FR2652110A1 - Anchorage for a reinforcement tendon - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à des ancrages pour des tendons amovibles de renforcement dans des structures en béton armé, par exemple, dans la construction de structures, telles que des structures en béton armé et des structures en acier renforcées de tendons. L'invention offre également une structure renforcée comprenant un tendon amovible de renforcement et au moins son ancrage. The present invention relates to anchors for removable tendons of reinforcement in reinforced concrete structures, for example, in the construction of structures, such as reinforced concrete structures and steel structures reinforced with tendons. The invention also offers a reinforced structure comprising a removable tendon for reinforcement and at least its anchoring.
Un tendon de renforcement dans une structure en béton armé comprend un ou plusieurs éléments de mise sous tension qui sont usuellement en acier et usuellement, de nos jours, sous la forme d'un brin, c'est-à-dire d'un fil d'acier multi-filaments, qui sont ancrés à chaque extrémité. A au moins une extrémité du tendon, il y a un ancrage sous tension auquel un vérin a été appliqué pour tendre l'élément ou les éléments du tendon. A l'ancrage, les éléments sous tension sont ancrés au moyen d'un dispositif d'ancrage, par exemple, des cales coniques fendues logées dans des sièges coniques dans une plaque d'ancrage. La plaque d'ancrage porte sur la structure renforcée ou l'acier, directement ou indirectement. A reinforcing tendon in a reinforced concrete structure comprises one or more tensioning elements which are usually made of steel and usually, today, in the form of a strand, i.e. a wire. of multi-filament steel, which are anchored at each end. At at least one end of the tendon, there is a tensioned anchorage to which a jack has been applied to tension the element or elements of the tendon. When anchored, the elements under tension are anchored by means of an anchoring device, for example, split conical wedges housed in conical seats in an anchoring plate. The anchor plate relates to the reinforced structure or the steel, directly or indirectly.
Couramment, de nos jours, un tendon se compose d'un certain nombre de ces éléments qui sont ancrés dans une seule plaque d'ancrage. Les éléments sont tendus séparément ou simultanément au moyen d'un vérin. Bien que ces éléments tendus soient proches les uns des autres sur la plus grande partie de la longueur du tendon, à proximité de la plaque d'ancrage, ils divergent parce que les dispositifs individuels d'ancrage doivent être espacés. Pour tenir compte de cette divergence, la structure en béton a une trompette s'évasant, usuellement conique, qui se rétrécit dans une direction s'éloignant de la plaque d'ancrage. Jusqu'à il y a peu de temps, ces tendons de renforcement étaient placés à l'intérieur des structures en béton mais, récemment, des tendons externes de précontrainte ont été développés, c'est-à-dire des tendons qui s'étendent dans l'air sur une partie de leur longueur.De tels tendons externes peuvent n'entrer dans la structure en béton qu'aux ancrages ou additionnellement à des points de déviation où ils traversent une portion de la structure. La même chose s'applique à une structure d'acier. Comme le tendon est exposé, il doit être protégé avec soin de la corrosion et diverses techniques ont été développées dans ce but. La plus favorable consiste à entourer le tendon, au moins aux portions exposées, d'une gaine tubulaire flexible et résistante, typiquement faite en une matière plastique. Currently, a tendon today is made up of a number of these elements which are anchored in a single anchor plate. The elements are tensioned separately or simultaneously by means of a jack. Although these tensioned elements are close to each other over most of the length of the tendon, close to the anchor plate, they diverge because the individual anchor devices must be spaced. To account for this divergence, the concrete structure has a flaring trumpet, usually conical, which narrows in a direction away from the anchor plate. Until recently, these reinforcing tendons were placed inside concrete structures, but recently external tendons of prestressing have been developed, i.e. tendons that extend in the air over part of their length. Such external tendons may enter the concrete structure only at anchors or additionally at points of deflection where they cross a portion of the structure. The same applies to a steel structure. As the tendon is exposed, it must be carefully protected from corrosion and various techniques have been developed for this purpose. The most favorable consists in surrounding the tendon, at least in the exposed portions, with a flexible and resistant tubular sheath, typically made of a plastic material.
Du polyéthylène de haute densité s'est révélé particulièrement approprié dans ce but. La gaine est alors remplie d'un matériau de jointoiement, typiquement un matériau qui peut être injecté sous forme fluide mais qui durcit alors ; de la graisse et de la cire ont également été injectées. Des problèmes particuliers peuvent se poser dans l'étanchéification de la gaine de façon qu'elle retienne le matériau de jointoiement ou autre matériau qui est injecté sous pression, en particulier aux extrémités du tendon, à proximité des ancrages.High density polyethylene has been found to be particularly suitable for this purpose. The sheath is then filled with a jointing material, typically a material which can be injected in fluid form but which then hardens; fat and wax were also injected. Particular problems can arise in sealing the sheath so that it retains the jointing material or other material which is injected under pressure, in particular at the ends of the tendon, near the anchors.
Comme le tendon externe est exposé, l'attention a été portée sur la possibilité de former un tendon amovible et remplaçable. Le tendon enlevé peut être détruit dans le processus d'enlèvement ou bien alternativement il peut être enlevé sans destruction pour être réutilisé. Il est clair que le tendon ne peut être enlevé si le matériau de jointoiement employé l'a attaché en permanence à la structure renforcée. En conséquence, en particulier à ltendroit de l'ancrage, un agencement doit être prévu de manière que le matériau de jointoiement ne fixe pas en permanence le tendon à la structure. As the external tendon is exposed, attention has been drawn to the possibility of forming a removable and replaceable tendon. The removed tendon can be destroyed in the removal process or alternatively it can be removed without destruction to be reused. It is clear that the tendon cannot be removed if the jointing material used has permanently attached it to the reinforced structure. Consequently, in particular at the location of the anchorage, an arrangement must be provided so that the jointing material does not permanently fix the tendon to the structure.
Une solution à ce problème qui a été proposée consiste à fixer l'extrémité de la gaine à un tube spécial s'évasant en matière plastique qui, à son extrémité large, est scellé à la plaque d'ancrage. Ce tube s'évasant repose dans la trompette mentionnée ci-dessus. Le matériau de jointoiement injecté à travers la plaque d'ancrage ne contacte par conséquent pas la trompette ou toute autre partie fixe de la structure renforcée. Cet agencement présente des inconvénients qui résident dans le prix élevé de la pièce en plastique à évasement spécial et la difficulté de garantir un joint adéquat de cette pièce en plastique avec la gaine. One solution to this problem which has been proposed consists in fixing the end of the sheath to a special flaring plastic tube which, at its wide end, is sealed to the anchor plate. This flaring tube rests in the trumpet mentioned above. The jointing material injected through the anchor plate therefore does not contact the trumpet or any other fixed part of the reinforced structure. This arrangement has drawbacks which reside in the high price of the plastic part with special flare and the difficulty of guaranteeing an adequate joint of this plastic part with the sheath.
Une seconde tentative implique également l'utilisation d'une extension en matière plastique s'évasant de la gaine, qui, dans ce cas, est piégée entre la paroi interne de la trompette et un tube additionnel s'effilant qui s'adapte à l'intérieur de la trompette et a, à son extrémité plus large, une bride de manière à reposer sur la structure en béton. La plaque d'ancrage elle-même repose sur cette bride du tube s'effilant. Un matériau de jointoiement peut être injecté à travers un passage à l'intérieur du tube s'effilant. Cette solution présente les inconvénients de l'agencement précédent ci-dessus mentionné et de plus le prix et la complexité supplémentaires du tube s'effilant. A second attempt also involves the use of a plastic extension flaring from the sheath, which in this case is trapped between the inner wall of the trumpet and an additional tapered tube that adapts to the 'interior of the trumpet and has, at its wider end, a flange so as to rest on the concrete structure. The anchor plate itself rests on this flange of the tapered tube. Jointing material can be injected through a passage inside the tapering tube. This solution has the drawbacks of the above-mentioned previous arrangement and, moreover, the additional price and complexity of the tapering tube.
On peut se référer à l'article "External
Prestressing" de A. Shabert, B. Creton et M. Virlogeux pour la description des problèmes de la précontrainte externe et également l'illustration de la première solution ci-dessus mentionnée de l'art antérieur.We can refer to the article "External
Prestressing "by A. Shabert, B. Creton and M. Virlogeux for the description of the problems of external prestressing and also the illustration of the first solution mentioned above of the prior art.
La présente invention cherche à produire un ancrage pour un tendon amovible de renforcement qui permette au moins partiellement d'éviter les problèmes des solutions de l'art antérieur ci-dessus mentionnées. The present invention seeks to produce an anchor for a removable reinforcing tendon which at least partially makes it possible to avoid the problems of the solutions of the prior art mentioned above.
Selon la présente invention, on prévoit un ancrage pour un tendon amovible de renforcement dans une structure renforcée, ou le tendon mis sous tension est ancré à un corps d'ancrage qui porte sur la structure renforcée et le tendon s'étend au loin du corps d'ancrage à travers une trompette qui est fixée dans la structure renforcée et s'effile en direction s'éloignant du corps d'ancrage jusqu'à une extrémité étroite, le tendon en dehors de ladite trompette étant entouré d'une gaine et étant enfermé dans la gaine et la trompette par injection d'un matériau de jointoiement, caractérisé en ce que le matériau de jointoiement contacte la face interne de la trompette, un joint est prévu pour sceller la gaine à l'extrémité étroite de la trompette afin d'empêcher l'échappement du matériau de jointoiement à cet emplacement et la face interne de la trompette est traitée de manière que toute liaison entre le matériau de jointoiement et la trompette puisse être cassée pour permettre l'enlèvement du tendon. According to the present invention, an anchoring is provided for a removable reinforcing tendon in a reinforced structure, or the tensioned tendon is anchored to an anchoring body which bears on the reinforced structure and the tendon extends away from the body. anchoring through a trumpet which is fixed in the reinforced structure and tapers away from the anchoring body to a narrow end, the tendon outside said trumpet being surrounded by a sheath and being enclosed in the sheath and the trumpet by injection of a jointing material, characterized in that the jointing material contacts the internal face of the trumpet, a joint is provided to seal the sheath at the narrow end of the trumpet in order to '' prevent the escape of the jointing material at this location and the internal face of the trumpet is treated so that any connection between the jointing material and the trumpet can be broken to allow removal of the tendon.
Le joint de la gaine à la trompette doit être cassable ou pouvoir être enlevé pour permettre l'enlèvement du tendon comprenant la gaine. Ce joint a de préférence la forme d'une bague élastique qui est placée dans la gaine et qui presse la gaine vers l'extérieur, contre une surface interne de l'extrémité étroite de la trompette. Cette bague élastique peut être, par exemple, faite en acier. Des moyens peuvent être prévus pour localiser amovible cette bague dans la direction axiale du tendon de manière que la bague puisse se déplacer pour permettre d'enlever le tendon. La bague est placée de manière appropriée exactement sur ou à proximité de l'emplacement axial de l'extrémité étroite de la portion s'effilant de la surface interne de la trompette, de manière que lors d'un mouvement axial vers le corps d'ancrage, elle soit facile à libérer. The joint of the sheath to the trumpet must be breakable or able to be removed to allow the removal of the tendon comprising the sheath. This seal preferably has the form of an elastic ring which is placed in the sheath and which presses the sheath outwards against an internal surface of the narrow end of the trumpet. This elastic ring can be, for example, made of steel. Means may be provided for locating this removable ring in the axial direction of the tendon so that the ring can move to allow the tendon to be removed. The ring is suitably placed exactly on or near the axial location of the narrow end of the tapered portion of the internal surface of the trumpet, so that when moved axially towards the body anchor, it is easy to release.
La bague sert également de préférence de déflecteur pour les éléments tendus du tendon au point où les éléments tendus se plient afin de s'écarter les uns des autres dans la trompette. The ring also preferably serves as a deflector for the taut elements of the tendon at the point where the taut elements bend in order to move apart from each other in the trumpet.
La surface interne de la trompette est de préférence traitée pour créer une liaison cassable dans le matériau de jointoiement, en lui appliquant un revêtement d'une matière appropriée. Cette matière est, par exemple, une peinture asphaltique ou un "casseur de liaison" tel qu'on en utilise dans l'industrie de la fonderie. Un matériau possible est un mélange de cire et de graphite et un autre est du polytétrafluoroéthylène pulvérisé, un polyflurocarbone ou un matériau similaire de faible coefficient de frottement. The internal surface of the trumpet is preferably treated to create a breakable bond in the jointing material, by coating it with a suitable material. This material is, for example, an asphalt paint or a "bond breaker" as used in the foundry industry. One possible material is a mixture of wax and graphite and another is pulverized polytetrafluoroethylene, a polyflurocarbon or a similar material with a low coefficient of friction.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel
- la figure unique est une vue partiellement en section transversale axiale, d'un ancrage d'un tendon dans une structure en béton armé selon l'invention.The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawing given solely by way of example illustrating a embodiment of the invention, and in which
- The single figure is a view partially in axial cross section, of an anchoring of a tendon in a reinforced concrete structure according to the invention.
Dans une structure 1 en béton est noyée une trompette 2 ayant une partie tubulaire 3 s'effilant coniquement avec une extrémité étroite 4 et une extrémité large à laquelle il y a une bride 5 dont la face externe est à fleur avec une surface extérieure de la surface en béton. Cette trompette 2 est faite en acier. En aboutement sur la face externe de la bride 5, il y a une plaque d'ancrage 6 pour un tendon sous tension à plusieurs brins dont un seul élément 7 est montré pour la facilité. Un tel tendon, dans la pratique, peut se composer de tout nombre approprié de ces brins. In a concrete structure 1 is embedded a trumpet 2 having a tubular part 3 tapering conically with a narrow end 4 and a wide end to which there is a flange 5 whose external face is flush with an external surface of the concrete surface. This trumpet 2 is made of steel. In abutment on the external face of the flange 5, there is an anchoring plate 6 for a tendon under tension with several strands of which a single element 7 is shown for ease. Such a tendon, in practice, can consist of any suitable number of these strands.
L'extrémité de chaque brin 7 est ancrée dans la plaque d'ancrage 6 au moyen d'une cale conique fendue 8 qui est logée dans un perçage conique 9 dans la plaque d'ancrage.The end of each strand 7 is anchored in the anchoring plate 6 by means of a split conical wedge 8 which is housed in a conical bore 9 in the anchoring plate.
De tels moyens d'ancrage sont bien connus. Au centre de la plaque d'ancrage, il y a une ouverture 10 pour l'injection du matériau de jointoiement. Un logement 11 renferme la plaque d'ancrage et la scelle à la bride 5, pour protéger l'ancrage après injection.Such anchoring means are well known. In the center of the anchor plate, there is an opening 10 for the injection of jointing material. A housing 11 encloses the anchoring plate and seals it to the flange 5, to protect the anchoring after injection.
Les brins 7 du tendon convergent les uns vers les autres dans la trompette 2 et, à l'extrémité étroite, ils sont courbés, vers un déflecteur 12 décrit mieux ci-après, afin de s'étendre parallèlement les uns aux autres au loin de la plaque d'ancrage 6 et dans une gaine flexible 13 de polyéthylène de forte densité, qui s'étend sur toute la longueur du tendon. En dehors de la gaine 13 dans la structure en béton, il y a un tube en acier 14 qui est connecté à l'extrémité étroite 4 de la trompette par une bride 15. The strands 7 of the tendon converge towards each other in the trumpet 2 and, at the narrow end, they are curved, towards a deflector 12 described better below, in order to extend parallel to each other far from the anchor plate 6 and in a flexible sheath 13 of high density polyethylene, which extends over the entire length of the tendon. Outside the sheath 13 in the concrete structure, there is a steel tube 14 which is connected to the narrow end 4 of the trumpet by a flange 15.
La gaine 13 s'étend dans l'extrémité étroite 4 de la trompette et se termine à une courte distance le long de la trompette, de cette extrémité étroite. Pour former un joint entre l'extrémité de la gaine et la face interne de la trompette, il y a une bague fendue élastique en acier 12 d'une taille telle qu'elle presse vers l'extérieur sur toute sa circonférence, contre la gaine 13, pressant la gaine 13 contre la face interne de la trompette. La bague 12 a une simple fente (non représentée) dans sa circonférence de façon à pouvoir agir élastiquement. La bague 12 sert également de déflecteur, comme on l'a mentionné ci-dessus, pour les brins 7, au point où ils se courbent à partir de leur orientation dans la trompette 2 jusqu'à leur orientation parallèle dans la gaine 13.Les brins 7 pressent ainsi la bague 12 vers l'extérieur et augmentent la force appliquée par la bague contre la gaine 13. La bague 12 est chanfreinée de manière appropriée à sa surface interne pour éviter de mordre dans les brins. The sheath 13 extends in the narrow end 4 of the trumpet and ends at a short distance along the trumpet, from this narrow end. To form a seal between the end of the sheath and the internal face of the trumpet, there is an elastic split steel ring 12 of such size that it presses outwards around its entire circumference, against the sheath 13, pressing the sheath 13 against the internal face of the trumpet. The ring 12 has a simple slot (not shown) in its circumference so as to be able to act elastically. The ring 12 also serves as a deflector, as mentioned above, for the strands 7, at the point where they bend from their orientation in the trumpet 2 to their parallel orientation in the sheath 13.The strands 7 thus press the ring 12 outwards and increase the force applied by the ring against the sheath 13. The ring 12 is appropriately chamfered on its internal surface to avoid biting into the strands.
Afin de localiser la bague 12 de manière amovible dans sa position à l'extrémité étroite du tube 3, la bride 15 porte des vis sans tête 16 qui sont vissées dans des trous dans la bride 15 et traversent des trous dans la trompette pour venir en engagement avec la surface externe de la gaine 13. La surface externe de la bague 12 a une gorge 18 de manière qu'un vissage dans la vis sans tête 16 produise un engagement de blocage, empêchant un mouvement axial de la bague 12. Ainsi, les vis 16 ne perturbe pas le joint de la gaine 13 contre le tube 3. Les vis n'empêchent pas l'enlèvement du tendon, comme on le décrira ci-dessous. In order to locate the ring 12 removably in its position at the narrow end of the tube 3, the flange 15 carries grub screws 16 which are screwed into holes in the flange 15 and pass through holes in the trumpet to come in engagement with the outer surface of the sheath 13. The outer surface of the ring 12 has a groove 18 so that screwing in the grub screw 16 produces a locking engagement, preventing axial movement of the ring 12. Thus, the screws 16 do not disturb the joint of the sheath 13 against the tube 3. The screws do not prevent the removal of the tendon, as will be described below.
Après avoir localisé le tendon et avoir mis les brins 7 sous tension au moyen d'un vérin appliqué à l'ancrage, le tendon est jointoyé par injection à travers l'ouverture 10 pour remplir la trompette 2 et la gaine 13 afin d'enfermer les brins 7 du tendon. Le matériau de jointoiement n'est pas représenté sur le dessin. After having located the tendon and having put the strands 7 under tension by means of a jack applied to the anchor, the tendon is jointed by injection through the opening 10 to fill the trumpet 2 and the sheath 13 in order to enclose the strands 7 of the tendon. The jointing material is not shown in the drawing.
L'injection peut alternativement se faire par la partie externe de la gaine. D'autres formes d'injection sont possibles. Une telle opération de jointoiement est bien connue et des matériaux de jointoiement de ciment durcissant sont connus et disponibles. Après injection, le logement 11 peut être installé pour protéger l'ancrage. Afin d'empêcher le matériau de jointoiement d'adhérer en permanence à la face intérieure de la trompette 2, cette face intérieure est pourvue, sur toute sa surface, d'un revêtement 17 qui sert à empêcher qu'une telle adhérence permanente ait lieu. Les matériaux appropriés pour ce revêtement sont des peintures asphaltiques telles que celles vendues par Lechler, Sama ou Sika, MOLYKOTE (dénomination commerciale), une peinture pulvérisée de PTFE (TEFLON - dénomination commerciale) utilisée en fonderie ou bien le matériau connu comme "casse-joint" c'est-à-dire tel que vendu par
Thomson Water Seal et Sika. Un autre matériau possible est un mélange de graphite et de cire STRONGHOLD.The injection can alternatively be done through the external part of the sheath. Other forms of injection are possible. Such jointing operation is well known, and hardening cement jointing materials are known and available. After injection, the housing 11 can be installed to protect the anchorage. In order to prevent the jointing material from permanently adhering to the internal face of the trumpet 2, this internal face is provided, over its entire surface, with a coating 17 which serves to prevent such permanent adhesion from taking place . The suitable materials for this coating are asphalt paints such as those sold by Lechler, Sama or Sika, MOLYKOTE (trade name), a sprayed paint of PTFE (TEFLON - trade name) used in foundries or else the material known as "breakers". joint "that is to say as sold by
Thomson Water Seal and Sika. Another possible material is a mixture of graphite and STRONGHOLD wax.
De cette façon, on obtient de manière simple et économique un ancrage qui peut facilement être démonté. In this way, an anchor is obtained in a simple and economical manner which can easily be dismantled.
Pour enlever le tendon après avoir supprimé la tension, il est simplement nécessaire d'appliquer une force suffisante pour détacher le matériau de jointoiement de la face interne de la trompette 2. Le tendon, comprenant la gaine 13, peut alors être totalement enlevé. To remove the tendon after removing the tension, it is simply necessary to apply sufficient force to detach the jointing material from the internal face of the trumpet 2. The tendon, comprising the sheath 13, can then be completely removed.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse | ||
| RN | Application for restoration | ||
| FC | Decision of inpi director general to approve request for restoration | ||
| ST | Notification of lapse | ||
| RN | Application for restoration | ||
| FC | Decision of inpi director general to approve request for restoration | ||
| ST | Notification of lapse |