EP0439399B1 - Module de fabrication de produits en béton précontraint - Google Patents

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EP0439399B1
EP0439399B1 EP19910400141 EP91400141A EP0439399B1 EP 0439399 B1 EP0439399 B1 EP 0439399B1 EP 19910400141 EP19910400141 EP 19910400141 EP 91400141 A EP91400141 A EP 91400141A EP 0439399 B1 EP0439399 B1 EP 0439399B1
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module
products
prestressed concrete
wires
concrete products
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Paul Savard-Chambard
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RECTOR S.A.
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RECTOR SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B15/00—General arrangement or layout of plant ; Industrial outlines or plant installations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/04—Discharging the shaped articles
    • B28B13/06—Removing the shaped articles from moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02—Arrangements 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
    • B28B23/04—Arrangements 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 the elements being stressed

Definitions

  • the present invention relates to an independent module for manufacturing prestressed concrete products, its preparation device and the products obtained with such modules.
  • the manufacturing technique for these products is based on the provision in the molds, before concreting, of special steels for prestressing; these are held by one of their ends beyond one end of the mold, and receive at their other end, beyond the other end of the mold, a force causing them to have elastic elongation. After pouring, setting and drying the concrete, the steels are relaxed and released, thus putting the molded product in prestress.
  • Steels are generally wires which can be used over long lengths, the tension being the same in all respects.
  • the consumption of long products (beams and beams) being important, we developed the mass production technique on large benches.
  • These consist of a long (50 to 100 meters and more) and flat slab on which there is a plurality of modules, each comprising several molds arranged in parallel.
  • Steel wires run the entire length of the bench between two massifs where they are anchored. The molds of the adjacent modules are aligned so that a cable passes successively through all of the modules.
  • one of the production techniques is manufacturing on a carousel. It is a closed circuit composed of successive stations, each station corresponding to a particular operation.
  • This technique adapts well to the production of medium-sized elements of the order of a few meters (up to about 20 meters), transportable from station to station and inside an oven, and capable of be handled easily. It also adapts to variable production rates according to demand.
  • Carousel installations are known for elongated products preloaded in particular by patents US-A-3,577,610, GB-A-2,113,600 or US-A-3,281,911, however the products are produced in independent molds, one from the other. other and not grouped and arranged in a module, and the molds themselves have a framework supporting the prestressing forces.
  • EP-A-0 057 635 describes a device for producing elongated prestressed products in a carousel.
  • the head screens on which the ends of the wires are anchored relate directly to the concrete product. It is therefore not possible to relax the wires in the screens before cutting them, which is a serious drawback from the point of view of operator safety and for the quality of the product.
  • the shape of the molds cannot be arbitrary because the demoulding must take place by lifting the product simultaneously with the release of the tensioning hooks.
  • the device does not allow the production of prestressed pre-slabs because it is impossible in practice to produce head screens supporting the stress imposed by the large number of steel wires without deformation.
  • One objective of the invention is the production of an independent module for manufacturing prestressed concrete products of small dimension of the beam, beam or pre-slab or other type in molds usable in large benches such as those described in the patents of the applicant. cited above, for example.
  • the subject of the invention is a module for manufacturing flat or elongated products of prestressed concrete of the type comprising, on the one hand, a rigid frame made up of two longitudinal members held parallel by at least two spacers and intended to receive at least one mold placed on the spacers, on the other hand, a means of attachment by trimmers and of tensioning a bundle of steel wires intended to pass through said mold, characterized in that one of the trimmers is fixed, mounted at one end of the side members , the other is mobile, connected to the other end of the side members by at least one tensioning jack, the trimmers being and remaining mechanically independent of the mold.
  • the module is also remarkable in that the headers each carry a comb for prepositioning the wires.
  • the module 1 is a rectangle frame inside which the formworks are arranged.
  • the formwork can be either: a pre-slab plate 3a, beams molds 3b of the type described in the aforementioned patents, or lintel molds 3c.
  • the frame is formed on the one hand by two parallel longitudinal longitudinal members 2, or equivalent elements, dimensioned to take up the prestressing forces, maintained by spacers 4 preferably profiles, on the other hand by two trimmers 5, 6 perpendicular to the longitudinal members , intended to receive a comb where the prestressed steel wires 20 are positioned and anchored and to tension the bundle of wires.
  • One 5 of the two headers is fixed, rigidly mounted at one of the ends 7 of the side members, the other 6 is mobile and is connected to the opposite ends 8 of said side members by a jack 9 for tensioning.
  • the two headers 5 and 6 each carry a support 49 for the prepositioning of the wires.
  • the upper surface of the spacers 4 defines a plane on which the molds 3 rest ( Figure 2).
  • the components 2, 3, 4, 5, 9 are mechanically rigidly assembled so that the various manipulations do not cause harmful deformations.
  • modules 1 can be incorporated into the various systems for manufacturing concrete elements by carousels, therefore their dimensions are variable. However, it is possible to set as a medium base a width of 2.70 m x 12.50 m long and a height requirement of the order of 60 cm; this last dimension is dependent on the products to be manufactured while the other two are more related to the geometry of the manufacturing carousel which will receive the modules.
  • Two profiles 10 are also arranged along the side members 2, on the outer sides. These are profiles bearing and guide provided for moving the module in the carousel.
  • the originality of the module is that it can be prepared in a station separate from the path of the carousel, and above all that the steel wires 20 can be put in place on a comb which will then be installed in the forms 3 themselves installed. in the module, this installation being carried out in a station provided for this purpose.
  • the shape of the molds does not depend on the demolding process, because one can use molds that open laterally, like those used in production on large benches.
  • this module can be used in a carousel without substantially modifying the operation of said carousel.
  • the carousel, hitherto reserved for the production of slabs becomes a multi-product installation.
  • the modules being prepared outside the carousel circuit, the operation is not interrupted by the change of form, and the production can be continuous.

Description

  • La présente invention concerne un module indépendant de fabrication de produits en béton précontraint, son dispositif de préparation et les produits obtenus avec de tels modules.
  • Parmi les produits industriels du bâtiment, on connaît les produits en béton précontraint par fils adhérents tels que poutrelles, prédalles, linteaux, etc.
  • La technique de fabrication de ces produits repose sur la disposition dans les moules, avant bétonnage, d'aciers spéciaux pour la précontrainte ; ceux-ci sont maintenus par une de leurs extrémités au-delà d'une extrémité du moule, et reçoivent à leur autre extremité, au-delà de l'autre extremité du moule, un effort provoquant chez eux un allongement élastique. Après coulage, prise et séchage du béton les aciers sont détendus et libérés, mettant ainsi le produit moulé en précontrainte.
  • Cette technique nécessite de pouvoir maintenir les aciers sur des supports adéquats pendant qu'ils subissent l'effort de tension. Il est connu, pour maintenir ces aciers, de disposer à chacune de leurs extrémités des ancrages munis de clavettes spéciales ou de les boutonner.
  • Les aciers sont généralement des fils qui peuvent être utilisés sur de grandes longueurs, la tension étant la même en tous points. La consommation en produits longs (poutres et poutrelles) étant importante on a développé la technique de fabrication en série sur des grands bancs. Ceux-ci sont constitués d'une dalle longue (de 50 à 100 mètres et plus) et plate sur laquelle on dispose une pluralité de modules, comportant chacun plusieurs moules disposés en parallèle. Des fils d'acier parcourent toute la longueur du banc entre deux massifs où ils sont ancrés. Les moules des modules adjacents sont alignés de façon qu'un câble traverse successivement l'ensemble des modules.
  • De nombreux problèmes liés à cette techniques des grands bancs sont apparus, notamment pour la mise en place des aciers, la détente des aciers avant coupage, le démoulage, etc., auxquels la demanderesse a proposé de nombreuses solutions décrites, par exemple aux FR-A-2 403 431, FR-A-2 486 660, FR-A-2 385 510, FR-A-2 375 409.
  • Cette technique de fabrication de produits précontraints sur grands bancs, si elle est bien au point, présente cependant des contraintes:
    • les poutres ou les prédalles ont toutes obligatoirement le même nombre de fils de précontrainte et cela sous-entend des produits du même type;
    • il est impossible de fabriquer des produits de formes différentes dans un module, ni d'un module à l'autre;
    • le banc de précontrainte est une installation volumineuse, fixe, comportant un génie civil important.
  • En ce qui concerne les prédalles, lorsqu'elles ne sont pas précontraintes, une des techniques de réalisation est la fabrication sur carrousel. Il s'agit d'un circuit fermé composé de postes successifs, chaque poste correspondant à une opération particulière.
  • Cette technique s'adapte bien à la production d'éléments de taille moyenne de l'ordre de quelques mètres (jusqu'à 20 mètres environ), transportables de poste en poste et à l'intérieur d'une étuve, et susceptibles d'être manutentionnés facilement. Elle s'adapte également à des rythmes de production variables selon la demande.
  • Cette technologie du carrousel est souple, car les produits fabriqués par petits groupes (deux ou trois prédalles par table) lorsqu'ils sont de petite taille, peuvent être fabriqués à l'unité lorsqu'ils sont grands, ce qui permet une grande adaptation à la demande. Cependant ces carrousels sont généralement sous-employés car la demande en prédalles est irrégulière et l'installation est surdimensionnée pour absorber les fortes demandes.
  • On connaît des installations de carrousel pour produits allongés précontraints notamment par les brevets US-A-3 577 610, GB-A-2 113 600 ou US-A-3 281 911, cependant les produits sont réalisés dans des moules indépendants les uns des autres et non groupés et arrangés dans un module, et les moules présentent eux-mêmes une ossature supportant les efforts de précontrainte.
  • Le EP-A-0 057 635 décrit un dispositif de réalisation dans un carrousel de produits allongés précontraints. Les écrans de tête sur lesquels les extrémités des fils sont ancrés portent directement sur le produit en béton. Il n'est donc pas possible de détendre les fils dans les écrans avant de les couper ce qui est un grave inconvénient du point de vue de la sécurité des opérateurs et pour la qualité du produit. D'autre part, la forme des moules ne peut être quelconque du fait que le démoulage doit s'opérer par levage du produit simultanément à la libération des crochets de mise sous tension. Enfin, le dispositif ne permet pas la fabrication de prédalles précontraintes car il est impossible en pratique de réaliser des écrans de tête supportant sans déformation la contrainte imposée par le grand nombre de fils d'acier.
  • Dans le brevet Belge n° 492.711 du 13 décembre 1949 on a décrit un dispositif pour la fabrication d'éléments en béton vibré précontraint constitué par un châssis rectangulaire rigide constitué par deux longerons parallèles sur lesquels prennent appui deux traverses ou chevêtres, les fils étant disposés entre ces deux traverses et tendus par une machine appropriée puis clavetés un par un.
  • Un objectif de l'invention est la réalisation d'un module indépendant de fabrication de produits en béton précontraint de faible dimension du type poutre, poutrelle ou prédalle ou autres dans des moules utilisables dans des grands bancs tels que ceux décrits aux brevets de la demanderesse précités, par exemple.
  • L'invention a pour objet un module de fabrication de produits plats ou allongés en béton précontraint du type comportant, d'une part un cadre rigide constitué de deux longerons maintenus parallèles par au moins deux entretoises et destiné à recevoir au moins un moule disposé sur les entretoises d'autre part un moyen d'accrochage par chevêtres et de mise sous tension d'un faisceau de fils d'acier destinés à traverser ledit moule caractérisé en ce que l'un des chevêtres est fixe, monté à une extrémité des longerons, l'autre est mobile, relié à l'autre extrémité des longerons par au moins un vérin de mise sous tension, les chevêtres étant et restant mécaniquement indépendants du moule.
  • Le module est encore remarquable en ce que les chevêtres portent chacun un peigne de prépositionnement des fils.
  • L'invention est illustrée par les dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un module spécialisé pour des produits allongés selon l'invention.
    • la figure 2 est une vue en perspective éclatée du module de la figure 1.
  • Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le module 1 est un cadre rectangle à l'intérieur duquel sont disposés des coffrages. Selon l'invention les coffrages peuvent être indifféremment : un plateau 3a de prédalle, des moules de poutrelles 3b du type décrits dans les brevets précités, ou encore des moules de linteau 3c. Le cadre est formé d'une part de deux longerons parallèles longitudinaux 2, ou éléments équivalents, dimensionnés pour reprendre les efforts de précontrainte, maintenus par des entretoises 4 de préférence des profilés, d'autre part de deux chevêtres 5, 6 perpendiculaires aux longerons, destinés à recevoir un peigne où sont positionnés et ancrés des fils d'acier 20 de précontrainte et à tendre le faisceau de fils.
  • L'un 5 des deux chevêtres est fixe, monté rigidement à l'une des extrémités 7 des longerons, l'autre 6 est mobile et est relié aux extrémités opposés 8 desdits longerons par un vérin 9 de mise sous tension.
  • De préférence les deux chevêtres 5 et 6 portent chacun un support 49 pour le prépositionnement des fils.
  • La surface supérieure des entretoises 4 définit un plan sur lequel les moules 3 reposent (figure 2).
  • Hormis le chevêtre mobile 6, les composants 2, 3, 4, 5, 9 sont assemblés mécaniquement de manière rigide afin que les manipulations diverses n'entraînent pas de déformations préjudiciables.
  • Ces modules 1 sont incorporables dans les divers systèmes de fabrication d'éléments béton par carrousels, de ce fait leurs dimensions sont variables. On peut cependant fixer comme base moyenne une largeur de 2,70 m x 12,50 m de long et un encombrement en hauteur de l'ordre de 60 cm; cette dernière dimension est tributaire des produits à fabriquer alors que les deux autres sont plus liées à la géométrie du carrousel de fabrication qui recevra les modules.
  • Deux profilés 10 sont en outre disposés le long des longerons 2, sur les côtés extérieurs. Ce sont des profilés de roulement et de guidage prévus pour le déplacement du module dans le carrousel.
  • L'originalité du module est qu'il peut être préparé dans une station séparée du chemin du carrousel, et surtout que les fils d'acier 20 peuvent être mis en place sur un peigne qui sera ensuite installé dans les coffrages 3 eux-mêmes installés dans le module, cette mise en place s'effectuant dans un poste prévu à cet effet.
  • Comme on le voit également, la forme des moules ne dépend pas du procédé de démoulage, car on peut employer des moules qui s'ouvrent latéralement, comme ceux utilisés dans les productions sur grands bancs.
  • Enfin le grand intérêt de ce module est de pouvoir être utilisé dans un carrousel sans modifier substantiellement le fonctionnement dudit carrousel. Le carrousel, jusqu'alors réservé à la production de prédalles devient une installation multi-produits. En outre, les modules étant préparés en dehors du circuit du carrousel, le fonctionnement n'est pas interrompu par le changement de forme, et la production peut être continue.

Claims (2)

  1. Module de fabrication de produits plats ou allongés en béton précontraint du type comportant, d'une part un cadre rigide constitué de deux longerons (2) maintenus parallèles par au moins deux entretoises (4) et destiné à recevoir au moins un moule (3) disposé sur les entretoises d'autre part un moyen d'accrochage par chevêtres et de mise sous tension d'un faisceau (38) de fils d'acier destinés à traverser ledit moule caractérisé en ce que l'un des chevêtres (5) est fixe, monté à une extrémité (7) des longerons, l'autre (6) est mobile, relié à l'autre extrémité (8) des longerons par au moins un vérin (9) de mise sous tension, les chevêtres étant et restant mécaniquement indépendants du moule (3).
  2. Module selon la revendication 1 caractérisé en ce que les chevêtres (5, 6) portent chacun un support (49) pour élément de prépositionnement des fils.
EP19910400141 1990-01-22 1991-01-22 Module de fabrication de produits en béton précontraint Expired - Lifetime EP0439399B1 (fr)

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