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REVENDICATIONS
1. Pièce ou ouvrage en béton précontraint comportant des armatures de renfort, caractérisé en ce que les armatures de précontrainte et les armatures de renfort sont faites d'un même acier dont la résistance à la rupture est comprise entre 60 et 120 kg/mm2.
2. Procédé de fabrication de la pièce ou de l'ouvrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait un traitement préalable, élevant la limite élastique pour conduire 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.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le traitement préalable consiste en un écrouissage, en un revenu ou en une tension préliminaire.
L'invention concerne une pièce ou un ouvrage en béton précontraint selon le préambule de la revendication 1. L'invention concerne aussi un procédé pour sa fabrication.
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 à plus de 200 kg/mm2. Ces armatures sont tendues initialement à la limite du domaine plastique et différents traitements préalables assurent leur aptitude à l'utilisation (résistance à la fatigue et à la corrosion, réduction de la relaxation).
Dans certains cas, c'est-à-dire dans ceux 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 maximale 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 traditionnels sollicités en flexion, pour lesquels ce rapport est voisin de2.
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, I'association des deux catégories d'armatures est utilisée lorsque la sollicitation principale est l'action des efforts tranchants dans des pièces fléchies précontraintes par la méthode de la prétension, c'est-à-dire en tendant les armatures avant de couler le béton.
Dans ce cas, la rupture par glissement d'une armature tendue de prétension 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 vis-à-vis de l'ancrage de 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 une pièce ou un ouvrage du genre cité 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, la pièce ou l'ouvrage selon l'invention est caractérisé en ce que les armatures de précontrainte et les armatures de renfort sont faites d'un même acier dont la résistance à la rupture est comprise entre 60 et 120 kg/mm2, c'est-à-dire entre celle des aciers habituels d'armature de béton armé et celle des aciers à haute limite élastique (HLE) destinés à la précontrainte.
La description qui va suivre montrera les particularités et caractéristiques de l'invention.
Pour fabriquer la pièce ou l'ouvrage, on soumet suivant l'invention les armatures de précontrainte avant le coulage du béton à un traitement préalable élevant la limite élastique pour conduire à une régularisation de la courbe contrainte/déformation de l'acier.
Ce traitement préalable peut se faire par écrouissage, revenu ou autre conduisant à la 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 ce 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).
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CLAIMS
1. Part or work in prestressed concrete comprising reinforcing reinforcements, characterized in that the prestressed reinforcements and the reinforcing reinforcements are made of the same steel whose tensile strength is between 60 and 120 kg / mm2.
2. A method of manufacturing the part or the work according to claim 1, characterized in that a preliminary treatment is carried out, raising the elastic limit to lead to a regularization of the stress / deformation curve of the steel, in order to obtain a control of the prestressing by checking the elongation.
3. Method according to claim 2, characterized in that the preliminary treatment consists of work hardening, tempering or preliminary tension.
The invention relates to a part or a work of prestressed concrete according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for its manufacture.
The sustainable creation of prestressing forces, in particular in reinforced concrete parts, is usually obtained with steel reinforcements with high elastic limit, the breaking strength of which varies from 110 to more than 200 kg / mm2. These frames are initially stretched at the edge of the plastic domain and various preliminary treatments ensure their suitability for use (resistance to fatigue and corrosion, reduction in relaxation).
In certain cases, that is to say in what is called a case of mixed prestressing, the tensioned prestressing reinforcements are accompanied by non-tensioned reinforcements to ensure the part or the work of particular qualities, for example stability in the event of fire (floors, posts), reduction in cracking (tanks, structures exposed to the weather).
In other cases, this association of the two kinds of reinforcement is encountered, that is to say when the ratio R between the maximum load which is to cause failure and the normal load of use under which the part or the concrete structure must have limited or no cracking is higher than the usual ratio of traditional structures subjected to bending, for which this ratio is close to 2.
This is in particular the case of 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 by the pretension method, that is to say by stretching the reinforcement before pouring concrete.
In this case, the rupture by sliding of a tensile pretensioned reinforcement solicited 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 reinforcements that are not stretched and suitably reinforced, and this all the more so since the prestressing reinforcements with high elastic limit generally have poor adhesion of the reinforced concrete type with respect to the anchoring of overvoltages on both sides of the crack.
In this situation are the very loaded and short span floors, the posts prestressed by pretension and embedded in their foundation, the railway sleepers.
The object of the invention is to obtain a part or a work of the kind mentioned above, with reinforcements of a single type thanks to the fact that they are made of a steel having particular characteristics.
For this purpose, the part or the work according to the invention is characterized in that the prestressing reinforcements and the reinforcing reinforcements are made of the same steel whose tensile strength is between 60 and 120 kg / mm2 , that is to say between that of the usual steels for reinforcing reinforced concrete and that of steels with high elastic limit (HLE) intended for prestressing.
The following description will show the features and characteristics of the invention.
To manufacture the part or the structure, the prestressing reinforcements before the pouring of the concrete are subjected according to the invention to a prior treatment raising the elastic limit to lead to a regularization of the stress / deformation curve of the steel.
This preliminary treatment can be done by work hardening, tempering or other leading to the regularization of the stress / deformation curve of the steel in order to obtain a control of the prestressing by checking the elongation.
In other cases, this preliminary treatment is carried out by preliminary tension, possibly supplemented by a heat treatment, at a force such as the tension in the reinforcement, during the application of the prestressing to the concrete, namely in particular a linear function of the elongation. In general, this treatment adapts the reinforcement to the 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).