EP0251943A1 - Module d'armature pour béton armé - Google Patents

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EP0251943A1
EP0251943A1 EP87420164A EP87420164A EP0251943A1 EP 0251943 A1 EP0251943 A1 EP 0251943A1 EP 87420164 A EP87420164 A EP 87420164A EP 87420164 A EP87420164 A EP 87420164A EP 0251943 A1 EP0251943 A1 EP 0251943A1
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frame
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0604—Prismatic or cylindrical reinforcement cages composed of longitudinal bars and open or closed stirrup rods
    • E04C5/0609—Closed cages composed of two or more coacting cage parts, e.g. transversally hinged or nested parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups

Definitions

  • the present invention relates to a reinforcement module for reinforced concrete, in the general form of a straight tube with a U-section.
  • Such elements can also be custom-made either in the factory or on the site. Manufacturing then goes through the following successive phases: - cutting from bars of a certain length, which results in a certain percentage of falls, - shaping, - assembly.
  • the object of the invention is to propose a reinforcement module of simple shape of straight tube with U-section, which is of simplified manufacture compared to the known prior art, thanks in particular to a noticeable simplification of the assembly phase.
  • a reinforcement module of simple shape of straight tube with U-section, which is of simplified manufacture compared to the known prior art, thanks in particular to a noticeable simplification of the assembly phase.
  • such a module is characterized in that it comprises, fixed to two strands at each end of the horizontal lower branch of the U, forming the two lower strands of the module, a series of U-shaped frames spaced apart and placed one behind the other, at least two of these frames each being double and composed of two frames arranged in such a way that their upper parts, constituting the free ends of the two vertical branches of the U, are arranged in a complementary and elastic manner for allows be to wedge there two other strings parallel to the first two and respectively vertically vertical to each of these, then constituting the two upper strands of the module.
  • a module 1 according to the invention is a metal frame for reinforced concrete, with a general U-shaped section.
  • Each double frame 6 is composed of two frames 5 ⁇ , 8, placed side by side or very slightly apart, made of steel wire with elasticity, hardened by wire drawing as is the case for frames 5.
  • the 5 cadres frames are identical to frames 5.
  • the frames 8 comprise, from bottom to top in FIG. 1 for each of their two lateral branches, successively a first rectilinear part 9 and returning in a gentle slope towards the inside of the frame, then a second part 10 substantially vertical, then a last rectilinear part 11 which suddenly flares outwards as shown. Between each part 11 and the corresponding curved branch 7 of each free end of the frame 5 ⁇ is then formed a space 12 in which one can come to wedge elastically one of the two upper strands 14,15.
  • the two lateral branches of the frame 8 are moved outwards, which considerably enlarges the spaces 12, the threads 14, 15 are threaded into each of these spaces, then these two lateral branches are allowed to return to their initial position. , which clamps energetically by elastic pressure each of the struts 14,15 in the spaces 12.
  • FIGS. 3 to 6 another example of application of the basic module of FIG. 2, allowing the fabrication of a metal frame for beams of rectangular section and of fairly large width.
  • the following operation consists, without moving the module 16, of engaging the module 1 in the latter as shown in FIG. 4.
  • the module 1 is then rotated to align it with the module 16, then, after having removed its two re-entrant lateral branches (9-11 in FIG. 1), it is pull to the right in the drawing to embed the two right-hand threads 17,18 of the module 16 in the brackets 7, and then the two re-entrant branches are released to cause the two threads 17,18 to be jammed as we had, for the realization of Figure 1, stuck the two strands 14,15.
  • This last operation takes the form of the final position shown diagrammatically in FIG. 6, where the module 1 is keyed onto the module 16 to form an armature 31.
  • FIG. 7 shows how the modules 1 of the invention can be packaged by fitting into each other, eight modules being shown in this drawing. Thanks to the double frames 6, the modules cannot hang on to each other, so that their use is greatly facilitated. Furthermore, the modules can thus be transported in reduced volume, which constitutes an appreciable advantage.
  • FIG. 8 shows a frame 30 for a wide U-shaped beam produced by assembling five modules 1 of the invention, all of square shape in this example, that is to say of lateral branches of the U of the same length as the transverse branch of this U.
  • FIG. 9 shows an armature for a part with an approximately S-section, produced by assembling 32 of four modules 1, also each of square appearance, and of a conventional element 19 with an equilateral triangle section.
  • FIG. 10 shows a frame for a section with a staircase section, produced by assembling 33 of seven modules 1 according to FIG. 2, of a similar module 20, but with a square appearance instead of rectangular, and a module 21 of the prior art, with square section.
  • FIGS. 11 and 12 a module, quite specific but in accordance with the invention, intended to form the frame of a beam with six threads, and with frames distributed in a non-uniform manner for normally more variable cutting forces. important towards the two ends of the beam only in the middle.
  • beams in particular comprise a base 23 formed by two struts parallel 22, with curved ends, and assembled by crosspieces 24 to form a sort of ladder.
  • base On this base are normally welded rectangular metal frames, irregularly spaced to be denser at the ends, two other threads 25 then being welded to the frames.
  • FIG. 13 represents another embodiment, according to the invention, of a module according to FIGS. 1 and 2.
  • a module differs from that of FIG. 1 by the following characteristics: the two lateral branches of the U of the two frames 5 ⁇ and 8 of at least two of the double frames formed of steel wires of equal lengths, -
  • Each part 11 is extended outwards, on either side of the frame, by a part 11 ⁇ giving the end of the branch a flared shape and furnished at its end with a plastic tip 26, obtained by soaking in a manufacturing bath.
  • the extensions 11 ⁇ , fitted with end pieces 26, allow the module to bear, at the time of pouring, on the side panels, and thus rigorously wedge the reinforcement in position.

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Abstract

Module d'armature (1) pour le béton armé, en forme générale de tube droit à section en U. Il est caractérisé en ce qu'il comporte, fixés sur deux filants (2,3) à chaque extrémité de la branche inférieure horizontale (4) du U, formant les deux filants (2, 3) inférieurs du module (1), une série de cadres en U (5,6) espacés et placés l'un derrière l'autre, au moins deux de ces cadres (5, 6) étant chacun double et composé de deux cadres (5', 8) agencés de manière à ce que leurs parties supérieures (7,11), constituant les extrémités libres des deux branches verticales du U, soient agencées de manière complémentaire et élastique pour permettre d'y coincer deux autres filants (14,15) respectivement parallèles aux deux premiers et respectivement à l'aplomb vertical de chacun de ceux-ci, constituant alors les deux filants (14, 15) supérieurs du module (1).

Description

  • La présente invention se rapporte à un module d'armature pour le béton armé, en forme générale de tube droit à section en U.
  • En matière d'armatures pour le béton armé, une gamme d'arma­tures standard est proposée par chaque fabriquant aux utilisateurs. Les gammes les plus simples comprennent une vingtaine de produits destinés à servir pour les semelles, les chaînages, les poteaux et les linteaux. Les gammes les plus complètes comprennent plus d'un millier de produits, destinés en outre aux poutres à retombées, chevêtres, poutres noyées dans l'épaisseur des planchers, etc....
  • La fabrication de ces produits est faite par des machines automa­tiques destinées à réalisation de volumes à sections simples. L'utilisation de tels produits est maintenant généralisée dans la construction des maisons individuelles. Elle reste par contre très marginale dans le secteur du bâtiment, où seuls sont utilisés les chaînages, ceux-ci étant toutefois mal adaptés aux besoins réels.
  • De tels éléments peuvent aussi être fabriqués sur mesure soit en usine, soit sur le chantier. La fabrication passe alors par les phases successives suivantes :
    - coupe à partir de barres d'une certaine longueur, ce qui entraîne un certain pourcentage de chutes,
    - façonnage,
    - assemblage.
  • Toutes ces opérations sont longues et complexes, de sorte que, quoi qu'il en soit, la réalisation d'une armature pour une utilisation déterminée est toujours, à l'heure actuelle, d'un prix de revient élevé.
  • L'invention a pour objet de proposer un module d'armature de forme simple de tube droit à section en U, qui soit de fabrication simplifiée par rapport à la technique antérieure connue, grâce en particulier à une simplification notoire de la phase d'assemblage. Conformément à l'invention, un tel module est caractérisé en ce qu'il comporte, fixés sur deux filants à chaque extrémité de la branche inférieure horizontale du U, formant les deux filants inférieurs du module, une série de cadres en U espacés et placés l'un derrière l'autre, au moins deux de ces cadres étant chacun double et composé de deux cadres agencés de manière à ce que leurs parties supérieures, constituant les extrémités libres des deux branches verticales du U, soient agencées de manière complémentaire et élastique pour permet­ tre d'y coincer deux autres filants parallèles aux deux premiers et respec­tivement à l'aplomb vertical de chacun de ceux-ci, constituant alors les deux filants supérieurs du module.
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques avantageuses apparaîtront, au cours de la description suivante de quelques exemples non limitatifs de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • Figure 1 est une vue partielle en perspective d'une portion du module de l'invention, avec les deux filants supérieurs posés,
    • Figure 2 est une vue d'ensemble très schématique du module de la figure 1, retourné vers le bas et avant pose des deux filants supérieurs,
    • Figure 3 montre la phase de préparation, en vue d'assemblage l'un à l'autre, d'un module selon l'invention et d'un module à section carrée de l'art antérieur,
    • Figure 4 montre la phase suivante, de présentation en vue d'encastrement, des deux modules de la figure 3,
    • Figure 5 montre la phase suivante, de rotation du module de l'invention sur le module et l'art antérieur,
    • Figure 6 montre la phase finale de clavetage des deux modules l'un contre l'autre,
    • Figure 7 montre le mode de conditionnement de plusieurs modules selon l'invention,
    • Figure 8 montre une armature pour poutre en U, réalisée à partir de cinq modules selon l'invention,
    • Figure 9 montre une armature pour poutre en S, réalisée à partir de quatre modules selon l'invention et d'un module à section triangulaire de l'art antérieur,
    • Figure 10 montre une armature pour poutre à section en marche d'escalier, réalisée à l'aide de huit modules de l'invention et d'un module à section carrée de l'art antérieur.
    • Figures 11 et 12 sont respectivement une vue en coupe transver­sale schématique et une vue latérale schématique d'une armature pour poutre à six filants et cadres inuniformément répartis, pour efforts tran­chants variables, réalisée conformément à l'invention,
    • Figure 13 est une vue transversale schématique d'un module selon l'invention, mais conformé de manière à pouvoir servir de cale de maintien de l'armature entre les banches.
  • En se reportant tout d'abord à l'ensemble des figures 1 et 2, un module 1 conforme à l'invention est une armature métallique pour le béton armé, à section générale en forme de U.
  • Sur deux filants 2,3, placés à chaque extrémité de la branche inférieure 4 du U et que l'on appellera "filants inférieurs" du module, sont fixés, par exemple par soudage, une série de cadres 5,6 en U, espacés et placés l'un derrière l'autre.
  • Comme on le voit sur le dessin, il existe deux sortes de cadres :
    - des cadres simples 5 dont les extrémités supérieures 7, consti­tuant les extrémités libres des deux branches verticales du U, sont recour­bées en épingle à cheveux, c'est-à-dire à 180 degrés, vers l'intérieur comme représenté,
    - des cadres doubles 6, présents chacun une fois sur quatre comme représenté sur la figure 2, un de ces cadres doubles étant représenté en détails sur la figure 1.
  • Chaque cadre double 6 est composé de deux cadres 5ʹ,8, accolés ou très faiblement écartés, en fil d'acier avec élasticité, écroui par tréfilage comme c'est d'ailleurs le cas pour les cadres 5. Les cadres 5ʹ sont identiques aux cadres 5. Les cadres 8 comportent, de bas en haut sur la figure 1 pour chacune de leurs deux branches latérales, successivement une première partie 9 rectiligne et rentrant en pente douce vers l'intérieur du cadre, puis une deuxième partie 10 sensiblement verticale, puis une dernière partie rectiligne 11 allant en s'évasant brusquement vers l'extérieur comme représenté. Entre chaque partie 11 et la branche recourbée 7 correspondante de chaque extrémité libre du cadre 5ʹ est alors ménagé un espace 12 dans lequel on peut venir coincer élastiquement l'un des deux filants supérieurs 14,15. Pour ceci, on écarte vers l'extérieur les deux branches latérales du cadre 8, ce qui agrandit considérablement les espaces 12, on enfile dans chacun de ces espaces les filants 14,15, puis on laisse revenir à leur position initiale ces deux branches latérales, ce qui coince énergiquement par pression élastique chacun des filants 14,15 dans les espaces 12.
  • On décrira maintenant, en référence aux figures 3 à 6, un autre exemple d'application du module de base de la figure 2, permettant la confection d'une armature métallique pour poutre à section rectangulaire et d'assez grande largeur.
  • Sur la figure 3 sont représentés, très sommairement et en section transversale, le module 1 de l'invention, tel que celui de la figure 2, et un module carré 16, à quatre filants, de l'art antérieur.
  • L'opération suivante consiste, sans déplacer le module 16, à engager le module 1 dans ce dernier comme représenté sur la figure 4.
  • En se reportant à la figure 5, on fait alors tourner le module 1 pour l'aligner avec le module 16, puis, après avoir écarté vers l'extérieur ses deux branches latérales rentrantes (9-11 sur la figure 1), on le tire vers la droite sur le dessin pour encastrer les deux filants de droite 17,18 du module 16 dans les crosses 7, et on relâche alors les deux branches rentrantes pour provoquer le coincement des deux filants 17,18 comme on avait, pour la réalisation de la figure 1, coincé les deux filants 14,15. Cette dernière opération se concrétise par la position finale schématisée sur la figure 6, où le module 1 se trouve claveté sur le module 16 pour former une armature 31.
  • La figure 7 montre comment les modules 1 de l'invention peuvent être conditionnés en s'emboitant les uns dans les autres, huit modules étant représentés sur ce dessin. Grâce aux doubles-cadres 6, les modules ne peuvent pas s'accrocher les uns aux autres, de sorte que leur utilisation s'en trouve grandement facilitée. Par ailleurs, les modules peuvent être ainsi transportés en volume réduit, ce qui constitue un avantage appréciable.
  • La figure 8 montre une armature 30 pour large poutre en U réalisée par assemblage de cinq modules 1 de l'invention, tous d'allure carrée dans cet exemple, c'est-à-dire de branches latérales du U de même longueur que la branche transversale de ce U.
  • La figure 9 montre une armature pour pièce à section approxima­tivement en S, réalisée par assemblage 32 de quatre modules 1, également chacun d'allure carrée, et d'un élément classique 19 à section en triangle équilatéral.
  • La figure 10 montre une armature pour pièce à section en marche d'escalier, réalisée par assemblage 33 de sept modules 1 selon la figure 2, d'un module 20 semblable, mais d'allure carrée au lieu de rectangulaire, et d'un module 21 de l'art antérieur, à section carrée.
  • Sur les figures 11 et 12 est représenté un module, tout à fait particulier mais conforme à l'invention, destiné à former l'armature d'une poutre à six filants, et à cadres répartis de manière non uniforme pour efforts tranchants variables normalement plus importants vers les deux extrémités de la poutre qu'en son milieu. Dans les armatures classiques, de telles poutres comportent en particulier une base 23 formée par deux filants parallèles 22, à extrémités recourbées, et assemblés par des traverses 24 pour former une sorte d'échelle. Sur cette base sont normalement soudés des cadres métalliques rectangulaires, irrégulièrement espacés pour être plus denses aux extrémités, deux autres filants 25 étant ensuite soudés sur les cadres. Dans le cas de l'invention, représenté aux figures 11 et 12, on remplace les cadres rectangulaires de l'art antérieur par des cadres selon l'invention, c'est-à-dire par des cadres 5 et 6 selon les figures 1 et 2. Les filants 22 de la base 23 sont donc chacun coincés élastiquement dans les cadres 6, comme l'étaient les filants 14 et 15 de la figure 1. Les filants supplémentaires 25 sont ensuite fixés classiquement, par exemple par soudage, sur les cadres 5 et 6.
  • La figure 13 représente un autre mode de réalisation, conforme à l'invention, d'un module selon les figures 1 et 2. Un tel module diffère de celui de la figure 1 par les caractéristiques suivantes :
    - les deux branches latérales du U des deux cadres 5ʹ et 8 d'au moins deux des cadres doubles formées de fils d'acier d'égales longueurs,
    - chaque partie 11 est prolongée vers l'extérieur, de part et d'autre du cadre, par une partie 11ʹ donnant à l'extrémité de la branche une forme évasée et garnie à son extrémité d'un embout 26 en matière plastique, obtenu par trempage dans un bain à la fabrication.
  • Les prolongements 11ʹ, garnis des embouts 26, permettent au module de prendre appui, au moment du coulage, sur les banches latérales, et ainsi de caler rigoureusement l'armature en position.
  • On s'assure ainsi que cette armature ne risque pas de se déplacer pendant le coulage du béton. Les embouts plastiques 26 permettent d'éviter la pose d'oranges tampon entre l'armature et les banches.
  • Le fait que les branches latérales des deux cadres 8 et 5ʹ soient à l'origine, c'est-à-dire avant pliage, de même longueur, apporte une simpli­cité de fabrication permettant de diminuer le prix de revient de l'ensemble.

Claims (10)

1. Module d'armature pour le béton armé, en forme générale de tube droit à section en U,caractérisé en ce qu'il comporte, fixés sur deux filants (2,3) à chaque extrémité de la branche inférieure horizontale (4) du U, formant les deux filants inférieurs du module, une série de cadres en U (5,6) espacés et placés l'un derrière l'autre, au moins deux de ces cadres étant chacun double et composé de deux cadres (5ʹ,8) agencés de manière à ce que leurs parties supérieures (7,11), constituant les extrémités libres des deux branches verticales du U, soient agencées de manière complémentaire et élastique pour permettre d'y coincer deux autres filants (14,15) parallèles aux deux premiers et respectivement à l'aplomb vertical de chacun de ceux-ci, constituant alors les deux filants supérieurs du module.
2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des cadres doubles est composé de deux cafdres (5ʹ,8) accolés ou très faiblement écartés, en fils avec élasticité, dont le premier (5ʹ) est tel que les extrémités supérieures (7), constituant les extrémités libres des deux branches latérales du U, sont recourbées vers l'intérieur en épingle à cheveux, et dont le second (8) a ses mêmes branches latérales comportant successivement, de bas en haut sur le U, au moins une partie (9) rentrant vers l'intérieur du cadre, et au moins une partie (1) allant en s'évasant vers l'extérieur, de manière à délimiter, entre ladite partie recourbée (7) du premier cadre (5ʹ) et la partie évasée (11) du deuxième cadre (8), un espace (12) de coincement d'un filant par pression élastique.
3. Module selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est composé de cadres (5,6) régulièrement répartis.
4. Module selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en de qu'il est composé de cadres (5,6) placés l'un derrière l'autre de manière plus proche l'un de l'autre aux deux extrémités du module qu'au milieu de celui-ci.
5. Module selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que tous ses cadres (5,6) sont formés à partir de fils de même longueur.
6. Module selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins deux de ses cadres doubles (5ʹ,8) comportent chacun des prolongements (11ʹ) vers l'extérieur, situés de part et d'autre du cadre, et permettant au module de prendre appui sur les banches latérales, et ainsi de caler l'armature en position pendant le coulage du béton.
7. Module selon la revendication 6, caractérisé en ce que les prolongements sont garnis d'embouts (26).
8. Module selon la revendication 7, caractérisé en ce que les embouts (26) sont des embouts en matière plastique obtenus par trempage à la fabrication.
9. Armature métallique, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un assemblage (30) de plusieurs modules (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Armature métallique, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un assemblage (31-33) de modules, l'assemblage comportant au moins un module (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et au moins un module formé de cadres fermés classiques (16,19,21).
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