CH712909B1 - Dispositif de mise en attente d'armatures de liaison entre deux parties d'un ouvrage en béton et procédé de fabrication de ce dispositif. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (10) pour la mise en attente de tronçons d'au moins un fer d'armature qui assurent la liaison entre deux parties d'un ouvrage en béton construites de manière décalée dans le temps, lesdits fers d'armature comprenant au moins un premier élément noyé dans une première partie dudit ouvrage en béton et au moins un deuxième élément destiné à être noyé dans ladite seconde partie dudit ouvrage en béton, au moment de son coulage, ledit au moins un deuxième élément constituant un fer d'attente agencé pour devenir un fer d'armature pour contribuer à coupler les deux parties dudit ouvrage en béton, ledit dispositif (10) comportant au moins un caisson (11) comprenant un corps de caisson (12) et un couvercle de caisson (13) agencé pour s'adapter sur ledit corps de caisson (12) en vue de fermer le caisson (11), ledit caisson (11) définissant un espace intérieur pour contenir ledit au moins un fer d'attente. Le corps de caisson (12) comporte une plaque de fond (14) destinée à être appliquée contre une surface de la première partie dudit ouvrage en béton, cette plaque de fond comprenant au moins une ouverture (30) dimensionnée pour permettre le passage d'un dit fer d'attente qui prolonge le premier élément dudit fer d'armature noyé dans ladite première partie dudit ouvrage en béton ; et une pluralité de zones embouties (40) formant des bossages extérieurs (41) agencés pour réaliser une pluralité de cavités moulées dans ladite surface de ladite première partie dudit ouvrage en béton, lesdites cavités étant destinées à être ensuite comblées de béton lors du coulage de ladite deuxième partie dudit ouvrage en béton ; et ledit caisson (11) étant dimensionné de telle manière que son espace intérieur puisse contenir ledit au moins un fer d'attente, au moins dans un état replié, pendant l'intervalle de temps séparant la réalisation desdites première et deuxième parties dudit ouvrage en béton . L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel dispositif.

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif pour la mise en attente de tronçons d'au moins un fer d'armature qui assurent la liaison entre deux parties d'un ouvrage en béton construites de manière décalée dans le temps, lesdits fers d'armature comprenant au moins un premier élément noyé dans une première partie dudit ouvrage en béton et au moins un deuxième élément destiné à être noyé dans ladite seconde partie dudit ouvrage en béton, au moment de son coulage, ledit au moins un deuxième élément constituant un fer d'attente agencé pour devenir un fer d'armature pour contribuer à coupler les deux parties dudit ouvrage en béton, ledit dispositif comportant au moins un caisson comprenant un corps de caisson et un couvercle de caisson agencé pour s'adapter sur ledit corps de caisson en vue de fermer le caisson, ledit caisson définissant un espace intérieur pour contenir ledit au moins un fer d'attente.

[0002] L'invention concerne également un procédé de fabrication dudit dispositif pour la mise en attente de tronçons de fers d'armatures qui assurent la liaison entre deux parties d'un ouvrage en béton construites d'une manière décalée dans le temps, lesdits fers d'armature comprenant au moins un premier élément noyé dans une première partie dudit ouvrage en béton et au moins un deuxième élément destiné à être noyé dans ladite seconde partie dudit ouvrage en béton, au moment de son coulage, ledit au moins un deuxième élément constituant un fer d'attente agencé pour devenir un fer d'armature pour contribuer à coupler les deux parties dudit ouvrage en béton, ledit dispositif comportant au moins un caisson comprenant un corps de caisson et un couvercle de caisson agencé pour s'adapter sur ledit corps de caisson en vue de fermer le caisson, ledit caisson définissant un espace intérieur pour contenir ledit au moins un fer d'attente, ce procédé étant réalisé de manière automatisée.

Technique antérieure

[0003] On connaît déjà de nombreux dispositifs de mise en attente de fers de liaison de ce type. Le dispositif décrit par le brevet suisse CH 666 931 comprend un support sous la forme d'une tôle pliée en U comportant des fentes sur sa face avant pour permettre le passage de boucles de fers d'armatures. La face avant du support est lisse de sorte que la liaison entre les deux parties en béton s'effectue mal et a tendance à fissurer.

[0004] La demande de brevet européen publiée sous le numéro EP 0 258 158 A1 comporte un caisson constitué de deux éléments qui s'emboîtent. La face frontale du caisson a une surface sensiblement lisse de sorte que l'on observe les mêmes inconvénients au niveau de la liaison entre les deux parties en béton que précédemment.

[0005] Le brevet suisse CH 656 418 décrit un dispositif similaire comportant un caisson fait de deux éléments, un fond et un couvercle. Le couvercle qui est posé sur les bords latéraux repliés du fond comporte des emboutis en forme de creux, ce qui permet d'obtenir des reliefs d'accrochage dans les structures en béton destinées à être reliées par la suite par une liaison également en béton. La réalisation de ce dispositif est relativement complexe et le décoffrage est délicat à cause de la fragilité des reliefs.

[0006] Le brevet suisse CH 651 096 décrit un dispositif de ce type dans lequel le caisson comporte des nervures ou gorges longitudinales cannelées dans le sens de la longueur. Ce caisson est compliqué et coûteux à réaliser et le décoffrage peut poser des problèmes nécessitant une intervention manuelle pour casser du béton qui s'est infiltré partiellement dans le caisson.

[0007] Le brevet suisse CH 678 876 décrit également un dispositif de ce type ayant un caisson structuré comportant des zones profondes et des zones de plus faible profondeur régulièrement intercalées dans le sens transversal. En outre, les zones de moindre profondeur ont aussi une largeur réduite de sorte que les bords latéraux du caisson sont irréguliers. Ce type de dispositif est compliqué à réaliser, coûteux et difficile à décoffrer.

[0008] Le dispositif du brevet suisse CH 702 428 comporte un caisson métallique en forme de boîtier comprenant un premier élément de boîtier, dit élément frontal ayant un profil en U, et un second élément de boîtier, dit élément de fond ayant également un profil en U, ledit élément de fond étant agencé pour s'emboîter dans ledit élément frontal. L'élément frontal est pourvu d'ouvertures pour le passage de boucles de fer d'armatures de liaison et l'élément frontal comporte des inserts disposés par zones au moins au niveau des ouvertures de passage des boucles de fer d'armatures de liaison. Ces inserts permettent le passage desdites boucles de fer d'armatures à travers l'élément frontal.

[0009] Ce dispositif nécessite la fabrication d'inserts moulés et leur mise en place qui est effectuée manuellement, de sorte qu'une préparation automatique du dispositif de mise en attente de fers d'armature est coûteuse et laborieuse, empêchant toute automatisation.

Exposé de l'invention

[0010] La présente invention se propose de pallier les inconvénients susmentionnés et d'offrir un dispositif de mise en attente de fers d'armatures pour assurer la liaison entre deux parties d'ouvrage en béton, facile à réaliser de manière automatisée et, par conséquent, à un coût très économique, ce dispositif présentant en outre l'avantage de réaliser une jonction de deux parties de construction en béton particulièrement efficace et fiable.

[0011] Ce but est atteint par le dispositif selon l'invention tel que défini en préambule et caractérisé en ce que ledit corps de caisson comporte une plaque de fond destinée à être appliquée contre une surface de la première partie dudit ouvrage en béton, cette plaque de fond comprenant au moins une ouverture dimensionnée pour permettre le passage d'un dit fer d'attente qui prolonge le premier élément dudit fer d'armature noyé dans ladite première partie dudit ouvrage en béton ; et une pluralité de zones embouties formant des bossages extérieurs agencés pour réaliser une pluralité de cavités moulées dans ladite surface de ladite première partie dudit ouvrage en béton, lesdites cavités étant destinées à être ensuite comblées de béton lors du coulage de ladite deuxième partie dudit ouvrage en béton ; et ledit caisson étant dimensionné de telle manière que son espace intérieur puisse contenir ledit au moins un fer d'attente, au moins dans un état replié, pendant l'intervalle de temps séparant la réalisation desdites première et deuxième parties dudit ouvrage en béton.

[0012] Selon un mode de réalisation avantageux, la plaque de fond est sensiblement rectangulaire et est entourée de côtés latéraux dressés perpendiculairement par rapport à ladite plaque de fond, et le couvercle de caisson comporte une face frontale de forme rectangulaire entourée de côtés dressés perpendiculairement par rapport à la surface de ladite face frontale, les dimensions de ladite face frontale étant légèrement inférieures à celles de ladite plaque de fond, de manière à permettre l'emboîtement dudit couvercle de caisson dans ledit corps de caisson.

[0013] D'une manière avantageuse, ladite plaque de fond dudit corps de caisson comporte au moins deux ouvertures dimensionnées pour permettre le passage de deux fers d'attente, lesdits fers d'attente formant deux branches prolongeant une boucle ouverte qui forme ledit au moins un premier élément desdits fers d'armature, ce premier élément desdits fers d'armature étant noyé dans ladite première partie dudit ouvrage en béton et lesdits fers diattente étant destinés à être noyés dans ladite seconde partie dudit ouvrage en béton.

[0014] La profondeur dudit caisson est avantageusement suffisante pour loger lesdites branches desdits fers d'armature, repliées sensiblement à angle droit par rapport à la direction axiale de ladite boucle ouverte noyée dans ladite première partie dudit ouvrage en béton.

[0015] De manière préférentielle, les ouvertures et les bossages extérieurs sont disposés alternativement.

[0016] Selon une forme de réalisation, lesdits bossages sont oblongs avec une longueur disposée selon un axe longitudinal dudit corps de caisson et une largeur disposée selon un axe transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit corps de caisson.

[0017] Dans ce cas, les bossages extérieurs ont avantageusement une longueur comprise entre 1,5 à 3 fois leur largeur et une profondeur comprise entre 0,5 à 2 fois leur largeur.

[0018] De préférence, lesdits bossages extérieurs sont réalisés par emboutissage de la tôle métallique avec laquelle est réalisé ledit caisson.

[0019] Le procédé de fabrication du dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que ledit corps de caisson et ledit couvercle de caisson sont réalisés indépendamment par découpage-emboutissage-pliage de deux feuilles de tôle métallique, le corps de caisson étant réalisé par les opérations suivantes : découpage d'une feuille de tôle métallique sensiblement rectangulaire ayant une longueur égale à la longueur de la plaque de fond du corps de caisson augmenté de deux fois la hauteur des côtés latéraux dudit corps de caisson, et une largeur égale à la largeur de la plaque de fond du corps de caisson augmentée de deux fois la hauteur des côtés latéraux dudit corps de caisson, découpage par emboutissage des ouvertures de passage des branches desdits fers d'attente et emboutissage des zones embouties pour former des bossages extérieurs, pliage des côtés latéraux du caisson, le couvercle de caisson étant réalisé par les opérations suivantes : découpage d'une feuille de tôle métallique sensiblement rectangulaire ayant une longueur égale à la longueur de la face frontale du couvercle de caisson augmenté de deux fois la hauteur des côtés dudit couvercle de caisson, et une largeur égale à la largeur de la face frontale du couvercle de caisson augmentée de deux fois la hauteur des côtés latéraux dudit couvercle de caisson, pliage des côtés latéraux du couvercle de caisson.

[0020] La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée d'une forme de réalisation préférée du dispositif, en référence aux dessins annexés donnés à titre indicatif et non limitatif, dans lesquels : la figure 1 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention, pour la mise en attente de fers de liaison de deux parties d'un ouvrage en béton construites de manière décalée dans le temps, la figure 2A est une vue partielle en plan illustrant une partie du dispositif selon l'invention, de la figure 1, la figure 2B est une vue partielle en coupe illustrant le dispositif de la figure 2A, la figure 3A est une vue partielle en plan illustrant une partie du dispositif selon l'invention, correspondant à une autre forme de réalisation, et la figure 3B est une vue partielle en coupe illustrant le dispositif de la figure 3A.

Meilleure manière de réaliser l'invention

[0021] En référence aux figures, et en particulier à la figure 1, le dispositif 10 pour la mise en attente de tronçons de fers d'armatures qui assurent la liaison entre deux parties d'un ouvrage en béton construites de façon différée, comporte un caisson métallique 11 comprenant un premier élément appelé le corps 12 du caisson, et un second élément, appelé le couvercle 13 du caisson, ladite deuxième partie étant agencée pour s'adapter sur ladite première partie, à savoir le corps 12 du caisson 11 en vue de fermer ledit caisson. Ces deux éléments 12 et 13 sont de préférence réalisés en tôle pliée de relativement faible épaisseur, par exemple de l'ordre de 0.5 mm. Ledit corps 12 du caisson 11 est constitué d'une plaque de fond 14 de forme générale rectangulaire et plane et de quatre rebords latéraux 15a, 15b, 15c et 15d qui sont dressés à 90° par rapport à la surface de la plaque de fond 14, respectivement le long des grands côtés et des petits côtés du rectangle du fond 14. Ledit couvercle 13 du caisson 11 comporte une face frontale 16 de forme générale rectangulaire et plane et de quatre rebords latéraux 17a, 17b, 17c et 17d qui sont dressés à 90° par rapport à la surface de la face frontale 16, respectivement le long des grands côtés et des petits côtés du rectangle de la face frontale 16. Les dimensions respectives du corps 12 du caisson 11 et du couvercle 13 du caisson 11 sont telles que le couvercle 12 s'emboîte dans ledit corps 12 pour former un caisson fermé 11.

[0022] La première fonction du caisson 11 consiste à loger dans son espace intérieur, des fers d'armatures destinés à coupler une première partie d'une construction en béton avec une deuxième partie de la construction en béton lorsque les deux parties sont construites successivement, le béton de la première partie étant déjà pris et durci lorsque le béton de la deuxième partie est coulé dans un coffrage approprié. A cet effet, on utilise des fers d'armatures 20 ayant un premier élément qui forme une boucle ouverte 21 noyée dans ladite première partie dudit ouvrage en béton et un deuxième élément 22 prolongeant les deux extrémités de ladite boucle ouverte 21, ledit deuxième élément 22 étant constitué de deux tronçons sensiblement rectilignes 22a et 22b qui sont repliés pour pouvoir être logés dans l'espace intérieure dudit caisson 11, en attendant d'être redressés et noyés dans ladite deuxième partie dudit ouvrage en béton, au moment où la masse de béton est coulée dans le coffrage de cette deuxième partie de la construction.

[0023] Les fers d'armatures 20 traversent la plaque de fond 14 du corps 12 du caisson 11 par des ouvertures 30 qui ont un diamètre légèrement plus grand que celui des fers d'armatures. Ces ouvertures sont découpées de préférence par emboutissage. Les ouvertures 30 sont disposées par paires de telle manière que les branches rectilignes 22a et 22b du deuxième élément 22 des fers d'armature 20, puissent être introduites dans le corps 12 du caisson 11 et repliés approximativement à angle droit par rapport à la surface de la boucle ouverte 21 des fers d'armature 20.

[0024] Pour un même caisson 11, le nombre des fers d'armatures 20 peut être variable. Les paires d'ouvertures 30 sont avantageusement disposées selon des lignes droites ou en quinconce. Chaque caisson contient de préférence entre 3 et paires de branches 21a et 21b de fers d'attente repliés.

[0025] Afin d'améliorer la jonction entre les deux surfaces respectives des deux parties de la construction en béton, la plaque de fond 14 du corps 12 du caisson 11 comporte une série de zones embouties 40 formant des bossages extérieurs 41 agencés pour réaliser une pluralité de cavités moulées dans la paroi adjacente de ladite première partie dudit ouvrage en béton, lesdites cavités étant ensuite comblées de béton lors du coulage de ladite deuxième partie dudit ouvrage en béton. A titre d'exemple, comme le montrent les figures 2A, 2B, 3A et 3B les zones embouties 40 en creux dans la plaque de fond 14, sont des bossages 41 en relief, de l'autre côté de la tôle du fond 14. La forme de ces zones embouties 40 est choisie pour qui assurer un couplage efficace des surfaces en regard des deux parties de l'ouvrage en béton, lorsque les deux parties sont réalisées. Les zones embouties peuvent être positionnées verticalement ou horizontalement, de sorte que l'on aura le même type de structure complémentaire pour une cloison verticale couplée à une autre cloison verticale ou pour un plafond horizontal couplé à une cloison verticale. Les figures 2A et 2B représentent des zones embouties de forme oblongue et les figures 3A et 3B représentent des zones embouties de forme carrée. D'autres formes sont envisageables.

[0026] La production des caissons peut être entièrement automatisée et comporte une première phase de préparation du corps 12 du caisson 11 et une deuxième phase de préparation du couvercle 13. Pour ce qui est du corps 12, on découpe la tôle rectangulaire qui comprend la plaque de fond et les rebords latéraux, on réalise les ouvertures de passage des fers d'attente par emboutissage-découpage, on réalise ensuite les bossages par emboutissage et on redresse les rebords latéraux autour de la plaque de fond. Le couvercle est réalisé par découpage de la face frontale et des rebords latéraux qui sont ensuite repliés à 90°. Après la mise en place des fers d'attente, le caisson est prêt pour son utilisation sur un chantier de construction.

[0027] Bien d'autres modes de réalisation sont envisageables. La forme et les dimensions des bossages/zones embouties pourraient être modifiées. Le nombre de bossages pourrait être changé. Les variantes envisagées restent toutefois dans le champ d'application des revendications et ne dépassent pas le cadre de la présente invention.

Claims (10)

1. Dispositif (10) pour la mise en attente de tronçons d'au moins un fer d'armature qui assurent la liaison entre deux parties d'un ouvrage en béton construites de manière décalée dans le temps, lesdits fers d'armature comprenant au moins un premier élément noyé dans une première partie dudit ouvrage en béton et au moins un deuxième élément destiné à être noyé dans ladite seconde partie dudit ouvrage en béton, au moment de son coulage, ledit au moins un deuxième élément constituant un fer d'attente agencé pour devenir un fer d'armature pour contribuer à coupler les deux parties dudit ouvrage en béton, ledit dispositif (10) comportant au moins un caisson (11) comprenant un corps de caisson (12) et un couvercle de caisson (13) agencé pour s'adapter sur ledit corps de caisson (12) en vue de fermer le caisson (11), ledit caisson (11) définissant un espace intérieur pour contenir ledit au moins un fer d'attente, caractérisé en ce que ledit corps de caisson (12) comporte une plaque de fond (14) destinée à être appliquée contre une surface de la première partie dudit ouvrage en béton, cette plaque de fond comprenant au moins une ouverture (30) dimensionnée pour permettre le passage d'un dit fer d'attente qui prolonge le premier élément dudit fer d'armature noyé dans ladite première partie dudit ouvrage en béton ; et une pluralité de zones embouties (40) formant des bossages extérieurs (41) agencés pour réaliser une pluralité de cavités moulées dans ladite surface de ladite première partie dudit ouvrage en béton, lesdites cavités étant destinées à être ensuite comblées de béton lors du coulage de ladite deuxième partie dudit ouvrage en béton ; et ledit caisson (11) étant dimensionné de telle manière que son espace intérieur puisse contenir ledit au moins un fer d'attente, au moins dans un état replié, pendant l'intervalle de temps séparant la réalisation desdites première et deuxième parties dudit ouvrage en béton .

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de fond (14) est sensiblement rectangulaire et est entourée de côtés latéraux (15a, 15b, 15c, 15d) dressés perpendiculairement par rapport à ladite plaque de fond (14) et en ce que le couvercle de caisson (13) comporte une face frontale (16) de forme rectangulaire entourée de côtés latéraux (17a, 17b, 17c, 17d) dressés perpendiculairement par rapport à la surface de ladite face frontale (16), les dimensions de ladite face frontale (16) étant légèrement inférieures à celles de ladite plaque de fond (14), de manière à permettre l'emboîtement dudit couvercle de caisson (13) dans ledit corps de caisson (12).

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque de fond (14) dudit corps de caisson (12) comporte au moins deux ouvertures (30) dimensionnées pour permettre le passage de deux fers d'attente, lesdits fers d'attente formant deux branches (22a, 22b) prolongeant une boucle ouverte (21) qui forme ledit au moins un premier élément desdits fers d'armature, ce premier élément desdits fers d'armature étant noyé dans ladite première partie dudit ouvrage en béton et lesdits fers d'attente étant destinés à être noyés dans ladite seconde partie dudit ouvrage en béton.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la profondeur dudit caisson (11) est suffisante pour loger lesdites branches (22a, 22b) desdits fers d'armature, repliées sensiblement à angle droit par rapport à la direction axiale de ladite boucle ouverte (21) noyée dans ladite première partie dudit ouvrage en béton.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (30) et lesdits bossages extérieurs (41) sont disposés alternativement.

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits bossages extérieurs (41) sont oblongs avec une longueur disposée selon un axe longitudinal dudit corps de caisson (12) et une largeur disposée selon un axe transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit corps de caisson (12).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits bossages extérieurs (41) ont une longueur comprise entre 1,5 à 3 fois leur largeur.

8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits bossages extérieurs (41) ont une profondeur comprise entre 0,5 à 2 fois leur largeur.

9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lesdits bossages extérieurs (41) sont réalisés par emboutissage d'une tôle métallique avec laquelle est réalisé ledit caisson (11).

10. Procédé de fabrication d'un dispositif (10) pour la mise en attente de tronçons de fers d'armatures selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit corps de caisson (12) et ledit couvercle de caisson (13) sont réalisés indépendamment par découpage-emboutissage-pliage de deux feuilles de tôle métallique, le corps de caisson (12) étant réalisé par les opérations suivantes : – découpage d'une feuille de tôle métallique sensiblement rectangulaire ayant une longueur égale à la longueur de la plaque de fond (14) du corps de caisson (12) augmenté de deux fois la hauteur des côtés latéraux (15a, 15b, 15c, 15d) dudit corps de caisson (12), et une largeur égale à la largeur de la plaque de fond (14) du corps de caisson (12) augmentée de deux fois la hauteur des côtés latéraux (15a, 15b, 15c, 15d) dudit corps de caisson (12), – découpage par emboutissage des ouvertures (30) de passage des branches (22a, 22b) desdits fers d'attente et emboutissage des zones embouties (40) pour former des bossages extérieurs (41), – pliage des côtés latéraux (15a, 15b, 15c, 15d) du caisson (11), le couvercle de caisson (13) étant réalisé par les opérations suivantes : – découpage d'une feuille de tôle métallique sensiblement rectangulaire ayant une longueur égale à la longueur de la face frontale (16) du couvercle de caisson (13) augmenté de deux fois la hauteur des côtés latéraux (17a, 17b, 17c, 17d) dudit couvercle de caisson (13), et une largeur égale à la largeur de la face frontale (16) du couvercle de caisson (13) augmentée de deux fois la hauteur des côtés latéraux (17a, 17b, 17c, 17d) dudit couvercle de caisson (13), – pliage des côtés latéraux (17a,17b, 17c, 17d) du couvercle de caisson (13).