EP2019175A1 - Elément de construction préfabriqué - Google Patents

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EP2019175A1
EP2019175A1 EP08160483A EP08160483A EP2019175A1 EP 2019175 A1 EP2019175 A1 EP 2019175A1 EP 08160483 A EP08160483 A EP 08160483A EP 08160483 A EP08160483 A EP 08160483A EP 2019175 A1 EP2019175 A1 EP 2019175A1
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EP
European Patent Office
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plate
bar
sleeve
prestressing
length
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Withdrawn
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EP08160483A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Matthieu Guillot
Claude Mangialenti
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Bouyer Leroux Structure SAS
Original Assignee
Imerys TC SAS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/20—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
    • E04C3/22—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members built-up by elements jointed in line
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/12—Anchoring devices
    • E04C5/125—Anchoring devices the tensile members are profiled to ensure the anchorage, e.g. when provided with screw-thread, bulges, corrugations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C2003/023—Lintels

Definitions

  • the invention relates to a prefabricated building element.
  • a prefabricated building element is used in particular to form a lintel or a building element of great length.
  • a lintel is a building element disposed horizontally above an opening of a door or window and for supporting loads, including the load of a wall disposed above.
  • a lintel is made by pouring concrete into a formwork directly on site.
  • the preparation of the formwork and the pouring of the concrete inside it and the drying of the concrete are long and costly operations.
  • the document FR 2,840,935 proposes a prefabricated building element, intended to form a lintel and comprising a plurality of hollow blocks, the element being of generally elongate shape and being equipped with prestressing bars extending longitudinally in the hollow blocks, the prestressing bars comprising in in addition to a first and a second end respectively provided with a first and a second plates, respectively bearing on a first and a second ends of the element so as to constrain it.
  • notches are made in the end blocks, each plate bearing on the corresponding end block, inside the notches.
  • the additional step of producing the notches increases the complexity of producing the prefabricated element.
  • the invention aims to overcome this disadvantage by proposing a prefabricated building element, intended to form a lintel, which is simple and fast.
  • the invention relates to a prefabricated building element, comprising at least one hollow block, the element being of generally elongate shape and being equipped with at least one prestress bar extending longitudinally in the hollow block, the prestressing bar further comprising first and second ends respectively provided with first and second plates, respectively bearing on first and second ends of the member so as to constrain it, characterized in that each plate is equipped with means for fixing the corresponding end of the prestressing bar, extending towards the inside of the block.
  • the fastening means cooperating with the ends of the bars do not extend outside the prefabricated element, so that it is not necessary to make housings or notches in the end blocks.
  • the means for fixing at least one plate comprise a recess formed therein, the corresponding end of the prestressing bar comprising an enlarged head resting on the plate and drowned in the recess.
  • this end of the prestressing bar has a thread cooperating with a nut resting on the plate.
  • the fastening means of at least one plate comprise a threaded bushing which, equipped with immobilization means in translation relative to the plate, cooperates with a corresponding threaded end of the prestressing bar.
  • the sleeve comprises a conical shaped head based on a countersink formed in the plate.
  • the sleeve comprises a cylindrical head resting on a flat stamped surface formed in the plate.
  • the countersink allows a good centering of the socket relative to the plate.
  • the sleeve is fixed to the plate by welding.
  • the sleeve is threaded on only part of its length.
  • the end of the preload bar cooperating with the bushing comprises a thread extending over a length at least equal to the length of the bushing.
  • the hollow block has a section of generally U-shaped, the base of the U comprising at least one hollow zone for the passage of prestressing bars.
  • the U-shaped section defines a formwork suitable in particular for accommodating concrete or mortar, or to house a shutter.
  • the figure 1 is a prefabricated building element 1 of generally elongate shape, intended to form a lintel and having a plurality of identical blocks 2 and arranged in line along the axis A of the element.
  • the hollow blocks have a generally U-shaped section, the base of the U having two hollow zones 3, 4 delimited by an intermediate partition 5, each hollow zone 3, 4 serving for the passage of a prestressing bar 6, 7, represented in dotted lines in figure 1 and extending parallel to the axis A of the element.
  • the branches of the U also comprise hollow zones 8 delimited by partitions 9.
  • the recessed area 10 delimited by the U is closed by means of two parallel partitions 11, 12 to the U branch and located at a distance from each other.
  • the partitions 11, 12 may be removed and comprise, for this purpose, breakers 13.
  • the prestressing bars 6, 7 each comprise a first 14 and a second end 15 respectively equipped with a first 16 and a second 17 plates, respectively bearing on a first 18 and a second 19 ends of the element 1 in order to constrain him.
  • each bar is threaded and cooperates with a corresponding nut 20.
  • the first plate 16 further comprises a recess 21.
  • the second plate 17 has two millings. Each milling cooperates with a conical head 22 of a bushing 23 extending along the axis A of the element.
  • the sockets 23 are fixed to the second plate 17 by welding.
  • the sockets 23 comprise a tapping at their end opposite the head 22. More specifically, the sockets 23 are threaded over only a part of their length, and cooperate with the second ends 15 of the corresponding prestressing bars 6, 7. threading of the second end 15 of the bars 6, 7 is of length at least equal to the length of the sockets 23.
  • the blocks 2 are first arranged in a row, the prestressing bars 6, 7 then being inserted in the hollow zones 3, 4 formed at the base of the U of each block 2.
  • the bars 6, 7 are then referred to on the corresponding bushes 23, mounted on the second plate 17.
  • the tapping of the bushing makes it possible to adjust the positioning of the bars 6, 7 with respect to the ends 18, 19 of the element.
  • the first plate 16 is then put in place and the nuts 20 are tightened until they bear on the first plate 16. In this position shown in FIG. figure 5 , the nuts 20 are embedded in the recess 21. A suitable tightening of the nuts 20 then makes it possible to preload the element 1.
  • the stress or prestressing of the construction element 1 makes it possible to withstand high bending stresses and therefore withstand high loads.
  • This variant embodiment differs from the embodiment described above in that the bushing 23 comprises a cylindrical head 22 resting on a flat stamped surface formed in the plate 17.
  • prefabricated element is intended to form a lintel, in a particular application.
  • prefabricated element according to the invention can be used to form any type of element of great length other than a lintel, without departing from the scope of the invention.
  • the invention is not limited to the sole embodiment of this prefabricated building element, described above as an example, but it embraces all variants.
  • the plates could be equipped with the same means for fixing the prestressing bars.

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

L'invention concerne un élément de construction préfabriqué (1), comportant au moins un bloc creux (2), l'élément (1) étant de forme générale allongée et étant équipé d'au moins une barre de précontrainte (6, 7) s'étendant longitudinalement dans le bloc creux (2), la barre de précontrainte (6, 7) comportant en outre une première et une seconde extrémités équipées respectivement d'une première et d'une seconde plaques (16), s'appuyant respectivement sur une première et une seconde extrémités (18, 19) de l'élément (1) de manière à le contraindre, caractérisé en ce que chaque plaque (16) est équipée de moyens de fixation de l'extrémité correspondante de la barre de précontrainte (6, 7), s'étendant vers l'intérieur du bloc (2).

Description

  • L'invention concerne un élément de construction préfabriqué.
  • Un élément de construction préfabriqué est notamment utilisé afin de former un linteau ou un élément de construction de grande longueur.
  • Un linteau est un élément de construction disposé horizontalement au-dessus d'une ouverture d'une porte ou d'une fenêtre et permettant de supporter des charges, et notamment la charge d'un mur disposé au-dessus.
  • De manière générale, un linteau est réalisé en coulant du béton dans un coffrage, directement sur le chantier. La préparation du coffrage et la coulée du béton à l'intérieur de celui-ci et le séchage du béton sont des opérations longues et coûteuses.
  • Afin de remédier à ces inconvénients, il est connu d'utiliser des linteaux monoblocs préfabriqués. La manutention de tels linteaux est toutefois peu aisée, du fait du poids important de ceux-ci.
  • Afin d'éviter de tels inconvénients, le document FR 2 840 935 propose un élément de construction préfabriqué, destiné à former un linteau et comportant une pluralité de blocs creux, l'élément étant de forme générale allongée et étant équipé de barres de précontrainte s'étendant longitudinalement dans les blocs creux, les barres de précontrainte comportant en outre une première et une seconde extrémités équipées respectivement d'une première et d'une seconde plaques, s'appuyant respectivement sur une première et une seconde extrémités de l'élément de manière à le contraindre.
  • Afin de faciliter le maçonnage des autres éléments entourant le linteau ainsi formé, il est nécessaire d'éviter que les extrémités des tiges de précontrainte fassent saillie hors de l'élément.
  • A cette fin, des encoches sont réalisées dans les blocs d'extrémités, chaque plaque prenant appui sur le bloc d'extrémité correspondant, à l'intérieur des encoches.
  • L'étape supplémentaire de réalisation des encoches augmente la complexité de réalisation de l'élément préfabriqué.
  • L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un élément de construction préfabriqué, destiné à former un linteau, qui soit de réalisation simple et rapide.
  • A cet effet, l'invention concerne un élément de construction préfabriqué, comportant au moins un bloc creux, l'élément étant de forme générale allongée et étant équipé d'au moins une barre de précontrainte s'étendant longitudinalement dans le bloc creux, la barre de précontrainte comportant en outre une première et une seconde extrémités équipées respectivement d'une première et d'une seconde plaques, s'appuyant respectivement sur une première et une seconde extrémités de l'élément de manière à le contraindre, caractérisé en ce que chaque plaque est équipée de moyens de fixation de l'extrémité correspondante de la barre de précontrainte, s'étendant vers l'intérieur du bloc.
  • Ainsi, les moyens de fixation coopérant avec les extrémités des barres ne s'étendent pas hors de l'élément préfabriqué, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de réaliser des logements ou encoches dans les blocs d'extrémité.
  • Selon une première forme de réalisation de l'invention, les moyens de fixation d'au moins une plaque comportent un renfoncement ménagé dans celle-ci, l'extrémité correspondante de la barre de précontrainte comportant une tête élargie s'appuyant sur la plaque et noyée dans le renfoncement.
  • Avantageusement, cette extrémité de la barre de précontrainte présente un filetage coopérant avec un écrou s'appuyant sur la plaque.
  • Selon une autre forme de réalisation, les moyens de fixation d'au moins une plaque comportent une douille taraudée qui, équipée de moyens d'immobilisation en translation par rapport à la plaque, coopère avec une extrémité filetée correspondante de la barre de précontrainte.
  • Préférentiellement, la douille comporte une tête de forme conique s'appuyant sur une fraisure ménagée dans la plaque.
  • Selon une variante de réalisation, la douille comporte une tête cylindrique s'appuyant sur une surface plane emboutie ménagée dans la plaque.
  • La fraisure permet de réaliser un bon centrage de la douille par rapport à la plaque.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la douille est fixée à la plaque par soudage.
  • Avantageusement, la douille est taraudée sur une partie seulement de sa longueur.
  • Selon une possibilité de l'invention, l'extrémité de la barre de précontrainte coopérant avec la douille comporte un filetage s'étendant sur une longueur au moins égale à la longueur de la douille.
  • Il est ainsi possible de faire varier de manière importante la distance entre les deux plaques.
  • Préférentiellement, le bloc creux présente une section de forme générale en U, la base du U comportant au moins une zone creuse destinée au passage des barres de précontrainte.
  • La section en U délimite un coffrage apte notamment à accueillir du béton ou du mortier, ou encore à loger un volet roulant.
  • De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme de réalisation de cet élément de construction préfabriqué.
    • Figure 1 en est une vue en perspective ;
    • Figure 2 est une vue de face d'un bloc ;
    • Figure 3 à 5 sont des vues partielles de l'élément préfabriqué, en coupe selon le plan médian longitudinal P, représentant les étapes du montage de celui-ci ;
    • Figure 6 est une vue correspondant à la figure 5, d'une variante de réalisation de l'invention.
  • La figure 1 représente un élément de construction préfabriqué 1 de forme générale allongée, destiné à former un linteau et comportant une pluralité de blocs 2 identiques et disposés en file selon l'axe A de l'élément.
  • Comme cela apparaît à la figure 2, les blocs creux présentent une section de forme générale en U, la base du U comportant deux zones creuses 3, 4 délimitées par une cloison intermédiaire 5, chaque zone creuse 3, 4 servant au passage d'une barre de précontrainte 6, 7, représentée en pointillés en figure 1 et s'étendant parallèlement à l'axe A de l'élément.
  • Les branches du U comportent également des zones creuses 8 délimitées par des cloisons 9.
  • En outre, la zone évidée 10 délimitée par le U est refermée par l'intermédiaire de deux cloisons parallèles 11, 12 à la branche du U et situées à distances l'une de l'autre. Les cloisons 11, 12 peuvent être retirées et comportent, à cet effet, des d'amorces de rupture 13.
  • Les barres de précontrainte 6, 7 comportent chacune une première 14 et une seconde 15 extrémités équipées respectivement d'une première 16 et d'une seconde 17 plaques, s'appuyant respectivement sur une première 18 et une seconde 19 extrémités de l'élément 1 de manière à le contraindre.
  • Comme cela est représenté aux figures 3 à 5, la première extrémité 14 de chaque barre est filetée et coopère avec un écrou 20 correspondant. La première plaque 16 comporte en outre un renfoncement 21.
  • La seconde plaque 17 comporte deux fraisages. Chaque fraisage coopère avec une tête conique 22 d'une douille 23 s'étendant suivant l'axe A de l'élément. Les douilles 23 sont fixées à la seconde plaque 17 par soudage.
  • Les douilles 23 comportent un taraudage au niveau de leur extrémité opposée à la tête 22. Plus précisément, les douilles 23 sont taraudées sur une partie seulement de leur longueur, et coopèrent avec les secondes extrémités 15 des barres de précontrainte correspondantes 6, 7. Le filetage de la seconde extrémité 15 des barres 6, 7 est de longueur au moins égale à la longueur des douilles 23.
  • On décrira à présent le montage de l'élément préfabriqué.
  • Les blocs 2 sont tout d'abord disposés en file, les barres de précontraintes 6, 7 étant ensuite insérées dans les zones creuses 3, 4 formées au niveau de la base du U de chaque bloc 2. Les barres 6, 7 sont alors visées sur les douilles correspondantes 23, montées sur la seconde plaque 17. Le taraudage de la douille permet d'ajuster le positionnement des barres 6, 7 par rapport aux extrémités 18, 19 de l'élément.
  • La première plaque 16 est ensuite mise en place et les écrous 20 sont serrés jusqu'à ce que ceux-ci prennent appui sur la première plaque 16. Dans cette position représentée en figure 5, les écrous 20 sont noyés dans le renfoncement 21. Un serrage approprié des écrous 20 permet alors de précontraindre l'élément 1.
  • La contrainte ou précontrainte de l'élément de construction 1 permet de résister à des contraintes de flexion importantes, et donc de supporter des charges importantes.
  • Une variante de réalisation est représentée en figure 6. Afin de faciliter la compréhension, les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références.
  • Cette variante de réalisation diffère de la forme de réalisation décrite précédemment en ce que la douille 23 comporte une tête 22 cylindrique s'appuyant sur une surface plane emboutie ménagée dans la plaque 17.
  • L'élément préfabriqué précité est destiné à former un linteau, dans une application particulière. Bien entendu, l'élément préfabriqué selon l'invention peut servir à former tout type d'élément de grande longueur autre qu'un linteau, sans sortir du cadre de l'invention.
  • Comme il va de soi l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cet élément de construction préfabriqué, décrite ci-dessus à titre d'exemple, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que les plaques pourraient être équipées des mêmes moyens de fixation des barres de précontrainte.

Claims (10)

  1. Elément de construction préfabriqué (1), comportant au moins un bloc creux (2), l'élément (1) étant de forme générale allongée et étant équipé d'au moins une barre de précontrainte (6, 7) s'étendant longitudinalement dans le bloc creux (2), la barre de précontrainte (6, 7) comportant en outre une première et une seconde extrémités (14, 15) équipées respectivement d'une première et d'une seconde plaques (16, 17), s'appuyant respectivement sur une première et une seconde extrémités (18, 19) de l'élément (1) de manière à le contraindre, caractérisé en ce que chaque plaque (16, 17) est équipée de moyens de fixation (21, 23) de l'extrémité correspondante (14, 15) de la barre de précontrainte (6, 7), s'étendant uniquement vers l'intérieur du bloc (2).
  2. Elément (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation d'au moins une plaque (16) comportent un renfoncement (21) ménagé dans celle-ci, l'extrémité correspondante (14) de la barre de précontrainte (6, 7) comportant une tête élargie (20) s'appuyant sur la plaque (16) et noyée dans le renfoncement (21).
  3. Elément (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité (14) de la barre de précontrainte (6, 7) présente un filetage coopérant avec un écrou (20) s'appuyant sur la plaque (16).
  4. Elément (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation d'au moins une plaque (17) comportent une douille taraudée (23) qui, équipée de moyens d'immobilisation en translation (22) par rapport à la plaque (17), coopère avec une extrémité filetée (15) correspondante de la barre de précontrainte (6, 7).
  5. Elément (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la douille (23) comporte une tête (22) de forme conique s'appuyant sur une fraisure ménagée dans la plaque (17).
  6. Elément (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la douille comporte une tête cylindrique s'appuyant sur une surface plane emboutie ménagée dans la plaque.
  7. Elément (1) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la douille (23) est fixée à la plaque par soudage.
  8. Elément (1) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la douille (23) est taraudée sur une partie seulement de sa longueur.
  9. Elément (1) selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'extrémité (15) de la barre de précontrainte (6, 7) coopérant avec la douille (23) comporte un filetage s'étendant sur une longueur au moins égale à la longueur de la douille (23).
  10. Elément selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le bloc creux (2) présente une section de forme générale en U, la base du U comportant au moins une zone creuse (3, 4) destinée au passage des barres de précontrainte (6, 7).
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