and cal of the base <B> of </B> mold are then separated from each other by the set of hydraulic jacks b (fig. 4); we stretch all the bars <I> c, ci, c2, </I> etc. simultaneously.
Before the installation of the reinforcements, we will have placed on the mold bases, under the elements of the first category, sheets h. spaced from the mold bases by ribs i or bars or recesses made in the concrete surface of the mold, both to prevent the mass and rigidity of the mold bases from slowing down the vibration of the concrete, and only to allow its heating by steam sent between the sheet h and the mold base a., al, finally to facilitate demolding.
We will then put in place the formwork of an element .de the fourth category having the length thereof, which can be relatively short; this formwork can be formed as shown, by way of example, in FIGS. 1 to 3. It is formed by sheet elements 11, 12, 13 ... and profiles m1, m2, m3 assembled by longitudinal welds and constituting tubular elements whose contact lines n adjusted do not leave pass the solid elements, but let the water flow.
These elements are assembled on profiles o so as to form half-shells connected two by two by rods p crossing the web of the beam through rubber tubes p1 (fig. 1) which allows easy extraction tent. of the rods p after the concrete has hardened.
This mold being put in place, for example for the execution of the element N of the fourth category at the end of the element N - 1. Already produced (fig. 3), the vertical formwork 54 separating it from the place reserved for the next element N + 1, the previous element N - 1 already molded closing the end of the mold on its side. These vertical forms 54 will be fixed to the horizontal reinforcements? C which will be determined so that at the desired tension rate for them, they maintain said forms against the hydraulic pressure of the concrete which they support.
For this, we can use diepositifs forming a stop for the shutterings 54 and coming to hook and be fixed on the reinforcements (for example a device with wedges such as that indicated at the upper part of FIG. 3 and shown on a larger scale. ladder Fig. 7, wedge 3 being locked by a screw 4, wedges 5 and 6 at small angles cannot be released and hold bar u;
loosening screw 4 releases the system).
The vertical forms 54 are provided with holes allowing the reinforcements to pass through and which may include watertight joints to the concrete.
The upper formwork constituting the cover -of the mold will for example be formed of transverse <B> U </B> irons 56 welded to the sheets 57 and on which the longitudinal <B> I </B> irons are supported. 58.
The whole is maintained by lag bolts 59a screwed into the elements <B> 69 </B> of the third category, a certain clearance being left between these elements and the plates <B> 57 </B> of the cover to allow mobility of this cover towards the interior of the mold. The lag bolts will be connected, for example, by lifting beams 59b to jacks 60 bearing on the irons at <B> 1 </B> 58.
Orifices made for example in the upper formwork allow .de to fill the mold.
The concrete is vibrated for example using shafts 62 fitted with unbalances and rotating at high speed in bearings 63 fixed on the lateral molds (FIG. 1).
After filling the mold, we will close the orifices reserved for this purpose, then we will act on the jacks 60 which, on the one hand, stretch the vertical reinforcements j, 'j1 and, on the other hand, press on the cover -du mold.
As a result, the mold cover is pushed inwards and the concrete is thus compressed. The concrete thus compressed repels the vertical formwork 54, which produces the tensioning of the horizontal reinforcements u. One could also act by jacks or nuts on the rods p connecting the two halves of the mold to the right and to the left of the beam,
so as to exert a horizontal compression on the concrete.
If we want to obtain rapid demolding, we will send steam in contact with the concrete, passing it for example through the profiles <I> in ', </I> born, m3 ... and 5.6 or in other channels, in particular in lescavités interposed between the sheet h and the mold base, as indicated above.
Once the element N of the beam has been executed, the mold can be moved to the next element N + 1 by carriages rolling on a track supported by the bottom: of mold a, as.
In the case of beams of variable height, it will suffice to add or subtract from the side molds an element of constant width. Likewise, the thickness of the webs or soles can be varied by simple changes in wedging.
If the mold has the same length as an element to be molded, the sealing at the connection with the element N -. 1 previously molded is provided by a deformable element 65 which does not oppose the compression of the concrete; this element can be a metal gutter fitted with a rubber seal (fig. 3).
The mold can be connected to the parts already molded by suitable members such as 61 (fig. 3) allowing, deform # atio-ns, fixed on the concrete, already hardened by using the holes reserved in the core or,
streaks 61a molded on the concrete wall and against which the members to be fixed are kept applied. In this case, it is possible to rest against the mold in order to tension the horizontal reinforcements beyond what the pressure exerted by the concrete on the formwork -dividing 54 of the successive sections would allow.
The parts of the construction connecting a beam to the beams previously made can be executed in prestressed concrete.
For this, it suffices to put in place, before casting the beams, the reinforcements of these members normal to said beams and penetrating therein, after completion of the beams, these reinforcements will easily be stretched using hydraulic jacks, suitably distributed, acting between the flanges of the beams, then we will pour the concrete.
Any construction, no matter how complex, can be achieved by an application. general methods which have been described, but it will be possible to find simplifications applicable to the various particular cases.
The application of the process: according to the invention is all the more advantageous as it is a question of constructions subjected to forces to which it is particularly difficult to resist with ordinary processes, such as exceptionally high fatigue , especially in shear, or violently alternating forces.
This process is obviously applicable to all kinds of constructions other than beams, for example cylinders or prisms of any shape and any orientation which it allows for driving, simultaneously with the execution, casings and hollow or solid columns for drilling, piles dark with the jack, beaten or screwed,
underground or submarine elements (example: rafts, lock walls, etc.) having to withstand great bending or shearing forces and which may have in length, width and thickness, - unlimited dimensions, columns in elevation of any kind, all dimensions and -destinations, as well as for all pipes, of any destination,
with all the more advantage that the resistance of <B> these </B> elements to compression, traction, bending, torsion is enormous and obtained at extremely low prices due to the high resistances the concretes obtained and the low price of the unit of resistance of the hard steel wires forming the reinforcements.