EP0342090B1 - Elément de construction en béton précontraint, du type prédalle, et installation pour sa fabrication - Google Patents

Elément de construction en béton précontraint, du type prédalle, et installation pour sa fabrication Download PDF

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EP0342090B1
EP0342090B1 EP19890401211 EP89401211A EP0342090B1 EP 0342090 B1 EP0342090 B1 EP 0342090B1 EP 19890401211 EP19890401211 EP 19890401211 EP 89401211 A EP89401211 A EP 89401211A EP 0342090 B1 EP0342090 B1 EP 0342090B1
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EP
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concrete
lattice
gantry
flap
construction element
Prior art date
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EP19890401211
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EP0342090A1 (fr
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Robert Augier
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Original Assignee
Recherche Et D'etudes Techniques Saret SA
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/18Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members for the production of elongated articles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/36Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor
    • E04B5/38Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/06Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres reinforced

Definitions

  • the invention relates to a prestressed concrete construction element, of the pre-slab type, as well as an installation for its manufacture.
  • Construction elements are already known, of the pre-slab type, comprising a thin concrete plate or slab in which are pre-stressed cables generally laid in sheet form.
  • Such surface elements suitable for use as lost formwork, in particular for the manufacture of floors.
  • Such a construction element is first placed in its final location on site and then receives a layer of concrete called a "compression table" which, after hardening, forms with this element a resistant slab of greater thickness.
  • the prestressed concrete building element of the invention is of the type comprising prestressing cables embedded in a thin concrete plate.
  • this element further comprises a wire mesh having a central ply resting on the prestressing cables and embedded in the concrete plate as well as two raised edges extending perpendicular to the ply and parallel to the cables prestressing, these two raised edges projecting from the concrete plate to form waiting reinforcements, at least one lost block of light material being partially embedded in the concrete of the plate in the space between the two raised edges, which makes it possible to form a lighter construction element.
  • partially embedded in the concrete of the plate it is meant to specify that the or each lost block is partially embedded in the concrete of the plate, for example to a depth of the order of a millimeter, this which allows a kind of bonding of the or each block on the concrete plate.
  • the building element comprises two spaced lost blocks, which makes it possible to obtain two lateral locations for lateral concrete ribs in the respective regions of the two raised edges of the trellis and a location central for a central concrete rib, extending parallel to the two lateral locations.
  • the building element comprises, at each of the two ends of the central location, a frame, for example in the form of a sinusoid, which is anchored to the trellis and which is partly embedded in the concrete of the plate to form a waiting reinforcement.
  • This last reinforcement also contributes to the connection of the building element and the compression table which is associated with it.
  • the wire mesh used in the manufacture of the building element comprises longitudinal wires arranged parallel to the prestressing cables and transverse wires welded to the longitudinal wires, the transverse wires being bent at right angles in the vicinity of their two ends, at the level of 'a longitudinal wire, to form the two raised edges of the trellis.
  • the invention in another aspect, relates to an installation for manufacturing such a building element, this installation comprising a prestressing bench having a manufacturing area, means for tensioning prestressing cables, as well as a folder suitable for moving along the prestressing bench.
  • this folder comprises means for bending, at right angles, the two longitudinal edges of the welded mesh previously laid flat on the prestressed cables under tension, so that the two longitudinal edges of the mesh are folded perpendicular to the plan of said trellis.
  • the folder comprises a rolling gantry capable of moving over the entire length of the manufacturing area, this gantry comprising a lifting frame capable of being interposed between the prestressing cables and the trellis, two folding flaps carried by the gantry and each pivotally mounted about an axis parallel to the direction of movement of the gantry, between a low position where the flap is disposed under an edge of the trellis and a high position where the edge of the trellis has been raised under the action of the shutter, as well as means of actuating the shutters according to an alternating pivoting movement and means for moving the gantry.
  • this gantry comprising a lifting frame capable of being interposed between the prestressing cables and the trellis, two folding flaps carried by the gantry and each pivotally mounted about an axis parallel to the direction of movement of the gantry, between a low position where the flap is disposed under an edge of the trellis and a high position where the edge of the trellis has been raised under the
  • the building element 10, of the pre-slab type, shown in FIGS. 1 to 3 comprises a concrete plate 12 in which are embedded a multiplicity of prestressing cables 14-1,14-2, ..., 14-n, arranged in sheet form, the cables being parallel to each other and to the direction of prestressing.
  • the plate 12 can have a running width of 1.20 m or more, a thickness of 4 to 5 cm and a length of up to 6 m.
  • the element 10 further comprises a wire mesh 16 which best appears in FIG. 5, comprising longitudinal wires 18-1,18-2,18-3,18-4 and 18-5 on which transverse wires are welded 20-1,20-2,20-3, ..., 20-n.
  • the wire mesh 16 is arranged on the prestressing cables 14-1 to n, before pouring the concrete intended to form the plate 12, this mesh being arranged in such a way that the longitudinal wires 18-1 to 18-5 are parallel to the prestressing cables.
  • the two lateral edges of the trellis 16 are bent at right angles to the longitudinal wires 18-2 and 18-4 to form two raised edges 21-1 and 21-2 which thus connect to a central ply 22, the latter being formed by the central part of the transverse wires 20-1,20-2, ...
  • the plate 12 comprises, in the example, two chamfers 24-1 and 24-2 which are connected respectively to two vertical edges 26-1 and 26-2 ( Figures 1,2 and 5). These edges and these chamfers are obtained by edge rules arranged on a manufacturing bench, in a manner known per se.
  • the plate is further limited by two vertical end edges 28 and 30 extending perpendicular to the prestressing cables, and by a lower surface 32 and an upper surface 34.
  • two lateral locations 44-1 and 44-2 are thus formed in the respective regions of the edges 20-1 and 20-2 and a central location 46 s' extending parallel to the lateral locations 44-1 and 44-2, in the limited space between the blocks 36 and 38.
  • two frames 48 and 50 are provided respectively, in the example in the form of a sinusoid, which are anchored to the trellis 16 and are thus partially embedded in the concrete to form waiting reinforcements.
  • the frame 48 comprises sinusoids which pass respectively under the transverse son 20-1,20-2, etc., of the trellis 16 and are tied to the latter. It is the same for the frame 50.
  • the building element 10 is intended to be used as lost formwork to form in particular a floor.
  • concrete is then poured onto this element to form a compression table which comes to bind to the element 10 thanks to the waiting reinforcements formed by the raised edges 21-1 and 21- 2 of the trellis and by the end frames 48 and 50. Due to the presence of the blocks 36 and 38, a lightened composite element of greater thickness is thus obtained.
  • the lateral locations 44-1 and 44-2 and the central location 46 are then filled with the concrete of the compression table to form concrete ribs.
  • the raised edges 21-1 and 21-2 resist the shearing force after pouring the compression table, in particular at the resumption of concreting pre-slab-compression table, and this over the entire length of the element of construction.
  • the frames 48 and 50 extend over a length corresponding to the calculation of the shearing force (approximately 40 cm for a pre-slab of 4.50 m in length, stressed under house loads).
  • the frames 48 and 50 can also be used for handling the building element until it is used on site.
  • the manufacturing of a construction element 10 according to the invention can be carried out by means of a prestressing bench installation, as described for example in French patent application n ° 85-04947 filed on April 1, 1985 in the name of the plaintiff.
  • Such an installation essentially comprises a horizontal manufacturing area, extending over a width of approximately 1.50 m and over a length of several tens of meters, for example 100 m or more .
  • Such an installation also comprises means suitable for placing and tensioning prestressing cables above the manufacturing area.
  • this installation includes means for distributing and vibrating concrete on the manufacturing area, the prestressing cables being tensioned above this area.
  • the process then consists of unrolling and stretching the strip all along the bench on the civil engineering so as to obtain a perfect surface condition.
  • the strip 52 consists of a metal strip, presented in the form of a roll 54, having a width corresponding to that of the bench and a thickness of the order of 2 to 3 mm, for example.
  • This strip is placed on the bench 56 and one end 58 is folded and welded of the strip on one end 60 of the bench.
  • the strip is then unwound over the entire length of the bench ( Figure 6).
  • the strip is then cut off and its other end 62 (FIG.
  • the invention provides a folder 70 which will now be described with reference to FIGS. 9 to 11.
  • the folding machine 70 is intended to move along the manufacturing area to fold at a right angle the two edges of the trellis 16 previously laid flat and stretched over the prestressed cables tensioned, so as to form the two raised edges of the trellis.
  • the folder 70 comprises a gantry 72 provided with four wheels 74 adapted to move on two rails 76 arranged on either side of the manufacturing area and over the entire length of the latter.
  • the gantry 72 comprises two cross members 80 on which depend two longitudinal beams 82 spaced apart from each other, each of the two beams 82 supporting two wheels 74.
  • each of the beams 82 depend a multiplicity of arms 84 which extend horizontally towards the inside of the gantry and which carry pivots 86 aligned in a horizontal direction parallel to the direction of movement of the gantry on the rails 76.
  • These pivots 86 serve on the one hand to the removable mounting of a lifting frame 88 and on the other hand to pivot with two folding flaps 90.
  • the chassis 88 comprises a multiplicity of crosspieces 92 connected together by longitudinal elements 94, each crosspiece 92 carrying, at each of its ends, a pin 96 suitable for being engaged in a pivot 86.
  • the flaps 90 which each have a shape twisted or veiled, also have a multiplicity of pins 98 suitable for cooperating with the pivots 86.
  • a form of support 102 comprising a multiplicity of longitudinal bars 104 supported by two cross members 106, these two cross members being connected, at their two ends, to two supports 108 to wedge-shaped section extending parallel to the direction of travel of the gantry.
  • Each of the flaps 90 can be subjected to an alternating pivoting movement by means of a jack 110 whose rod 112 is articulated on the central part of a lever 114.
  • One of the ends of the lever 114 is articulated at 116 on a beam 82 and its opposite end carries a sphere 118 suitable for engaging in a gutter 120 formed on the external surface 122 of the corresponding flap 90.
  • the flap 90 When the rod 112 of the jack is retracted, the flap 90 is in a low position and, when this rod is deployed, the flap gradually pivots to approach the corresponding support 108 and raise an edge of the trellis held captive between the flap and the corresponding support.
  • a rod 126 carrying a rack 128 which cooperates with a freewheel pinion 130 of one of the wheels 74. Consequently, each time that the rod of the jack is deployed, the corresponding component swivels from the low position to the high position and the gantry also moves by a corresponding step. When the cylinder rod is retracted, the flap returns to its low position but the gantry does not move due to the freewheel drive.
  • two rollers 132 are provided which are suitable for respectively guiding the longitudinal wires 18-2 and 18-4 of the welded mesh, as well as two body washers 134 suitable for promoting the lifting of the mesh.
  • the gantry also supports a generator of pressurized fluid 136 supplying the two jacks 110.
  • the installation as shown, is used as follows.
  • each support 108 has a support surface 138 which is slightly inclined to the vertical.
  • the flap 90 ensures the folding of the corresponding edge, for example 21-1 ( Figure 10), to a position P (shown in dotted lines in Figure 10) which is located beyond the vertical.
  • the raised edge then returns to a substantially vertical position, that is to say at right angles to the central ply of the trellis.
  • there is a clearance d between the folded edge of the chassis and the flap which then makes it possible to unhook the chassis 88 and consequently to release the folder from the folded welded mesh. After this operation, the chassis is then removed laterally from below the welded mesh.
  • the welded mesh is folded over its edges while being correctly centered relative to the manufacturing area. It then suffices to have the reinforcements 48 and 50 in the form of a sinusoid and to proceed with the pouring of the concrete, as described for example in the aforementioned French patent application No. 85-04947.
  • the blocks 36 and 38 are joined to the concrete plate thus formed and the construction element obtained can be transported to its site of use.

Description

  • L'invention concerne un élément de construction en béton précontraint, du type prédalle, ainsi qu'une installation pour sa fabrication.
  • On connaît déjà des éléments de construction, du type prédalle, comprenant une plaque ou dalle en béton de faible épaisseur dans laquelle sont noyés des câbles de précontrainte disposés généralement en nappe.
  • Il s'agit d'éléments surfaciques préfabriqués propres à être utilisés comme coffrages perdus, notamment pour la fabrication de planchers. Un tel élément de construction est d'abord disposé dans son emplacement définitif sur chantier et reçoit ensuite une couche de béton appelée "table de compression" qui, après durcissement, forme avec cet élément une dalle résistante de plus grande épaisseur.
  • Il a été également proposé d'alléger un élément de construction de ce genre en prévoyant, par exemple, un bloc ou une plaque en polystyrène expansé qui est disposé sur l'élément de construction avant coulée de la table de compression, comme décrit par exemple dans DE-A-2 436 706.
  • Cette solution nécessite de prévoir un ferraillage complexe qui doit être ligaturé aux câbles de précontrainte et agencé de manière à former des armatures en attente pour faciliter l'ancrage mécanique de la table de compression sur l'élément de construction proprement dit.
  • La mise en place de ce ferraillage, qui s'effectue avant coulée du béton de l'élément de construction, est longue et délicate à réaliser et ne se prête pas à une fabrication automatisée sur des installations modernes comprenant des bancs de précontrainte.
  • C'est, en conséquence, un but de l'invention de procurer un élément de construction, du type prédalle, qui ne présente pas les inconvénients des éléments de construction connus.
  • C'est encore un but de l'invention de procurer un tel élément de construction du type allégé.
  • C'est encore un but de l'invention de procurer un tel élément de construction qui peut être facilement fabriqué sur un banc de précontrainte.
  • C'est encore un but de l'invention de procurer une installation pour la fabrication d'un tel élément de construction.
  • L'élément de construction en béton précontraint de l'invention est du type comprenant des câbles de précontrainte noyés dans une plaque en béton de faible épaisseur.
  • Selon une caractéristique essentielle de l'invention, cet élément comprend en outre un treillis métallique présentant une nappe centrale reposant sur les câbles de précontrainte et noyée dans la plaque en béton ainsi que deux bords relevés s'étendant perpendiculairement à la nappe et parallèlement aux câbles de précontrainte, ces deux bords relevés faisant saillie de la plaque en béton pour former des armatures en attente, au moins un bloc perdu en matériau léger étant en partie noyé dans le béton de la plaque dans l'espace compris entre les deux bords relevés, ce qui permet de former un élément de construction allégé.
  • Par l'expression "en partie noyé dans le béton de la plaque", on entend préciser que le ou chaque bloc perdu est partiellement enfoncé dans le béton de la plaque, par exemple sur une profondeur de l'ordre d'un millimètre, ce qui permet de réaliser une sorte de collage du ou de chaque bloc sur la plaque en béton.
  • Lorsqu'ensuite, on coule du béton sur l'élément de construction pour former une table de compression, cette table vient se lier à l'élément de construction grâce aux bords relevés du treillis formant armature en attente.
  • Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'élément de construction comprend deux blocs perdus espacés, ce qui permet d'obtenir deux emplacements latéraux pour des nervures latérales en béton dans les régions respectives des deux bords relevés du treillis et un emplacement central pour une nervure centrale en béton, s'étendant parallèlement aux deux emplacements latéraux.
  • Ces deux nervures latérales et cette nervure centrale seront formées ultérieurement par le béton de la table de compression dans les régions correspondant respectivement aux deux emplacements latéraux et à l'emplacement latéral précités.
  • En pareil cas, l'invention prévoit que l'élément de construction comprend, à chacune des deux extrémités de l'emplacement central, une armature, par exemple en forme de sinusoïde, qui est ancrée au treillis et qui est, en partie, noyée dans le béton de la plaque pour former une armature en attente.
  • Cette dernière armature contribue également à la liaison de l'élément de construction et de la table de compression qui lui est associée.
  • Le treillis métallique utilisé dans la fabrication de l'élément de construction comprend des fils longitudinaux disposés parallèlement aux câbles de précontrainte et des fils transversaux soudés aux fils longitudinaux, les fils transversaux étant pliés à angle droit au voisinage de leurs deux extrémités, au niveau d'un fil longitudinal, pour former les deux bords relevés du treillis.
  • Sous un autre aspect, l'invention concerne une installation de fabrication d'un tel élément de construction, cette installation comprenant un banc de précontrainte ayant une aire de fabrication, des moyens de mise sous tension de câbles de précontrainte, ainsi qu'une plieuse propre à se déplacer le long du banc de précontrainte.
  • Une installation de ce type comportant une plieuse est décrite par exemple dans DE-A-1 683 943.
  • Selon l'invention, cette plieuse comporte des moyens pour plier, à angle droit, les deux bords longitudinaux du treillis soudé préalablement disposé à plat sur les câbles de précontrainte mis sous tension, en sorte que les deux bords longitudinaux du treillis sont pliés perpendiculairement au plan dudit treillis.
  • Avantageusement, la plieuse comprend un portique roulant propre à se déplacer sur toute la longueur de l'aire de fabrication, ce portique comportant un châssis de relevage propre à être intercalé entre les câbles de précontrainte et le treillis, deux volets de pliage portés par le portique et montés chacun à pivotement autour d'un axe parallèle à la direction de déplacement du portique, entre une position basse où le volet est disposé sous un bord du treillis et une position haute où le bord du treillis a été relevé sous l'action du volet, ainsi que des moyens d'actionnement des volets suivant un mouvement pivotant alternatif et des moyens de déplacement du portique.
  • Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'un élément de construction selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'élément de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue de dessus de l'élément de la figure 1 ;
    • la figure 4 est une vue en perspective montrant l'ancrage d'une armature en forme de sinusoïde sur les fils transversaux du treillis ;
    • la figure 5 est une vue en perspective montrant la structure du treillis ;
    • les figures 6,7 et 8 montrent différentes phases de mise en place d'un feuillard sur l'aire de fabrication d'un banc de précontrainte ;
    • la figure 9 est une vue latérale d'une plieuse propre à être utilisée dans une installation à banc de précontrainte ;
    • la figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la figure 9 ; et
    • la figure 11 est une vue en perspective éclatée d'une partie de la plieuse des figures 9 et 10.
  • L'élément de construction 10, du type prédalle, représenté aux figures 1 à 3 comprend une plaque 12 en béton dans laquelle sont noyés une multiplicité de câbles de précontrainte 14-1,14-2,...,14-n, disposés en nappe, les câbles étant parallèles entre eux et à la direction de précontrainte. A titre d'exemple, la plaque 12 peut avoir une largeur courante de 1,20 m ou plus, une épaisseur de 4 à 5 cm et une longueur pouvant atteindre 6 m.
  • L'élément 10 comprend en outre un treillis métallique 16 qui apparaît le mieux sur la figure 5, comprenant des fils longitudinaux 18-1,18-2,18-3,18-4 et 18-5 sur lesquels sont soudés des fils transversaux 20-1,20-2,20-3,..., 20-n. Le treillis métallique 16 est disposé sur les câbles de précontrainte 14-1 à n, avant coulée du béton destiné à former à la plaque 12, ce treillis étant agencé de telle manière que les fils longitudinaux 18-1 à 18-5 soient parallèles aux câbles de précontrainte. Les deux bords latéraux du treillis 16 sont pliés à angle droit au niveau des fils longitudinaux 18-2 et 18-4 pour former deux bords relevés 21-1 et 21-2 qui se raccordent ainsi à une nappe centrale 22, cette dernière étant formée par la partie centrale des fils transversaux 20-1,20-2,... et s'étendant latéralement jusqu'aux fils longitudinaux 18-2 et 18-4. Après coulée du béton de la plaque 12, la nappe centrale 22 est noyée dans le béton, tandis que les bords relevés 21-1 et 21-2 font saillie du béton vers le haut, en s'étendant parallèlement à la direction de précontrainte et perpendiculairement à la nappe centrale 22 du treillis 16.
  • La plaque 12 comporte, dans l'exemple, deux chanfreins 24-1 et 24-2 qui se raccordent respectivement à deux bords verticaux 26-1 et 26-2 (figures 1,2 et 5). Ces bords et ces chanfreins sont obtenus par des règles de rives disposées sur un banc de fabrication, d'une manière en soi connue.
  • La plaque est en outre limitée par deux bords verticaux d'extrémité 28 et 30 s'étendant perpendiculairement aux câbles de précontrainte, et par une surface inférieure 32 et une surface supérieure 34.
  • Après coulée du béton formant la plaque 12, alors que ce béton est encore frais, on dispose sur la surface 34 du béton deux blocs 36 et 38 en matière perdue, par exemple en polystyrène expansé, et cela entre les deux bords relevés 21-1 et 21-2 du treillis, un espace étant ménagé entre ces deux blocs. Ces deux blocs ont une section rectangulaire et peuvent avoir, par exemple, une épaisseur de l'ordre de 10 cm. Ces blocs sont, en partie, noyés dans le béton de la plaque 12 en utilisant, par exemple, une table de vibration que l'on vient appliquer sur les surfaces supérieures respectives 40 et 42 des blocs 36,38. Cette table de vibration assure, d'une part, l'enfoncement des blocs 36 et 38 dans le béton sur une profondeur pouvant être de l'ordre du millimètre et, d'autre part, la mise à niveau des blocs 36 et 38.
  • Ainsi, après durcissement du béton, ces blocs se trouvent solidaires de la plaque 12. On forme ainsi deux emplacements latéraux 44-1 et 44-2 dans les régions respectives des bords 20-1 et 20-2 et un emplacement central 46 s'étendant parallèlement aux emplacements latéraux 44-1 et 44-2, dans l'espace limité entre les blocs 36 et 38. Aux deux extrémités de l'emplacement central, on prévoit respectivement deux armatures 48 et 50, dans l'exemple en forme de sinusoïde, qui sont ancrées au treillis 16 et se trouvent ainsi en partie noyées dans le béton pour former des armatures en attente. Comme montré à la figure 4, l'armature 48 comporte des sinusoïdes qui passent respectivement sous les fils transversaux 20-1,20-2, etc, du treillis 16 et sont ligaturées à ces derniers. Il en est de même pour l'armature 50.
  • L'élément de construction 10 est destiné à être utilisé en tant que coffrage perdu pour former notamment un plancher. Lorsque l'élément 10 est ainsi utilisé sur chantier, on coule alors du béton sur cet élément pour former une table de compression qui vient se lier à l'élément 10 grâce aux armatures en attente formées par les bords relevés 21-1 et 21-2 du treillis et par les armatures d'extrémité 48 et 50. Du fait de la présence des blocs 36 et 38, on obtient ainsi un élément composite allégé de plus grande épaisseur. Les emplacements latéraux 44-1 et 44-2 et l'emplacement central 46 sont alors remplis par le béton de la table de compression pour constituer des nervures en béton.
  • Les bords relevés 21-1 et 21-2 résistent à l'effort tranchant après coulage de la table de compression, notamment au droit de la reprise de bétonnage pré-dalle-table de compression, et ceci sur toute la longueur de l'élément de construction.
  • Les armatures 48 et 50 s'étendent sur une longueur correspondant au calcul de l'effort tranchant (environ 40 cm pour une prédalle de 4,50 m de longueur, sollicitée sous des charges d'habitation). Les armatures 48 et 50 peuvent servir également à la manutention de l'élément de construction jusqu'à son utilisation sur chantier.
  • La fabrication d'un élément de construction 10 selon l'invention peut s'effectuer au moyen d'une installation à banc de précontrainte, comme décrit par exemple dans la demande de brevet français n° 85-04947 déposée le 1er avril 1985 au nom de la demanderesse.
  • On rappellera ici qu'une telle installation comprend, pour l'essentiel, une aire de fabrication horizontale, s'étendant sur une largeur d'environ 1,50 m et sur une longueur de plusieurs dizaines de mètres, par exemple 100 m ou plus. Une telle installation comprend en outre des moyens propres à disposer et mettre sous tension des câbles de précontrainte au-dessus de l'aire de fabrication. Par ailleurs, cette installation comprend des moyens pour distribuer et vibrer du béton sur l'aire de fabrication, les câbles de précontrainte étant mis sous tension au-dessus de cette aire.
  • Il peut être avantageux, dans certains cas, comme montré aux figures 6 à 8, de récupérer le platelage de génie civil en béton usagé du banc en déroulant un feuillard 52 sur le banc. Le procédé consiste alors à dérouler et à tendre le feuillard tout le long du banc sur le génie civil de manière à obtenir un parfait état de surface. Le feuillard 52 est constitué d'une bande métallique, présentée sous la forme d'un rouleau 54, ayant une largeur correspondant à celle du banc et une épaisseur de l'ordre de 2 à 3 mm, par exemple. Ce feuillard est disposé sur le banc 56 et on replie et soude une extrémité 58 du feuillard sur une extrémité 60 du banc. On déroule ensuite le feuillard sur toute la longueur du banc (figure 6). Le feuillard est ensuite tronçonné et son autre extrémité 62 (figure 7) est mise sous tension au moyen de deux vérins 64 par l'intermédiaire d'un chevêtre 66 boulonné dans l'extrémité 62 du feuillard. Ensuite, on soude le feuillard par des soudures bouchon 67 à l'extrémité opposée du banc 56 (figure 7) et on rabat l'extrémité 62 comme montré à la figure 8.
  • Bien entendu, cette opération de mise en place d'un feuillard n'est à prévoir que dans le cas d'un banc usagé qu'il convient de remettre en état.
  • Dans une installation du type défini précédemment, l'invention prévoit une plieuse 70 qui sera décrite maintenant en référence aux figures 9 à 11.
  • La plieuse 70 est destinée à se déplacer le long de l'aire de fabrication pour replier à angle droit les deux bords du treillis 16 préalablement disposé à plat et tendu au-dessus des câbles de précontrainte mis sous tension, de manière à former les deux bords relevés du treillis.
  • La plieuse 70 comprend un portique 72 muni de quatre roues 74 propres à se déplacer sur deux rails 76 disposés de part et d'autre de l'aire de fabrication et sur toute la longueur de cette dernière. Le portique 72 comporte deux traverses 80 dont dépendent deux poutres longitudinales 82 espacées l'une de l'autre, chacune des deux poutres 82 supportant deux roues 74.
  • De chacune des poutres 82 dépendent une multiplicité de bras 84 qui s'étendent horizontalement vers l'intérieur du portique et qui portent des pivots 86 alignés suivant une direction horizontale parallèle à la direction de déplacement du portique sur les rails 76. Ces pivots 86 servent d'une part au montage amovible d'un châssis de relevage 88 et d'autre part de pivotement à deux volets de pliage 90.
  • Le châssis 88 comprend une multiplicité de traverses 92 reliées entre elles par des éléments longitudinaux 94, chaque traverse 92 portant, à chacune de ses extrémités, une broche 96 propre à être engagée dans un pivot 86. Les volets 90, qui ont chacun une forme torsadée ou voilée, possèdent également une multiplicité de broches 98 propres à coopérer avec les pivots 86.
  • Des deux traverses 80 dépend, par l'intermédiaire de quatre supports 100, une forme d'appui 102 comportant une multiplicité de barrettes longitudinales 104 supportées par deux traverses 106, ces deux traverses étant reliées, à leurs deux extrémités, à deux appuis 108 à section en forme de coin s'étendant parallèlement à la direction de déplacement du portique.
  • Chacun des volets 90 peut être soumis à un mouvement pivotant alternatif par l'intermédiaire d'un vérin 110 dont la tige 112 est articulée sur la partie centrale d'un levier 114. Une des extrémités du levier 114 est articulée en 116 sur une poutre 82 et son extrémité opposée porte une sphère 118 propre à s'engager dans une gouttière 120 ménagée sur la surface externe 122 du volet 90 correspondant. Lorsque la tige 112 du vérin est rétractée, le volet 90 se trouve dans une position basse et, lorsque cette tige est déployée, le volet pivote progressivement pour se rapprocher de l'appui 108 correspondant et relever un bord du treillis maintenu prisonnier entre le volet et l'appui correspondant.
  • Sur l'articulation 124 entre la tige 112 et le levier 114 est également articulée une tige 126 portant une crémaillère 128 qui coopère avec un pignon à roue libre 130 d'une des roues 74. Par conséquent, à chaque fois que la tige du vérin est déployée, le volet correspondant pivote de la position basse à la position haute et le portique se déplace également d'un pas correspondant. Lorsque la tige du vérin est rétractée, le volet retourne vers sa position basse mais le portique ne se déplace pas du fait de l'entraînement à roue libre.
  • A l'avant du portique 72, sont prévus deux galets 132 propres à guider respectivement les fils longitudinaux 18-2 et 18-4 du treillis soudé, ainsi que deux chasse-corps 134 propres à favoriser la relevage du treillis. Le portique supporte en outre un générateur de fluide sous pression 136 alimentant les deux vérins 110.
  • L'installation, telle que représentée, s'utilise de la façon suivante.
  • Tout d'abord, on dispose, au-dessus de l'aire de fabrication, une nappe de câbles de précontrainte 14-1 à 14-n que l'on met sous tension. Ensuite, on dispose, au-dessus de ces câbles, le treillis métallique 16 que l'on tend en le soumettant à une tension plus faible que celle des câbles de précontrainte. Pour cela, on agit uniquement sur les fils longitudinaux 18-2,18-3 et 18-4 du treillis en faisant appel, par exemple, au chevêtre de traction du banc de précontrainte. La tension exercée sur les fils 18-2,18-3 et 18-4 ne doit pas être trop élevée de manière à pouvoir relever le treillis au moyen du châssis de relevage 88 de la plieuse 70.
  • On commence par placer le châssis 88, qui est amovible, sous le treillis soudé et au-dessus des câbles de précontrainte. On engage ensuite la plieuse, après avoir légèrement plié les deux départs latéraux du treillis soudé, et on broche le châssis 88 sous le portique 72 au moyen des pivots 86. On s'assure alors que les fils longitudinaux 18-2 et 18-4 du treillis s'engagent dans les galets d'entrée 132 qui servent de guidage (figure 9). Le pliage des deux bords du treillis s'effectue alors séquentiellement suivant un pas réglable sur la course des vérins. Au fur et à mesure du déplacement de la plieuse dans le sens de la flèche F (figure 9), le treillis soudé, initialement plat, se trouve plié sur ses deux bords. A chaque pas de déplacement, les deux volets 90 rabattent les bords du treillis en direction des appuis 108 comme montré à la figure 10. Comme on peut le remarquer sur les figures 10 et 11, chaque appui 108 comporte une surface d'appui 138 qui est légèrement inclinée par rapport à la verticale. De cette manière, le volet 90 assure le pliage du bord correspondant, par exemple 21-1 (figure 10), jusqu'à une position P (représentée en pointillé sur la figure 10) qui se situe au-delà de la verticale. De cette manière, de par l'élasticité même du treillis, le bord relevé revient ensuite vers une position sensiblement verticale, c'est-à-dire à angle droit par rapport à la nappe centrale du treillis. Comme montré également sur la figure 10, il existe un jeu d entre le bord replié du châssis et le volet, ce qui permet ensuite de débrocher le châssis 88 et de dégager par conséquent la plieuse du treillis soudé plié. Après cette opération, le châssis est ensuite retiré latéralement de dessous le treillis soudé.
  • A la suite de ces opérations, le treillis soudé se trouve replié sur ses bords tout en étant correctement centré par rapport à l'aire de fabrication. Il suffit alors de disposer les armatures 48 et 50 en forme de sinusoïde et de procéder à la coulée du béton, comme décrit par exemple dans la demande de brevet français n° 85-04947 précitée.
  • Lorsque le béton est encore frais, on dispose, pour chaque élément 10, deux blocs perdus 36 et 38 que l'on fait pénétrer et que l'on met à niveau dans le béton frais en utilisant des moyens de vibration appropriés.
  • Après durcissement du béton, les blocs 36 et 38 sont solidarisés à la plaque en béton ainsi formée et l'élément de construction obtenu peut être transporté jusqu'à son site d'utilisation.

Claims (10)

1. Elément de construction en béton précontraint, du type prédalle, comprenant des câbles de précontrainte (14-1 à 14-n), noyés dans une plaque en béton (12) de faible épaisseur, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un treillis métallique (16) présentant une nappe centrale (22) reposant sur les câbles de précontrainte et noyée dans la plaque en béton, ainsi que deux bords relevés (21-1,21-2) s'étendant perpendiculairement à la nappe et parallèlement aux câbles de précontrainte, ces deux bords relevés faisant saillie de la plaque en béton pour former des armatures en attente et en ce qu'au moins un bloc perdu (36,38) en matériau léger est en partie noyé dans le béton de la plaque dans l'espace compris entre les deux bords relevés, ce qui permet de former un élément de construction allégé.
2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux blocs perdus (36,38) espacés, ce qui permet d'obtenir deux emplacements latéraux (44-1,44-2) pour des nervures en béton dans les régions respectives des bords relevés (21-1,21-2) du treillis et un emplacement central (46) pour une nervure en béton s'étendant parallèlement aux deux emplacements latéraux.
3. Elément de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend, à chacun des deux extrémités de l'emplacement central(46), une armature (48,50) par exemple en forme de sinusoïde, qui est ancrée dans le treillis (16) et qui est en partie noyée dans le béton pour former une armature en attente.
4. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le treillis métallique (16) comprend des fils longitudinaux (18-1 à 18-5) disposés parallèlement aux câbles de précontrainte (14-1 à 14-n) et des fils transversaux (20-1 à 20-n) soudés aux fils longitudinaux, les fils transversaux étant pliés à angle droit au voisinage de leur extrémité, au niveau d'un fil longitudinal (18-2,18-4), pour former les deux bords relevés du treillis.
5. Installation de fabrication d'un élément de construction selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant un banc de précontrainte ayant une aire de fabrication (56), des moyens de mise sous tension de câbles de précontrainte, ainsi qu'une plieuse (70) propre à se déplacer le long du banc, caractérisée en ce que la plieuse (70) comporte des moyens pour plier à angle droit les deux bords longitudinaux du treillis métallique (16) disposé à plat sur les câbles de précontrainte mis sous tension, en sorte que les deux bords longitudinaux du treillis sont pliés perpendiculairement au plan dudit treillis.
6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la plieuse (70) comprend un portique roulant (72) propre à se déplacer sur toute la longueur de l'aire de fabrication, ce portique comportant un châssis de relevage (88) propre à être intercalé entre les câbles de précontrainte et le treillis, deux volets de pliage (90) portés par le portique et montés chacun à pivotement autour d'un axe (86) parallèle à la direction de déplacement du portique, entre une position basse où le volet est disposé sous un bord du treillis et une position haute où le bord du treillis a été relevé sous l'action du volet ainsi que des moyens (110,112,114) d'actionnement des volets, suivant un mouvement pivotant alternatif et des moyens (74,126,128) de déplacement du portique.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le châssis de relevage (88) est monté amovible sur le portique grâce à des broches (96) qui coopèrent avec des pivots (86) servant également au pivotement des volets.
8. Installation selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les moyens d'actionnement des volets comprennent, pour chaque volet (90), un levier (114) mu par l'intermédiaire d'un vérin (110) et propre à déplacer le volet entre ses deux positions, un appui (108) dépendant du portique étant prévu pour coopérer avec le volet dans sa position haute.
9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le vérin (110) agit également sur les roues (74) du portique pour le faire avancer par pas successifs, chaque pas correspondant à un cycle de pivotement du volet.
10. Installation selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que chaque volet (90) a une forme voilée ou torsadée.
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