FR2472065A1

FR2472065A1 - Anchorage for cable prestressed steel I=beam - has tubes mounted on stiffened plates which bolt to both sides of web

Info

Publication number: FR2472065A1
Application number: FR8027042A
Authority: FR
Original assignee: RONDAS JACQUES
Current assignee: RONDAS JACQUES
Priority date: 1979-12-20
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1981-06-26
Also published as: FR2472065B3; NL8006970A; DE3048578A1

Abstract

The anchor is used for prestressing steel beams of 'I' section or similar, accepting tension loads of 260-280 tonnes, and transferring them to the web. Two cables, positioned symmetrically about a web are anchored, each of their ends traversing a metal tube secured by external wedges. The tubes have a bore of 104mm. with a 20mm. wall thickness, the offset relationship with the web is maintained by 25mm. welded horizontal plates on tube dias. The plates may be welded to vertical plates of 20-25mm. material, which are fixed to the web by high strength bolts. There are four welded vertical transverse stiffeners at each tube end.

Description

Poutres métalliques précontraintes
La présente invention se rapporte a des poutres métallique; précontraintes équipées d'accessoires d'ancrage et d'accessoires de déviation et éventuellement d'accessoires de connexion du ou des câbles de précontrainte,
On a recours largement a l'heure actuellle à la précontrainte des poutres et des dalles en béton à l'aide de câbles de précontrainte.Prestressed metal beams
The present invention relates to metal beams; prestressed with anchoring accessories and deflection accessories and possibly with connection accessories for the prestressing cable (s),
Prestressing of concrete beams and slabs is currently widely used at present using prestressing cables.

La précontrainte des poutres métalliques est en revanche particulièrement peu fréquente. The prestressing of metal beams is however particularly infrequent.

Selon lrétat de la technique, compte tenu des valeurs admissibles de limite de tension dans les semelles de poutres, il est habituel de renforcer les semelles de poutres destinées a supporter des charges importantes dans des ouvrages de longues portées, comme les ponts, par des plaques de renforcement bou lonnées et/ou soudées. Ceci entraîne une consommation de matière et de frais de montage et de main d'oeuvre importants. According to the state of the art, taking into account the permissible tension limit values in beam flanges, it is usual to reinforce beam flanges intended to support large loads in structures with long spans, such as bridges, by plates bolted and / or welded reinforcement. This results in a consumption of material and significant assembly and labor costs.

La présente invention vise donc à réaliser des poutres métalliques précontraintes qui permettent d'obvier aux inconvénients des solutions de l'état de la technique. The present invention therefore aims to produce prestressed metal beams which overcome the drawbacks of the solutions of the prior art.

Selon l'invention, une poutre métallique précontrainte constituée d'une âme et d'au moins une semelle est caractérisé en ce qu'elle comporte des dispositifs d'ancrage disposés de part et d'autre de la poutre pour recevoir chacun au moins un câble de précontrainte ainsi que des dispositifs de déviation fixés sur l'âme de la poutre, constitues par des gaines de guidage pour le câble de précontrainte destinées a ramener l'effet de précontrainte le long d'une semelle ou de la semelle unique de la poutre. According to the invention, a prestressed metal beam consisting of a core and at least one flange is characterized in that it comprises anchoring devices arranged on either side of the beam to each receive at least one prestressing cable as well as deflection devices fixed to the core of the beam, constituted by guide sheaths for the prestressing cable intended to bring the prestressing effect along a sole or the sole sole of the beam.

Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, au moins un dispositif de connexion est fixé sur la partie de l'âne de la poutre proche de la semelle vers laquelle est dévié l'effet de précontrainte afin d'empêcher le libre mouvement dudit câble précontrainte et de le maintenir à proximité de ladite semelle. According to an additional characteristic of the invention, at least one connection device is fixed to the part of the donkey of the beam close to the sole to which the prestressing effect is deflected in order to prevent the free movement of said prestressed cable. and to keep it close to said sole.

Le dispositif d'ancrage que l'on peut utiliser peut être réalisé selon diverses variantes. C'est ainsi que l'on peut envisager que la tête d'ancrage du câble de précontrainte sera bétonéeentièrement dans une boîte en acier de forme tronco- -~~ nique qui sera fixée sur l'âme de la poutre métallique au moyen de boulons a haute résistance. On fixera, de part et d'autre de l'âme de la-poutre, chaque fois un dispositif d'ancrage, c'est- -dire au total au moins deux dispositifs d'ancrage afin que l'effort de précontrainte soit centré sur l'âme de la poutre métallique. The anchoring device which can be used can be produced in various variants. It is thus possible to envisage that the anchoring head of the prestressing cable will be entirely concreted in a steel box of frusto-shaped shape which will be fixed to the core of the metal beam by means of bolts. has high resistance. We will fix, on both sides of the soul of the beam, each time an anchoring device, that is to say in total at least two anchoring devices so that the prestressing force is centered on the soul of the metal beam.

Selon une variante d'exécution, le dispositif -d'ancra-
ge peut être entièrement métallique, la tête d'ancrage du cible
de précontrainte étant appuyée dans ce cas sur un tube métallique qui est lui-même fixé de manière adéquate sur l'âme de la poutre métallique précontrainte. Pour réaliser cette solidarisation;
on peut par exemple souder ledit tube sur une âme métallique
qui est elle-même soudée sur une plaque métallique à son tour
fixée sur l'âme de la poutre métallique au moyen de boulons, des
raidisseurs étant fixés aux extrémités dudit tube.According to an alternative embodiment, the device -d'ancra-
ge can be entirely metallic, the anchor head of the target
prestressing being supported in this case on a metal tube which is itself adequately fixed on the core of the prestressed metal beam. To achieve this solidarity;
we can for example weld said tube on a metal core
which in turn is welded to a metal plate
fixed to the core of the metal beam by means of bolts,
stiffeners being attached to the ends of said tube.

Les figures représentent
- figures 1 et 2, respectivement-une vue en élévation et une
vue en plan d'une forme d'un dispositif d'ancrage.The figures represent
- Figures 1 and 2, respectively-an elevational view and a
plan view of a form of an anchoring device.

- figures 3 et 4, respectivement des coupes A-A et B-B de la
figure 1.- Figures 3 and 4, respectively sections AA and BB of the
figure 1.

- Figures 5, 6 et 7, respectivement une vue en élévation, en
plan et en coupe de deux déviateurs montés.- Figures 5, 6 and 7, respectively an elevational view, in
plan and sectional view of two mounted deflectors.

- Figure 8, une coupe dans l'axe du déviateur.- Figure 8, a section along the axis of the deflector.

- Figure 9, une coupe dans un dispositif de connexion.- Figure 9, a section through a connection device.

- Figure 10, une coupe dans un dispositif de connexion pour
deux câbles.- Figure 10, a section through a connection device for
two cables.

- Figure 11, une vue en plan d'une variante d'un dispositif
d'ancrage.- Figure 11, a plan view of a variant of a device
anchor.

- Figure 12, une coupe C-C dans la figure 11.- Figure 12, a section C-C in Figure 11.

L'ancrage des câbles est prévu pour transférer sur l'âme d'une poutre métallique un effort de précontrainte d'environ 260 â 280 tonnes. The cables are anchored to transfer a prestressing force of around 260 to 280 tonnes to the core of a metal beam.

La tête d'ancrage 9 du câble de précontrainte 3 sera bétonnée entièrement dans une boite en acier de forme tronconique 10 d'épaisseur de 20 â 25 mm qui sera soudée sur une grande plaque métallique 11 de 55 cm x 160 cm, épaisseur 20 a 25 mm, a son tour fixée sur l'âme 1 de la poutre métallique au moyen de boulons à haute résistance. The anchoring head 9 of the prestressing cable 3 will be concreted entirely in a tapered steel box 10 with a thickness of 20 to 25 mm which will be welded to a large metal plate 11 of 55 cm x 160 cm, thickness 20 a 25 mm, in turn fixed to the core 1 of the metal beam by means of high-strength bolts.

On fixera de part et d'autre de l'âme de la poutre métallique un appareil d'ancrage, afin que l'effort de précontrainte soit centré sur l'âme de la poutre métallique. (Fig. An anchoring device will be fixed on either side of the core of the metal beam, so that the prestressing force is centered on the core of the metal beam. (Fig.

1 à 4). 1 to 4).

L'effort de précontrainte à la sortie de l'appareil d'ancrage 9, 10 est fixé à l'âme 1 de la poutre le long du ou des câbles de précontrainte 3 en différents endroits de l'âme de la poutre. The prestressing force at the outlet of the anchoring device 9, 10 is fixed to the core 1 of the beam along the prestressing cable or cables 3 at different locations in the core of the beam.

Cette fixation du câble de précontrainte se fait à l'aide d'un appareil de déviation 21. This fixing of the prestressing cable is done using a deflection device 21.

L'appareil de déviation comporte un tube 22 métallique d'épaisseur de 4 à 6 mm, d'un diamètre intérieur de 80 85 mm et d'une -longueur de 20 cm a 50 cm qui est fixé à l'âme de la poutre métallique par deux plaques métalliques 23 d'épaisseur 10 a 15 mm soudées à l'âme. Le rayon de courbure du tube métallique est de 4 à 6 mètres (fig. 5 à 8). The deflection apparatus comprises a metal tube 22 with a thickness of 4 to 6 mm, an internal diameter of 80 85 mm and a length of 20 cm to 50 cm which is fixed to the core of the beam metallic by two metallic plates 23 of thickness 10 to 15 mm welded to the core. The radius of curvature of the metal tube is 4 to 6 meters (fig. 5 to 8).

Le ou les câbles ainsi deviés sont ensuite, de pré férence, fixés sur la semelle inférieure par des dispositifs de connexion 31, similaires aux déviateurs 21 mais cependant rectilignes constitués par une gaine 32 et une plaque 33 fixée sur la semelle inférieure 34 de la poutre (fig. 9 et 10). The cable or cables thus deflected are then preferably fixed on the lower flange by connection devices 31, similar to the deflectors 21 but however straight formed by a sheath 32 and a plate 33 fixed on the lower flange 34 of the beam (fig. 9 and 10).

Selon une variante d'exécution la tête d'ancrage 109 est entièrement métallique et est appuyée sur un tube métallique 110 (diamètre extérieur 146 mm, épaisseur 20 mm). Ce tube est soudée sur une âme métallique de 25 mm. qui est elle-même soudée sur une grande plaque métallique de 20 à 25 mm et de 55 cm x 160 cm. Quatre raidisseurs sont fixés aux deux extrémités du tube. According to an alternative embodiment, the anchoring head 109 is entirely metallic and is supported on a metallic tube 110 (external diameter 146 mm, thickness 20 mm). This tube is welded to a 25 mm metal core. which is itself welded on a large metal plate of 20 to 25 mm and 55 cm x 160 cm. Four stiffeners are attached to the two ends of the tube.

La grande plaque métallique épaisseur de 20 à 25 mm sera fixée sur l'âme de la poutre métallique au moyen de boulons à haute résistance (fig. 11 et 13). The large metal plate, 20 to 25 mm thick, will be fixed to the core of the metal beam by means of high-strength bolts (fig. 11 and 13).

Claims

1. Prestressed metal beam consisting of a core and at least one sole, characterized in that it comprises anchoring devices arranged on either side of the beam to each receive at least one prestressing cable as well that deflection devices fixed to the core of the beam, constituted by guide sheaths for the prestressing cable intended to bring the prestressing effect along a sole or the sole sole of the beam ^.

2. Beam according to claim 1, characterized in that it comprises at least one connection device fixed on the part of the core of the beam close to the flange to which the prestressing effect is deflected in order to prevent 9te free movement of said prestressed cable and to maintain it near said sole.

3. Beam according to claim 1 or 2, characterized in that an anchoring head of the prestressing cable is concreted entirely in a steel box of frustoconical shape which will be fixed on the soul of the metal beam by means of bolts high resistance.

4. Beam according to any one of claims 1 to 3 characterized in that on either side of the soul of the beam is fixed each time an anchoring device, so that the prestressing force is centered on the soul of the metal beam.

5; Beam according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an entirely metallic anchoring device, the anchoring head of the prestressing cable being supported on a metallic tube which is itself adequately fixed on the core of the prestressed metal beam.