EP3938125B1 - Procédé de préparation d'une barre d'armature pour béton armé - Google Patents

Procédé de préparation d'une barre d'armature pour béton armé Download PDF

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EP3938125B1
EP3938125B1 EP19716967.5A EP19716967A EP3938125B1 EP 3938125 B1 EP3938125 B1 EP 3938125B1 EP 19716967 A EP19716967 A EP 19716967A EP 3938125 B1 EP3938125 B1 EP 3938125B1
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EP
European Patent Office
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end portion
normalization
reinforcing rod
extension
preparation
Prior art date
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EP19716967.5A
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German (de)
English (en)
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EP3938125A1 (fr
Inventor
Philippe Huet
Richard BOISSON
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Bartec Group
Original Assignee
Bartec Group
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Publication date
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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
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/162—Connectors or means for connecting parts for reinforcements
    • E04C5/163—Connectors or means for connecting parts for reinforcements the reinforcements running in one single direction
    • E04C5/165—Coaxial connection by means of sleeves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/163—Rolling or cold-forming of concrete reinforcement bars or wire ; Rolls therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F15/00—Connecting wire to wire or other metallic material or objects; Connecting parts by means of wire
    • B21F15/02—Connecting wire to wire or other metallic material or objects; Connecting parts by means of wire wire with wire
    • B21F15/06—Connecting wire to wire or other metallic material or objects; Connecting parts by means of wire wire with wire with additional connecting elements or material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F5/00—Upsetting wire or pressing operations affecting the wire cross-section
    • B21F5/005—Upsetting wire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08—Upsetting

Definitions

  • the present invention relates to a method for preparing a reinforcing bar for reinforced concrete, in particular with a view to enabling the connection of the reinforcing bar to another reinforcing bar.
  • WO 2014/191648 A1 discloses a process for preparing a reinforcing bar according to the preamble of claim 1.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks.
  • the technical problem underlying the invention therefore consists of providing a process for preparing a reinforcing bar for reinforced concrete which is economical, while significantly limiting the risks of residual deformation of the reinforcing bar at the level of its repressed end portion.
  • Such a normalization step makes it possible to eliminate the stresses appearing in the upturned end portion during the upsetting step and therefore to homogenize the crystalline structure of the material forming the reinforcing bar, which makes it possible to reduce significantly significantly the risks of residual deformation of the reinforcing bar when the latter is put in tension or compression, both under normal conditions of use and in extreme conditions such as during an earthquake.
  • the preparation method according to the present invention guarantees optimal behavior of the reinforcing bar, and in particular a secure connection between two adjacent reinforcing bars.
  • the delivery step consists of exerting cold mechanical stresses on the end portion in the delivery direction and in a first direction of stress
  • the normalization step consists of exerting mechanical stresses at cold on the discharged end portion in a direction of stress which is substantially parallel to the direction of discharge and in a second direction of stress which is opposite to the first direction of stress.
  • the mechanical stresses exerted on the end portion during the normalization step are defined so as to be less than the elastic limit R e of the reinforcing bar , and for example so as to be less than 95% of the elastic limit R e of the reinforcing bar.
  • the normalization step further comprises a stress detection step consisting of detecting the value of the mechanical stresses exerted on the upturned end portion during the displacement step, and to stop the movement step when the mechanical stresses exerted on the pushed end portion exceed a predetermined value.
  • the predetermined value is less than the elastic limit value R e of the reinforcing bar.
  • the predetermined value can be less than or equal to 95% of the elastic limit R e of the reinforcing bar, and for example approximately equal to 90% of the limit d elasticity R e of the reinforcing bar.
  • the clamping part comprises two clamping jaws movable between a clamping position in which the two clamping jaws are brought together and a release position in which the two clamping jaws are distant from each other.
  • the clamping part comprises an actuator, such as a cylinder, configured to move the two clamping jaws between the clamping and release positions.
  • the normalization step further comprises a fault detection step consisting of detecting a fault in the reinforcing bar if, during the displacement step, the part of normalization and the clamping part have been moved relative to each other by a moving distance greater than or equal to a predetermined distance.
  • the normalization machine comprises a hollow cylinder comprising a tubular cylinder body through which the extension portion of the reinforcing bar is able to extend, and a piston hollow mounted movable in translation relative to the tubular cylinder body, the hollow piston forming the normalization part.
  • the normalization step further comprises a fixing step consisting of fixing a support part on the threaded end portion, the normalization part being configured to exert the stresses mechanical on the end portion pushed via the support part.
  • the support part is configured to cooperate with the thread provided on the upturned end portion.
  • the hollow piston is configured to exert mechanical stresses on the support part.
  • the support part comprises two movable half-shells between a close position in which the two half-shells are brought together and are able to cooperate with the thread provided on the discharged end portion and a position remote in which the two half-shells are distant from each other and are capable of releasing the thread provided on the upturned end portion.
  • the support part comprises an actuator, such as a jack, configured to move the two half-shells between the near and far positions.
  • the support part comprises a flange, for example in the shape of a disc, configured to be screwed onto the upturned end portion.
  • the standardization step comprises a screwing step consisting of screwing the flange onto the upturned end portion, the hollow piston being configured to exert mechanical stresses on the portion of The pushed end via the flange.
  • the normalization step is carried out at room temperature
  • the delivery step is carried out at variable speed, for example continuously or in stages.
  • the delivery step is carried out successively according to a first delivery mode defining a first speed range and according to a second delivery mode defining a second speed range, the speeds belonging to the second speed range being lower than the smallest of the speeds belonging to the first speed range.
  • the delivery speed decreases during the first delivery mode.
  • the normalization step is carried out at variable speed, for example continuously or in stages.
  • the normalization step is carried out successively according to a first normalization mode defining a first speed range and according to a second normalization mode defining a second speed range which is different from the first speed range.
  • the speeds belonging to the second speed range can for example be lower than the smallest of the speeds belonging to the first speed range, or be higher than the largest of the speeds belonging to the first speed range.
  • the pressing step consists of cold pressing the end portion so as to form a first end part which is substantially cylindrical, and at least a second part of end disposed between the first end part and the extension portion, the second end part being of general section decreasing in direction of the extension portion, the second end part having a length greater than or equal to the length of the first end part.
  • the second end part comprises a longitudinal core and hooking asperities provided on the exterior surface of said longitudinal core.
  • the longitudinal core of the second end part has a general decreasing section towards the extension portion.
  • the second end part extends in the extension of the first end part.
  • the second end part extends to the extension portion.
  • the first end portion extends from the corresponding free end of the reinforcing bar.
  • the second end part has a length greater than twice the length of the first end part.
  • the second end part has a length greater than or equal to the nominal diameter of the reinforcing bar.
  • the second end portion comprises at least a first substantially frustoconical portion having its largest base facing the first end portion, and a second substantially frustoconical portion disposed between the first substantially frustoconical portion and the extension portion, the second substantially frustoconical portion having its largest base facing the first substantially frustoconical portion.
  • the first substantially frustoconical portion has a slope of between 6 and 18%, and preferably between 8 and 16%.
  • the second substantially frustoconical portion has a slope of between 2 and 5%, and preferably between 2.2 and 4.5%.
  • the second substantially frustoconical portion has a length greater than or equal to the length of the first substantially frustoconical portion.
  • the second substantially frustoconical portion extends in the extension of the first substantially frustoconical portion.
  • the second substantially frustoconical portion has a length greater than or equal to the length of the first end portion.
  • the longitudinal core of the second part comprises at least a first portion of substantially frustoconical core having its largest base facing the first part, and a second portion of substantially frustoconical core arranged between the first core portion and the extension portion, the second core portion having its largest base facing the first core portion.
  • the second core portion has a length greater than or equal to the length of the first part.
  • the second core portion has a length greater than or equal to the length of the first core portion.
  • the thread extends at least partly over the first and second core portions.
  • the diameter of the second web portion at its largest base is greater than the nominal diameter of the reinforcing bar.
  • the cross section of the end portion pushed back at the level of the root of the thread is greater than a cross section of the extension portion.
  • the thread extends over a longitudinal length less than or equal to the length of the upturned end portion.
  • the cross section of the end portion pushed back at the level of the root of the thread is greater than each cross section of the extension portion.
  • the thread provided on the upturned end portion is cylindrical.
  • the pushed-out end portion extends in the extension of the extension portion.
  • the attachment asperities comprise at least one longitudinal rib, and preferably two longitudinal ribs substantially diametrically opposed.
  • the hooking asperities comprise a plurality of oblique ribs, the oblique ribs having for example a general crescent shape.
  • the extension portion comprises a longitudinal core on the exterior surface of which the hooking asperities are provided.
  • the thread formed on the end portion during the threading step has a diameter at the root of the thread greater than or equal to the nominal diameter of the reinforcing bar.
  • the thread extends at least partly over the first and second parts of the end portion.
  • the reinforcing bar 2 comprises an extension portion 3 and an upturned end portion 4 extending in the extension of the extension portion 3.
  • the extension portion 3 and the upturned end portion 4 s 'extend substantially coaxially.
  • the extension portion 3 comprises a substantially cylindrical longitudinal core 5, and hooking roughnesses provided on the exterior surface of the longitudinal core 5.
  • the hooking asperities comprise two diametrically opposed longitudinal ribs 6, and a plurality of oblique ribs 7, also called locks, arranged between the longitudinal ribs 6.
  • the oblique ribs 7 can for example have a general crescent shape.
  • the upturned end portion 4 comprises a first end part 9 which is substantially cylindrical and which extends from the corresponding free end of the reinforcing bar 2, and a second end part 10 extending the first end part 9.
  • the second end part 10 extends to the extension portion 3 and has a length greater than or equal to the length of the first end part 9.
  • the second end part 10 has a length greater than or equal to the nominal diameter Dn of the reinforcing bar 2.
  • the second end portion 10 comprises a first substantially frustoconical portion 10a having its largest base facing the first end portion 9 of the upturned end portion 4, and a second substantially frustoconical portion 10b disposed between the first portion 10a and the extension portion 3, the second portion 10b having its largest base facing the first portion 10a.
  • the first portion 10a extends in the extension of the first end portion 9, and the second portion 10b extends in the extension of the first portion 10a.
  • the second portion 10b has a length greater than or equal to the length of the first portion 10a, and greater than or equal to the length of the first end portion 9.
  • the upturned end portion 4 is provided with a thread 8, for example cylindrical, intended to cooperate with a tapping provided in a connecting sleeve, and having a thread root diameter Df greater than or equal to the nominal diameter Dn of the rebar 2.
  • the thread 8 extends only over part of the length of the upturned end portion 4. Preferably, the thread 8 extends partly over the first and second portions 10a, 10b of the portion d 'repressed end 4.
  • the delivery step consists of exerting cold mechanical stresses on the end portion in the delivery direction and in a first direction of stress S1
  • the normalization step consists of exerting mechanical stresses cold on the discharged end portion 4 in a direction of stress which is substantially parallel to the direction of discharge and in a second direction of stress S2 which is opposite to the first direction of stress S1.
  • the mechanical stresses exerted on the upturned end portion 4 during the normalization step are defined so as to be less than the elastic limit R e of the reinforcing bar 2, and for example of so as to be less than 95% of the elastic limit R e of the reinforcing bar 2.
  • the predetermined value is less than the elastic limit value R e of the reinforcing bar 2.
  • the predetermined value can be less than or equal to 95% of the elastic limit R e of the reinforcing bar 2. reinforcement, and for example approximately equal to 90% of the elastic limit R e of the reinforcing bar.
  • the clamping part 22 comprises two clamping jaws movable between a clamping position in which the two clamping jaws are brought closer to each other and a release position in which the two clamping jaws are spaced apart from each other, and further an actuator, such as a cylinder, configured to move the two clamping jaws between the clamping and releasing positions.
  • an actuator such as a cylinder
  • the normalization machine 21 comprises a hollow cylinder 24 comprising a tubular cylinder body 24.1 through which the extension portion 3 of the reinforcing bar is capable of extending 2, and a hollow piston 24.2 mounted movable in translation relative to the tubular cylinder body, the hollow piston 24.2 forming the normalization part 23.
  • the standardization step further comprises a fixing step consisting of fixing a support part 25, such as a flange, on the upturned end portion 4, the hollow piston 24.2 being configured to exert mechanical stresses on the upturned end portion 4 via the support part 25.
  • the support part 25 could comprise two movable half-shells between a close position in which the two half-shells are brought closer to each other and are able to cooperate with the thread 8 provided on the upturned end portion 4 and a distant position in which the two half-shells are distant from each other and are capable of releasing the thread 8 provided on the upturned end portion 4, and an actuator, such as a jack, configured to move the two half-shells between the close and distant positions.
  • the pushing step is carried out cold and at variable speed, for example continuously or in stages.
  • the delivery step is carried out successively according to a first delivery mode defining a first speed range and according to a second delivery mode defining a second speed range, the speeds belonging to the second speed range being lower than the smallest of the speeds belonging to the first speed range.

Description

  • La présente invention concerne un procédé de préparation d'une barre d'armature pour béton armé, notamment en vue de permettre la liaison de la barre d'armature à une autre barre d'armature.
  • Lorsqu'il convient de construire un ouvrage en béton armé, il est connu de disposer bout à bout plusieurs barres d'armature et de relier ces dernières de manière à assurer une transmission des efforts de traction et de compression le long des barres d'armature.
  • Le document FR 2 639 054 divulgue une armature pour béton armé comprenant :
    • une première et une deuxième barres d'armature comportant chacune une portion d'extension pourvue d'aspérités d'accrochage, et une portion d'extrémité refoulée prolongeant la portion d'extension et sur laquelle est ménagé un filetage ou filet hélicoïdal, et
    • un manchon de liaison taraudé agencé pour coopérer avec les filetages ménagés sur les portions d'extrémité refoulée des première et deuxième barres d'armature.
  • L'assemblage des première et deuxième barres d'armature peut par exemple être réalisé en effectuant les étapes suivantes :
    • immobiliser la première barre d'armature dans une tranche de l'ouvrage en béton armé,
    • visser une première portion du manchon de liaison sur la portion d'extrémité refoulée de la première barre d'armature,
    • insérer la portion d'extrémité refoulée de la deuxième barre d'armature dans le manchon de liaison, et
    • entraîner en rotation la deuxième barre d'armature de manière à faire coopérer la portion d'extrémité refoulée de la deuxième barre d'armature avec le taraudage du manchon de liaison.
  • Toutefois, lorsqu'une telle armature subit des contraintes mécaniques élevées, par exemple lors d'un séisme, l'armature est fortement mise en tension et/ou en compression et la portion d'extrémité refoulée de chaque barre d'armature formant ladite armature est susceptible de subir une déformation rémanente importante, qui peut induire des fissures importantes du béton armé incorporant ladite armature, voire provoquer un effondrement de l'édifice incorporant ladite armature.
  • Afin d'éviter tout risque de rupture et/ou de déformation rémanente d'une barre d'armature au niveau de sa portion d'extrémité refoulée, il est connu de surdimensionner la barre d'armature, ce qui implique cependant une augmentation sensible des coûts de la barre d'armature et donc d'une armature.
  • Le document WO 2014/191648 A1 divulgue un procédé de préparation d'une barre d'armature selon le préambule de la revendication 1.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
  • Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un procédé de préparation d'une barre d'armature pour béton armé qui soit économique, tout en limitant sensiblement les risques de déformation rémanente de la barre d'armature au niveau de sa portion d'extrémité refoulée.
  • A cet effet, la présente invention concerne un procédé de préparation d'une barre d'armature, selon la revendication 1, de préférence à haute adhérence, pour béton armé, comprenant les étapes successives suivantes :
    • une étape de fourniture consistant à fournir une barre d'armature comprenant une portion d'extension pourvue, sur sa surface extérieure, d'aspérités d'accrochage, et une portion d'extrémité,
    • une étape de refoulement consistant à refouler à froid la portion d'extrémité dans une direction de refoulement qui est sensiblement parallèle à une direction d'extension de la barre d'armature,
    • une étape de filetage consistant à ménager un filetage sur la portion d'extrémité refoulée, et
    • une étape de normalisation consistant à normaliser à froid la portion d'extrémité refoulée.
  • Une telle étape de normalisation permet d'éliminer les contraintes apparues dans la portion d'extrémité refoulée lors de l'étape de refoulement et donc d'homogénéiser la structure cristalline du matériau formant la barre d'armature, ce qui permet de réduire de manière significative les risques de déformation rémanente de la barre d'armature lorsque cette dernière est mise en tension ou en compression, aussi bien en conditions normales d'utilisation qu'en conditions extrêmes telles que lors d'un séisme. Ainsi, le procédé de préparation selon la présente invention garantit un comportement optimal de la barre d'armature, et en particulier une liaison sécurisée entre deux barres d'armature adjacentes.
  • De plus, le fait de réaliser l'étape de normalisation à froid simplifie grandement le procédé de préparation selon la présente invention, et donc les coûts de fabrication de la barre d'armature.
  • Selon l'invention, l'étape de refoulement consiste à exercer des contraintes mécaniques à froid sur la portion d'extrémité dans la direction de refoulement et selon un premier sens de contrainte, et l'étape de normalisation consiste à exercer des contraintes mécaniques à froid sur la portion d'extrémité refoulée dans une direction de contrainte qui est sensiblement parallèle à la direction de refoulement et selon un deuxième sens de contrainte qui est opposé au premier sens de contrainte.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, les contraintes mécaniques exercées sur la portion d'extrémité lors de l'étape de normalisation sont définies de manière à être inférieures à la limite d'élasticité Re de la barre d'armature, et par exemple de manière à être inférieures à 95% de la limite d'élasticité Re de la barre d'armature. Ces dispositions permettent d'éviter une déformation plastique de la barre d'armature lors de l'étape de normalisation.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation comporte les étapes suivantes :
    • une étape de prévision consistant à prévoir une machine de normalisation comportant une partie de serrage configurée pour serrer la portion d'extension de la barre d'armature, et une partie de normalisation configurée pour exercer des contraintes mécaniques sur la portion d'extrémité refoulée, la partie de serrage et la partie de normalisation étant montées mobiles en translation l'une par rapport à l'autre selon une direction de déplacement,
    • une étape de positionnement consistant à positionner la barre d'armature dans la machine de normalisation de telle sorte que la portion d'extension de la barre d'armature soit serrée par la partie de serrage et que la portion d'extension de la barre d'armature s'étende sensiblement parallèlement à la direction de déplacement,
    • une étape de déplacement consistant à déplacer relativement la partie de normalisation par rapport à la partie de serrage de manière à exercer les contraintes mécaniques sur la portion d'extrémité refoulée.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation comporte en outre une étape de détection de contrainte consistant à détecter la valeur des contraintes mécaniques exercées sur la portion d'extrémité refoulée lors de l'étape de déplacement, et à stopper l'étape de déplacement lorsque les contraintes mécaniques exercées sur la portion d'extrémité refoulée dépassent une valeur prédéterminée. De façon avantageuse, la valeur prédéterminée est inférieure à la valeur limite d'élasticité Re de la barre d'armature.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la valeur prédéterminée peut être inférieure ou égale à 95% de la limite d'élasticité Re de la barre d'armature, et par exemple environ égale à 90% de la limite d'élasticité Re de la barre d'armature.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la partie de serrage comporte deux mors de serrage mobiles entre une position de serrage dans laquelle les deux mors de serrage sont rapprochés l'un de l'autre et une position de libération dans laquelle les deux mors de serrage sont éloignés l'un de l'autre.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la partie de serrage comporte un actionneur, tel qu'un vérin, configuré pour déplacer les deux mors de serrage entre les positions de serrage et de libération.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation comporte en outre une étape de détection de défaut consistant à détecter un défaut de la barre d'armature si, lors de l'étape de déplacement, la partie de normalisation et la partie de serrage ont été déplacées l'une par rapport à l'autre d'une distance de déplacement supérieure ou égale à une distance prédéterminée. Ces dispositions permettent d'identifier les barres d'armature pourvues de défauts et de les éliminer du circuit de distribution, et donc de garantir la qualité des barres d'armature distribuées aux clients finaux.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la machine de normalisation comporte un vérin creux comportant un corps de vérin tubulaire à travers lequel est apte à s'étendre la portion d'extension de la barre d'armature, et un piston creux monté mobile en translation par rapport au corps de vérin tubulaire, le piston creux formant la partie de normalisation.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation comporte en outre une étape de fixation consistant à fixer une partie d'appui sur la portion d'extrémité filetée, la partie de normalisation étant configurée pour exercer les contraintes mécaniques sur la portion d'extrémité refoulée via la partie d'appui. De façon avantageuse, la partie d'appui est configurée pour coopérer avec le filetage ménagé sur la portion d'extrémité refoulée.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, le piston creux est configuré pour exercer les contraintes mécaniques sur la partie d'appui.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la partie d'appui comporte deux demi-coquilles mobiles entre une position rapprochée dans laquelle les deux demi-coquilles sont rapprochées l'une de l'autre et sont aptes à coopérer avec le filetage ménagé sur la portion d'extrémité refoulée et une position éloignée dans laquelle les deux demi-coquilles sont éloignées l'une de l'autre et sont aptes à libérer le filetage ménagé sur la portion d'extrémité refoulée. De façon avantageuse, la partie d'appui comporte un actionneur, tel qu'un vérin, configuré pour déplacer les deux demi-coquilles entre les positions rapprochée et éloignée.
  • Selon un autre mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la partie d'appui comporte un flasque, par exemple en forme de disque, configurer pour être visser sur la portion d'extrémité refoulée. Selon un tel mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation comporte une étape de vissage consistant à visser le flasque sur la portion d'extrémité refoulée, le piston creux étant configuré pour exercer les contraintes mécaniques sur la portion d'extrémité refoulée via le flasque.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation est réalisée à température ambiante
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de refoulement est réalisée à vitesse variable, par exemple en continue ou par paliers.
  • Par exemple, l'étape de refoulement est réalisée successivement selon un premier mode de refoulement définissant une première plage de vitesses et selon un deuxième mode de refoulement définissant une deuxième plage de vitesses, les vitesses appartenant à la deuxième plage de vitesses étant inférieures à la plus petite des vitesses appartenant à la première plage de vitesses. Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la vitesse de refoulement est dégressive durant le premier mode de refoulement.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation est réalisée à vitesse variable, par exemple en continue ou par paliers.
  • Par exemple, l'étape de normalisation est réalisée successivement selon un premier mode de normalisation définissant une première plage de vitesses et selon un deuxième mode de normalisation définissant une deuxième plage de vitesses qui est différentes de la première plage de vitesses. Les vitesses appartenant à la deuxième plage de vitesses peuvent par exemple être inférieures à la plus petite des vitesses appartenant à la première plage de vitesses, ou être supérieures à la plus grande des vitesses appartenant à la première plage de vitesses.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de refoulement consiste à refouler à froid la portion d'extrémité de manière à former une première partie d'extrémité qui est sensiblement cylindrique, et au moins une deuxième partie d'extrémité disposée entre la première partie d'extrémité et la portion d'extension, la deuxième partie d'extrémité étant de section générale décroissante en direction de la portion d'extension, la deuxième partie d'extrémité présentant une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première partie d'extrémité.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la deuxième partie d'extrémité comprend une âme longitudinale et des aspérités d'accrochage ménagées sur la surface extérieure de ladite âme longitudinale. Avantageusement, l'âme longitudinale de la deuxième partie d'extrémité est de section générale décroissante en direction de la portion d'extension.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la deuxième partie d'extrémité s'étend dans le prolongement de la première partie d'extrémité. De préférence, la deuxième partie d'extrémité s'étend jusqu'à la portion d'extension.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la première partie d'extrémité s'étend à partir de l'extrémité libre correspondante de la barre d'armature.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la deuxième partie d'extrémité présente une longueur supérieure au double de la longueur de la première partie d'extrémité.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la deuxième partie d'extrémité présente une longueur supérieure ou égale au diamètre nominal de la barre d'armature.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième d'extrémité comporte au moins une première portion sensiblement tronconique ayant sa plus grande base tournée vers la première partie d'extrémité, et une deuxième portion sensiblement tronconique disposée entre la première portion sensiblement tronconique et la portion d'extension, la deuxième portion sensiblement tronconique ayant sa plus grande base tournée vers la première portion sensiblement tronconique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la première portion sensiblement tronconique présente une pente comprise entre 6 et 18%, et de préférence entre 8 et 16%.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion sensiblement tronconique présente une pente comprise entre 2 et 5%, et de préférence entre 2,2 et 4,5%.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion sensiblement tronconique présente une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première portion sensiblement tronconique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion sensiblement tronconique s'étend dans le prolongement de la première portion sensiblement tronconique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion sensiblement tronconique présente une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première partie d'extrémité.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'âme longitudinale de la deuxième partie comporte au moins une première portion d'âme sensiblement tronconique ayant sa plus grande base tournée vers la première partie, et une deuxième portion d'âme sensiblement tronconique disposée entre la première portion d'âme et la portion d'extension, la deuxième portion d'âme ayant sa plus grande base tournée vers la première portion d'âme. Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion d'âme présente une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première partie. Par exemple, la deuxième portion d'âme présente une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première portion d'âme.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le filetage s'étend au moins en partie sur les première et deuxième portions d'âme.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le diamètre de la deuxième portion d'âme au niveau de sa plus grande base est supérieur au diamètre nominal de la barre d'armature.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la section transversale de la portion d'extrémité refoulée au niveau du fond de filet du filetage est supérieure à une section transversale de la portion d'extension. Ces dispositions évitent d'entailler la partie d'extension quelles que soit les tolérances sur le filetage et sur la masse linéique de la portion d'extrémité refoulée.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le filetage s'étend sur une longueur longitudinale inférieure ou égale à la longueur de la portion d'extrémité refoulée.
  • Selon un aspect de l'invention, la section transversale de la portion d'extrémité refoulée au niveau du fond de filet du filetage est supérieure à chaque section transversale de la portion d'extension.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le filetage prévu sur la portion d'extrémité refoulée est cylindrique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion d'extrémité refoulée s'étend dans le prolongement de la portion d'extension.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les aspérités d'accrochage comportent au moins une nervure longitudinale, et de préférences deux nervures longitudinales sensiblement diamétralement opposées.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, les aspérités d'accrochage comportent une pluralité de nervures obliques, les nervures obliques présentant par exemple une forme générale de croissant.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la portion d'extension comprend une âme longitudinale sur la surface extérieure de laquelle sont ménagées les aspérités d'accrochage.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, le filetage ménagé sur la portion d'extrémité lors de l'étape de filetage présente un diamètre à fond de filet supérieur ou égal au diamètre nominal de la barre d'armature.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, le filetage s'étend au moins en partie sur les première et deuxième parties de la portion d'extrémité.
  • 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 non limitatif, une forme d'exécution d'une barre d'armature obtenue par la mise en oeuvre du procédé de préparation selon la présente invention.
    • Figure 1 est une vue partielle de côté d'une barre d'armature obtenue par la mise en oeuvre du procédé de préparation selon la présente invention.
    • Figure 2 est une vue partielle schématique de la barre d'armature de la figure 1.
    • Figure 3 est une vue schématique d'une machine de normalisation utilisée pour la préparation de la barre d'armature de la figure 1.
    • La figure 1 représente une barre d'armature 2 à haute adhérence pour béton armé. La barre d'armature 2 est de préférence réalisée en acier.
  • La barre d'armature 2 comprend une portion d'extension 3 et une portion d'extrémité refoulée 4 s'étendant dans le prolongement de la portion d'extension 3. La portion d'extension 3 et la portion d'extrémité refoulée 4 s'étendent sensiblement coaxialement.
  • La portion d'extension 3 comprend une âme longitudinale 5 sensiblement cylindrique, et des aspérités d'accrochage prévues sur la surface extérieure de l'âme longitudinale 5. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1 et 2, les aspérités d'accrochage comportent deux nervures longitudinales 6 diamétralement opposées, et une pluralité de nervures obliques 7, encore appelées verrous, disposées entre les nervures longitudinales 6. Les nervures obliques 7 peuvent par exemple présenter une forme générale de croissant.
  • Comme montré plus particulièrement sur la figure 2, la portion d'extrémité refoulée 4 comporte une première partie d'extrémité 9 qui est sensiblement cylindrique et qui s'étend à partir de l'extrémité libre correspondante de la barre d'armature 2, et une deuxième partie d'extrémité 10 prolongeant la première partie d'extrémité 9. La deuxième partie d'extrémité 10 s'étend jusqu'à la portion d'extension 3 et présente une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première partie d'extrémité 9. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la deuxième partie d'extrémité 10 présente une longueur supérieure ou égale au diamètre nominal Dn de la barre d'armature 2.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la deuxième partie d'extrémité 10 comporte une première portion 10a sensiblement tronconique ayant sa plus grande base tournée vers la première partie d'extrémité 9 de la portion d'extrémité refoulée 4, et une deuxième portion 10b sensiblement tronconique disposée entre la première portion 10a et la portion d'extension 3, la deuxième portion 10b ayant sa plus grande base tournée vers la première portion 10a. De préférence, la première portion 10a s'étend dans le prolongement de la première partie d'extrémité 9, et la deuxième portion 10b s'étend dans le prolongement de la première portion 10a.
  • Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la deuxième portion 10b présente une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première portion 10a, et supérieure ou égale à la longueur de la première partie d'extrémité 9.
  • Comme montré sur les figures 1 et 2, la portion d'extrémité refoulée 4 est pourvue d'un filetage 8, par exemple cylindrique, destiné à coopérer avec un taraudage ménagé dans un manchon de liaison, et présentant un diamètre à fond de filet Df supérieur ou égal au diamètre nominal Dn de la barre d'armature 2.
  • De façon avantageuse, le filetage 8 s'étend uniquement sur une partie de la longueur de la portion d'extrémité refoulée 4. De préférence, le filetage 8 s'étend en partie sur les première et deuxième portions 10a, 10b de la portion d'extrémité refoulée 4.
  • Un procédé de préparation de la barre d'armature 2 afin de permettre sa liaison à une autre barre d'armature va maintenant être décrit.
  • Un tel procédé de préparation comprend notamment les étapes suivantes :
    • une étape de fourniture consistant à fournir une barre d'armature 2 comprenant une portion d'extension 3 pourvue, sur sa surface extérieure, d'aspérités d'accrochage, et une portion d'extrémité,
    • une étape de refoulement consistant à refouler à froid la portion d'extrémité dans une direction de refoulement qui est sensiblement parallèle à une direction d'extension De de la barre d'armature 2, de manière à former une première partie d'extrémité 9 qui est sensiblement cylindrique, et une deuxième partie d'extrémité 10 disposée entre la première partie d'extrémité 9 et la portion d'extension 3, la deuxième partie d'extrémité 10 étant de section générale décroissante en direction de la portion d'extension 3, et présentant une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première partie d'extrémité 9,
    • une étape de filetage consistant à ménager un filetage 8 sur la portion d'extrémité refoulée 4 présentant un diamètre à fond de filet supérieur ou égal au diamètre nominal Dn de la barre d'armature 2,
    • une étape de normalisation qui est réalisée avantageusement à température ambiante et qui consiste à normaliser à froid la portion d'extrémité refoulée 4.
  • Selon l'invention, l'étape de refoulement consiste à exercer des contraintes mécaniques à froid sur la portion d'extrémité dans la direction de refoulement et selon un premier sens de contrainte S1, et l'étape de normalisation consiste à exercer des contraintes mécaniques à froid sur la portion d'extrémité refoulée 4 dans une direction de contrainte qui est sensiblement parallèle à la direction de refoulement et selon un deuxième sens de contrainte S2 qui est opposé au premier sens de contrainte S1. De façon avantageuse, les contraintes mécaniques exercées sur la portion d'extrémité refoulée 4 lors de l'étape de normalisation sont définies de manière à être inférieures à la limite d'élasticité Re de la barre d'armature 2, et par exemple de manière à être inférieures à 95% de la limite d'élasticité Re de la barre d'armature 2.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation comporte les étapes suivantes :
    • une étape de prévision consistant à prévoir une machine de normalisation 21 comportant une partie de serrage 22 configurée pour serrer la portion d'extension 3 de la barre d'armature 2, et une partie de normalisation 23 configurée pour exercer des contraintes mécaniques sur la portion d'extrémité refoulée 4, la partie de serrage 22 et la partie de normalisation 23 étant montées mobiles en translation l'une par rapport à l'autre selon une direction de déplacement Dd,
    • une étape de positionnement consistant à positionner la barre d'armature 2 dans la machine de normalisation 21 de telle sorte que la portion d'extension 3 de la barre d'armature 2 soit serrée par la partie de serrage 22 et que la portion d'extension 3 de la barre d'armature 2 s'étende sensiblement parallèlement à la direction de déplacement Dd,
    • une étape de déplacement consistant à déplacer relativement la partie de normalisation 23 par rapport à la partie de serrage 22 de manière à exercer les contraintes mécaniques précitées sur la portion d'extrémité refoulée 4,
    • une étape de détection de contrainte consistant à détecter la valeur des contraintes mécaniques exercées sur la portion d'extrémité refoulée 4 lors de l'étape de déplacement,
    • une étape d'arrêt consistant à stopper l'étape de déplacement lorsque les contraintes mécaniques exercées sur la portion d'extrémité refoulée 4 dépassent une valeur prédéterminée, et
    • une étape de détection de défaut consistant à détecter un défaut de la barre d'armature 2 si, lors de l'étape de déplacement, la partie de normalisation 23 et la partie de serrage 22 ont été déplacées l'une par rapport à l'autre d'une distance de déplacement supérieure ou égale à une distance prédéterminée.
  • De façon avantageuse, la valeur prédéterminée est inférieure à la valeur limite d'élasticité Re de la barre d'armature 2. La valeur prédéterminée peut être inférieure ou égale à 95% de la limite d'élasticité Re de la barre d'armature, et par exemple environ égale à 90% de la limite d'élasticité Re de la barre d'armature.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la partie de serrage 22 comporte deux mors de serrage mobiles entre une position de serrage dans laquelle les deux mors de serrage sont rapprochés l'un de l'autre et une position de libération dans laquelle les deux mors de serrage sont éloignés l'un de l'autre, et en outre un actionneur, tel qu'un vérin, configuré pour déplacer les deux mors de serrage entre les positions de serrage et de libération.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, la machine de normalisation 21 comporte un vérin creux 24 comportant un corps de vérin tubulaire 24.1 à travers lequel est apte à s'étendre la portion d'extension 3 de la barre d'armature 2, et un piston creux 24.2 monté mobile en translation par rapport au corps de vérin tubulaire, le piston creux 24.2 formant la partie de normalisation 23.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de normalisation comporte en outre une étape de fixation consistant à fixer une partie d'appui 25, tel qu'un flasque, sur la portion d'extrémité refoulée 4, le piston creux 24.2 étant configuré pour exercer les contraintes mécaniques sur la portion d'extrémité refoulée 4 via la partie d'appui 25. Selon une variante de réalisation, la partie d'appui 25 pourrait comporter deux demi-coquilles mobiles entre une position rapprochée dans laquelle les deux demi-coquilles sont rapprochées l'une de l'autre et sont aptes à coopérer avec le filetage 8 ménagé sur la portion d'extrémité refoulée 4 et une position éloignée dans laquelle les deux demi-coquilles sont éloignées l'une de l'autre et sont aptes à libérer le filetage 8 ménagé sur la portion d'extrémité refoulée 4, et un actionneur, tel qu'un vérin, configuré pour déplacer les deux demi-coquilles entre les positions rapprochée et éloignée.
  • Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de préparation, l'étape de refoulement est réalisée à froid et à vitesse variable, par exemple en continue ou par paliers.
  • Par exemple, l'étape de refoulement est réalisée successivement selon un premier mode de refoulement définissant une première plage de vitesses et selon un deuxième mode de refoulement définissant une deuxième plage de vitesses, les vitesses appartenant à la deuxième plage de vitesses étant inférieures à la plus petite des vitesses appartenant à la première plage de vitesses.
  • Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes de mise en oeuvre du procédé de préparation décrits ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Claims (9)

  1. Procédé de préparation d'une barre d'armature (2) pour béton armé, comprenant :
    - une étape de fourniture consistant à fournir une barre d'armature (2) comprenant une portion d'extension (3) pourvue, sur sa surface extérieure, d'aspérités d'accrochage (6, 7), et une portion d'extrémité,
    - une étape de refoulement consistant à exercer des contraintes mécaniques à froid sur la portion d'extrémité dans une direction de refoulement qui est sensiblement parallèle à une direction d'extension (De) de la barre d'armature (2) et selon un premier sens de contrainte (S1),
    - une étape de filetage consistant à ménager un filetage (8) sur la portion d'extrémité refoulée (4), le procédé se caractérise par le fait qu'il comprend
    - une étape de normalisation consistant à exercer des contraintes mécaniques à froid sur la portion d'extrémité refoulée (4) dans une direction de contrainte qui est sensiblement parallèle à la direction de refoulement et selon un deuxième sens de contrainte (S2) qui est opposé au premier sens de contrainte (S1).
  2. Procédé de préparation selon la revendication 1, dans lequel les contraintes mécaniques exercées sur la portion d'extrémité refoulée (4) lors de l'étape de normalisation sont définies de manière à être inférieures à la limite d'élasticité Re de la barre d'armature (2).
  3. Procédé de préparation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape de normalisation comporte les étapes suivantes :
    - une étape de prévision consistant à prévoir une machine de normalisation (21) comportant une partie de serrage (22) configurée pour serrer la portion d'extension (3) de la barre d'armature (2), et une partie de normalisation (23) configurée pour exercer des contraintes mécaniques à froid sur la portion d'extrémité refoulée (4), la partie de serrage (22) et la partie de normalisation (23) étant montées mobiles en translation l'une par rapport à l'autre selon une direction de déplacement (Dd),
    - une étape de positionnement consistant à positionner la barre d'armature (2) dans la machine de normalisation (21) de telle sorte que la portion d'extension (3) de la barre d'armature (2) soit serrée par la partie de serrage (22) et que la portion d'extension (3) de la barre d'armature (2) s'étende sensiblement parallèlement à la direction de déplacement (Dd),
    - une étape de déplacement consistant à déplacer relativement la partie de normalisation (23) par rapport à la partie de serrage (22) de manière à exercer les contraintes mécaniques sur la portion d'extrémité refoulée (4).
  4. Procédé de préparation selon la revendication 3, dans lequel l'étape de normalisation comporte en outre une étape de détection de défaut consistant à détecter un défaut de la barre d'armature (2) si, lors de l'étape de déplacement, la partie de normalisation (23) et la partie de serrage (22) ont été déplacées l'une par rapport à l'autre d'une distance de déplacement supérieure ou égale à une distance prédéterminée.
  5. Procédé de préparation selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la machine de normalisation comporte un vérin creux (24) comportant un corps de vérin tubulaire (24.1) à travers lequel est apte à s'étendre la portion d'extension (3) de la barre d'armature (2), et un piston creux (24.2) monté mobile en translation par rapport au corps de vérin tubulaire (24.1), le piston creux (24.2) formant la partie de normalisation (23).
  6. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel l'étape de normalisation comporte en outre une étape de fixation consistant à fixer une partie d'appui (25) sur la portion d'extrémité refoulée (4), la partie de normalisation étant configurée pour exercer les contraintes mécaniques sur la portion d'extrémité refoulée (4) via la partie d'appui (25).
  7. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'étape de normalisation est réalisée à température ambiante.
  8. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape de refoulement consiste à refouler à froid la portion d'extrémité de manière à former une première partie d'extrémité (9) qui est sensiblement cylindrique, et au moins une deuxième partie d'extrémité (10) disposée entre la première partie d'extrémité (9) et la portion d'extension (3), la deuxième partie d'extrémité (10) étant de section générale décroissante en direction de la portion d'extension (3), la deuxième partie d'extrémité (10) présentant une longueur supérieure ou égale à la longueur de la première partie d'extrémité (9).
  9. Procédé de préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le filetage (8) ménagé sur la portion d'extrémité lors de l'étape de filetage présente un diamètre à fond de filet supérieur ou égal au diamètre nominal de la barre d'armature (2).
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