WO1994006983A1 - Ancrage pour beton arme - Google Patents

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WO1994006983A1
WO1994006983A1 PCT/FR1993/000934 FR9300934W WO9406983A1 WO 1994006983 A1 WO1994006983 A1 WO 1994006983A1 FR 9300934 W FR9300934 W FR 9300934W WO 9406983 A1 WO9406983 A1 WO 9406983A1
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concrete
anchoring
reinforcements
reinforced concrete
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Inventor
Marcel Arteon
Lucien Joannet
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Marcel Arteon
Lucien Joannet
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/14—Conveying or assembling building elements
    • E04G21/142—Means in or on the elements for connecting same to handling apparatus

Definitions

  • the present invention relates to an anchoring intended in particular, but not exclusively, for reinforced concrete panels and pipes.
  • a first object of the invention is to propose new fixing possibilities for any anchor: tear-off cone, grip anchor, eye anchor, etc. and to allow the positioning, in any suitable place, of an anchor in a thin concrete panel, whatever the distribution of the reinforcements in this panel.
  • reinforced concrete pipes are used for large pipes and some are poured with internal longitudinal and circular or helical reinforcement, welded and regularly distributed in the wall of the pipe.
  • anchors allowing lifting and transport using devices such as cranes.
  • Such anchors used during installation, avoid the use of clamps or handling slings capable of altering the external surface of the pipes.
  • eye anchors in which an orifice allows the passage of a frame, are difficult to use.
  • a second object of the invention is to remedy this problem.
  • a third object of the invention is to avoid the formation of cracks.
  • the anchor for reinforced concrete comprising an anchor head having means of connection with a lifting device and a rod is characterized in that it ends, at its lower part by a body split longitudinally followed by a foot with a transverse dimension greater than that of the stem.
  • the anchor according to the invention can be easily positioned on a frame which it overlaps and, after casting, have the characteristics of an anchor with tearing cone because of the dimensions of its foot parallel to the surface.
  • the anchor is secured to the frame it overlaps or to adjacent frames by one or more ligatures or springs or clips.
  • the anchor for reinforced concrete comprising an anchor head having means of connection with a lifting device, a rod and a body split longitudinally, ending in a foot projecting from the lower part of the rod is characterized in that the body has at least one projecting lateral ear shaped with grooves of semi-circular section capable of receiving irons connecting with the reinforcements.
  • the slot is of a width substantially equal to the diameter of the frames.
  • the anchor can be positioned between the reinforcements and of course even when there are no reinforcements.
  • the anchor head can be arbitrary, provided that it can be gripped by a lifting device. It can be either a cylindrical head, a socket or threaded rod, or a simple hole in a flat rod.
  • a retaining spring is mounted between the base of the anchor and at least one frame.
  • the anchor is positioned for example on a longitudinal reinforcement and maintained, during the pouring of the concrete, by the action of the spring which is compressed between, on the one hand, the foot or the body of the anchor and, on the other hand, one or two adjacent circular frames.
  • a perforated screen is interposed between the inside of the pipe and the anchor.
  • the screen can be connected to said retaining spring, and at least partially surround the foot of the anchor.
  • the concrete-metal bond forms a liquid seepage conduit causing the oxidation of the metallic parts and in particular of the anchors.
  • the present invention is based on the idea that the introduction of a screen prevents the liquid from passing from the inside of the pipe to the outside of the latter, in a radial direction, at the anchorages by transforming the cracks into micro cracks.
  • This screen is preferably made up of steel wire mesh constituting a fine mesh grid or holes drilled in a plate whose diameters are substantially equal to the particle size of the concrete. This creates an area of tight micro cracks, which prevents the formation of non-tight cracks.
  • the anchor can be mounted, not on the reinforcements, but on a spacer resting on the bottom of the formwork, during the pouring of the pipe.
  • the anchoring is thus independent of the presence or absence of reinforcements.
  • FIG. 5 an anchor according to the invention mounted on a frame
  • the anchor with a plane of symmetry, comprises a substantially cylindrical head 1 which can be grasped by a lifting device (not shown), by means of appropriate equipment.
  • a cylindrical rod 2 of variable length depending on the anchoring to be carried out continuing with a body 3 which, according to a characteristic of the invention has a slot 9 intended to receive a frame that 'it straddles by means of said slot.
  • the body 3 ends with a foot 4 which is larger in diameter than the head and the rod and which is intended to cause the formation of an anchoring cone when a force is exerted on the anchor.
  • Figure 2 shows the same anchor in position inside a concrete casting mold (not shown).
  • the anchor 1 overlaps the longitudinal reinforcement "B".
  • a spring 12 is disposed between the leg 4 and the circular frames "A".
  • a screen 13 is advantageously provided below the anchor which, in the example shown, surrounds the base of the anchor and is connected by its edges 14 to the contact points between the spring 12 and the circular armatures A. Any other fixing means can, of course, be used.
  • the screen consists of a screen whose mesh allows the passage of liquid concrete, that is to say is adapted to the particle size of the aggregate which is mixed with cement and very fine sand. .
  • screen 3 is flat, but it can take any other form and more or less wrap the anchor.
  • the anchor can, moreover, be protected from external humidity by a prefabricated plug of cement stuck in the reservation surrounding the head (not shown).
  • the spring 12 is mounted in compression between the upper surface of the leg 4 and two adjacent circular frames A and arranged on either side of the anchor.
  • the spring 12 rests on the one hand on the surface 4 and, on the other hand. against the underside of the reinforcements A. Thus, by its elasticity, it exerts a permanent pressure on the surface 4 which keeps the anchor vertical , against any stress either vertical or lateral.
  • the spring 12 consists of two loops formed from a single elastic wire. The two ends of this wire are not welded which allows easy mounting on the foot of the anchor.
  • the anchor can be positioned on a longitudinal reinforcement and work with the tearing cone. However, it is possible to mount such an anchor, either between the reinforcements and without contact with them, or in the absence of reinforcements.
  • the anchor can also work by adhesion to concrete. A spacer is in this case mounted in the bottom of the formwork.
  • two ears 5 protrude from the body 3 and have at the top and / or bottom grooves 6 for fixing the anchor, either on an iron, or under another iron.
  • Figure 4 is a sectional view along the line IV-IV of Figure 1. It shows that the foot 4 protrudes beyond the body 3 to create a large tearing cone since it is the shape and the surface of the foot of the anchor which determine the volume of the tearing or breaking cone.
  • Figures 5 to 7 show, in front view, side and top, an anchor according to the invention, in position on a frame B, connected to two frames A perpendicular to the frame B.
  • the anchor overlaps the reinforcement B by insertion into the slot 9.
  • this assembly does not have the stability necessary for satisfactory maintenance during the pouring of the concrete.
  • it is connected by steel wires F, working in bending-compression, the diameter may be 2.5 to 3.5 mm, for example, at perpendicular reinforcement A, the reinforcement A and B constituting, very frequently a trellis (if not, they must be tied).
  • the positioning wires F at the time of lifting, contribute, by adhesion to the concrete, to increase the anchoring capacity.
  • the wires F suppress the rules or supports resting on the edges of the formwork, serving to maintain or suspend the anchor, hence saving investment and eliminating significant labor time before each operation of concreting and demolding.
  • FIG. 7 represents a first possible mounting seen from above corresponding to the example of FIG. 3.
  • Two wires F are supported in the grooves 6 of the ears 5, pass under two parallel frames A.
  • the anchor is held by the frame B by the wires F which bear in the grooves 6 and under the frames A.
  • Figure 8 shows another variant seen from above.
  • the hairpin is positioned between two parallel frames A1 and A2.
  • the wire F passed under the ears 5, under the frame A1 and on the frame A2. It is tied in 8 on the A frames and in 18 on the ears 5.
  • the anchor can be positioned on a longitudinal reinforcement and work with the tearing cone.
  • the anchor can also work directly with reinforcements adhering to the concrete.
  • the ears 5 provided for fixing the anchor can also be used to position reinforcing bars using the principle of anchoring by adhesion if it is desired to increase the anchoring capacity.
  • FIGS. 9 and 10 schematically represent an anchor according to the invention with complementary reinforcements C using only the adhesion to concrete.
  • Ears 5 such as those which have just been described can be used with any anchors. In this case, they are advantageously mounted on a piece of suitable shape which can be fixed on the anchor.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

Ancrage et ancre pour éléments en béton tels que panneaux minces et tuyaux. L'ancrage comprend une ancre dont la partie inférieure (3) est fendue pour pouvoir s'assujettir sur une armature (B) et des moyens de liaison entre l'ancre et au moins une armature. Il permet un positionnement approprié des points d'ancrage dans un élément mince en béton.

Description

. ANCRAGE POUR BETON ARME
La présente invention a pour objet un ancrage destiné en particulier, mais non exclusivement, aux panneaux et aux tuyaux en béton armé.
Les ancres classiques à cône d'arrachement ne conviennent pas pour la manutention des panneaux préfabriqués minces. En effet, le cône d'arrachement est insuffisant pour résister aux efforts générés lors de la levée du panneau . Il faut donc relier l'ancre et les fers de renfort qui sont inclus dans le moule avant coulée du béton.
Un premier objet de l'invention est de proposer de nouvelles possibilités de fixation pour des ancres quelconques: ancre à cône d'arrachement, a adhérence, à oeil, etc. et de permettre le positionnement , en un endroit quelconque approprié, d'une ancre dans un panneau de béton de faible épaisseur, quelle que soit la répartition des armatures dans ce panneau.
On sait , par ailleurs que les tuyaux en béton armé sont utilisés pour les conduits de grandes dimensions et certains sont coulés avec des armatures internes longitudinales et circulaires ou hélicoïdales, soudées et régulièrement réparties dans la paroi du tuyau. Pour la manutention de tels tuyaux dont le diamètre est important, il est souhaitable de disposer d'ancrages permettant la levée et le transport à l'aide d'engins tels que des grues. De tels ancrages, utilisés lors de la pose, évitent l'emploi de pinces ou elingues de manutention susceptibles d'altérer la surface externe des tuyaux. En particulier, les ancres dites à oeil, dans lesquelles un orifice permet le passage d'une armature, sont difficilement utilisables .
Un second objet de l'invention est de remédier à ce problème.
Un autre problème qui se pose avec la béton est celui de sa porosité . On sait que le béton n'est pas naturellement étanche de sorte que du liquide sous pression peut suinter, d'où les traces de rouille des armatures qui apparaissent sur certains ouvrages. Au bout d'un certain temps, l'ancrage, peut être atteint par les liquides et s'oxyder. Cette porosité résulte notamment de fissures se produisant, lors du séchage du béton ,par développement de tensions internes. Or, il est nécessaire que des tuyaux destinés au transport de liquides qui peuvent être dangereux soient étanches. A cet effet, il est connu de prévoir un revêtement interne du tuyau mais ces revêtements se dégradent avec le temps et seul le béton doit assurer l'étanchéité.
Un troisième objet de l'invention est d'éviter la formation de fissures.
Selon la présente invention, l'ancre pour béton armé , comprenant une tête d'ancrage présentant des moyens de liaison avec un engin de levage et une tige est caractérisée en ce qu'elle se termine, à sa partie inférieure par un corps fendu longitudinalement suivi d'un pied de dimension transversale supérieure à celle de la tige.
Ainsi, l'ancre selon l'invention peut être aisément positionnée sur une armature qu'elle chevauche et, après coulée, présenter les caractéristiques d'une ancre à cône d'arrachement en raison des dimensions de son pied parallèle à la surface. Bien entendu, l'ancre est solidarisée de l'armature qu'elle chevauche ou d'armatures adjacentes par une ou des ligatures ou des ressorts ou clips.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'ancre pour béton armé , comprenant une tête d'ancrage présentant des moyens de liaison avec un engin de levage, une tige et un corps fendu longitudinalement , se terminant par un pied faisant saillie à la partie inférieure de la tige est caractérisée en ce que le corps présente au moins une oreille latérale en saillie conformée avec des gorges à section semi circulaire pouvant recevoir des fers de liaison avec les armatures.
Dans le cas où l'ancre doit reposer sur une armature, la fente est d'une largeur sensiblement égale au diamètre des armatures. Mais, l'ancre peut être positionnée entre les armatures et bien entendu même lorsqu'il n'y a pas d'armatures. La tête d'ancre peut être quelconque, à condition de pouvoir être saisie par un engin de levage. Il peut s'agir soit d'une tête cylindrique, d'une douille ou tige filetée, soit d'un simple trou dans une tige plate. Selon une autre caractéristique de l'invention, un ressort de maintien est monté entre la base de l'ancre et au moins une armature .
Ainsi, l'ancre est positionnée par exemple sur une armature longitudinale et maintenue, lors de la coulée du béton, par action du ressort qui est comprimé entre, d'une part, le pied ou le corps de l'ancre et, d'autre part , une ou deux armatures circulaires adjacentes.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, dans le cas d'utilisation dans des tuyaux, un écran perforé est interposé entre l'intérieur du tuyau et l'ancre. L'écran peut être relié audit ressort de maintien , et entourer au moins partiellement le pied de l'ancre.
On a en effet observé que, en raison des fissures se produisant lors du séchage du béton, la liaison béton-métal forme un conduit de suintement du liquide provoquant l'oxydation des pièces métalliques et notamment des ancres. La présente invention repose sur l'idée que l'introduction d'un écran empêche le liquide de passer de l'intérieur du tuyau à l'extérieur de celui-ci, en direction radiale, au niveau des ancrages en transformant les fissures en micro fissures.
Cet écran est, de préférence constitué par des mailles de fil d'acier constituant un grillage à mailles fines ou des trous percés dans une plaque dont les diamètres sont sensiblement égaux à la granulométrie du béton. Il se crée ainsi une zone de micro fissures etanches, qui évite la formation de fissures non etanches.
Selon encore une variante de l'invention, l'ancre peut être montée, non pas sur les armatures, mais sur un écarteur reposant sur le fond du coffrage, lors de la coulée du tuyau. L'ancrage est ainsi indépendant de la présence ou non d'armatures.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre , de modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des figures qui représentent : - la figure 1 , une vue en élévation d'une ancre selon l'invention;
- la figure 2, la même ancre en position sur une armature;
- la figure 3, une vue en élévation d'une ancre à oreilles selon l'invention;
- la figure 4, la même ancre en vue par-dessus coupée selon la ligne IV-IV de la fig.3;
- la figure 5 une ancre selon l'invention montée sur une armature;
- la figureθ le même montage que celui de la fig.5, vu de coté:
- la figure 7, une vue par-dessus;
- la figure 8, une première variante de montage; - Les figures 9 et 10, le montage d'armatures sur l'ancre , respectivement en vue de face et en vue par-dessus.
Sur la figure 1 , on voit que l'ancre , à plan de symétrie , comprend une tête sensiblement cylindrique 1 pouvant être saisie par un engin de levage (non représenté), au moyen d'un équipement approprié. Au-dessous de la tête 1 s'étend une tige cylindrique 2 de longueur variable en fonction de l'ancrage à réaliser se poursuivant par un corps 3 qui, selon une caractéristique de l'invention présente une fente 9 destinée à recevoir une armature qu'elle enfourche au moyen de la dite fente. Le corps 3 se termine par un pied 4 qui est de diamètre supérieur à ceux de la tête et de la tige et qui est destiné à provoquer la formation d'un cône d'ancrage lorsqu'une force est exercée sur l'ancre.
La figure 2 représente la même ancre en position à l'intérieur d'un moule de coulée de béton ( non représenté). Comme indiqué précédemment, l'ancre 1 chevauche l'armature longitudinale "B". Mais, elle pourrait éventuellement pivoter lors de la coulée ce qui nuirait à la qualité de l'ancrage. Pour prévenir un tel basculement, un ressort 12 est disposé entre le pied 4 et les armatures circulaires "A". Pour éviter la corrosion de l'ancre 1 par les liquides pouvant suinter à travers le béton, on prévoit, avantageusement, au-dessous de l'ancre un écran 13 qui, dans l'exemple représenté entoure le pied de l'ancre et est relié par ses bords 14 aux points de contact entre le ressort 12 et les armatures circulaires A. Tout autre moyen de fixation peut, bien entendu être utilisé.
L'écran est constitué par un tamis dont la maille permet le passage du béton liquide, c'est à dire est adapté à la granulométrie du granulat qui est mélangé avec du ciment et du sable très fin. . Dans l'exemple représenté, l'écran 3 est plat, mais il peut prendre toute autre forme et envelopper plus ou moins l'ancre. L'ancre peut, par ailleurs être protégée de l'humidité extérieure par un bouchon préfabriqué de ciment collé dans la réservation entourant la tête (non représenté).
Le ressort 12 est monté en compression entre la surface supérieure du pied 4 et deux armatures circulaires A adjacentes et disposées de part et d'autre de l'ancrage. Le ressort 12 s'appuie d'une part sur la surface 4 et, d'autre part .contre la face inférieure des armatures A. Ainsi, il exerce par son élasticité une pression permanente sur la surface 4 ce qui maintient l'ancre verticale, à encontre de toute sollicitation soit verticale, soit latérale. Le ressort 12 est constitué de deux boucles formées à partir d' un seul fil élastique . Les deux extrémités de ce fil ne sont pas soudées ce qui permet un montage facile sur le pied de l'ancre. Comme indiqué précédemment, l'ancre peut être positionnée sur une armature longitudinale et travailler au cône d'arrachement. Toutefois, il est possible de monter une telle ancre , soit entre les armatures et sans contact avec celles-ci , soit en l'absence d'armatures., l'ancre pouvant également travailler par adhérence sur le béton un écarteur étant dans ce cas monté dans le fond du coffrage.
Sur la figure 3, on voit l'ancre , à plan de symétrie dans un second mode de réalisation. Conformément à une caractéristique de l'invention, deux oreilles 5 font saillie à partir du corps 3 et présentent en haut et/ou en bas des gorges 6 permettant de fixer l'ancre, soit sur un fer, soit sous un autre fer.
La figure 4 est une vue en coupe selon le ligne IV-IV de la figure 1. Elle permet de voir que le pied 4 fait saillie au-delà du corps 3 pour créer un cône d'arrachement important puisque c'est la forme et la surface du pied de l'ancre qui déterminent le volume du cône d'arrachement ou de rupture .
Les figures 5 à 7 représentent, en vue de face , de coté et de dessus, une ancre selon l'invention, en position sur une armature B, reliée à deux armatures A perpendiculaires à l'armature B. L'ancre chevauche l'armature B par insertion dans la fente 9 . Mais ce montage ne présente pas la stabilité nécessaire pour un maintien satisfaisant lors de la coulée du béton. Aussi, elle est reliée par des fils d'acier F, travaillant en flexion-compression, dont le diamètre peut être de 2,5 à 3,5 mm, par exemple, aux armatures perpendiculaires A, les armatures A et B constituant, très fréquemment un treillis (sinon, il faut les ligaturer). Les fils de positionnement F, au moment du levage contribuent, par adhérence sur le béton à augmenter la capacité d'ancrage. Les fils F suppriment les règles ou supports s'appuyant sur les bords du coffrage, servant à maintenir ou à suspendre l'ancre d'où une économie d'investissement et suppression d'un temps de main d'oeuvre important avant chaque opération de bétonnage et de démoulage.
La figure 7 représente un premier montage possible en vue par-dessus correspondant à l'exemple de la figure 3. Deux fils F prennent appui dans les gorges 6 des oreilles 5 , passent sous deux armatures A parallèles. Dans ce cas, l'ancre est maintenue par l'armature B par les fils F qui prennent appui dans les gorges 6 et sous les armatures A. Comme représenté en traits pointillés, on peut n'utiliser qu'un seul fil F1 replié en épingle à cheveux relié par ses deux extrémités sur une seule armature A. L'effort de flexion sur les fils maintient l'ancre en position.
La figure 8 représente une autre variante en vue par dessus. Dans ce cas, L'épingle à cheveux est positionnée entre deux armatures parallèles A1 et A2. Le fil F passé sous les oreilles 5 , sous l'armature A1 et sur l'armature A2. Il est ligaturé en 8 sur les armatures A et en 18 sur les oreilles 5.
Comme indiqué précédemment, l'ancre peut être positionnée sur une armature longitudinale et travailler au cône d'arrachement. Toutefois, il est possible de monter une telle ancre , soit entre les armatures et sans contact de l'ancre avec celles-ci , soit en l'absence d'armatures., l'ancre pouvant également travailler directement avec des armatures adhérant sur le béton.
Les oreilles 5 prévues pour la fixation de l'ancre peuvent également servir à positionner des fers d'armatures utilisant le principe de l'ancrage par adhérence si l'on désire augmenter la capacité d'ancrage.
Les figures 9 et 10 représentent schématiquement une ancre selon l'invention avec des armatures complémentaires C utilisant uniquement l'adhérence sur le béton. Des oreilles 5 telles que celles qui viennent d'être décrites peuvent être utilisées avec des ancres quelconques. Dans ce cas, elles sont avantageusement montées sur une pièce de forme appropriée qui puisse se fixer sur l'ancre.
Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1° Ancrage destiné à être disposée sur une armature de béton armé , comprenant une tête d'ancrage (1) présentant des moyens de liaison avec un engin de levage et une tige (2) caractérisé en ce que l'ancre se termine, à sa partie inférieure, par un corps (3) présentant une fente longitudinale (9), suivi d'un pied (4) de dimension transversale supérieure à celle de la tige; la largeur de la fente étant égale au diamètre d'une armature et qu'il comprend des moyens (F) pour relier l'ancre aux armatures (A,B) du béton avant coulée de celui-ci.
2° Ancre pour béton armé , selon la revendication 1 caractérisée en ce que le corps (3) présente au moins une oreille latérale (5) en saillie conformée avec des gorges (6) à section semi circulaire pouvant recevoir des fers de liaison (F) avec les armatures (A,B).
3°Ancrage pour béton armé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'un ressort de maintien (12) est monté entre le corps
(3,4) de l'ancre et au moins une armature.
° Ancrage selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'un écran perforé (13) est interposé entre la partie inférieure de l'ancre et la paroi, du béton opposée à l'ancre .
° Ancrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'écran (13 ) est relié au ressort (12), l'écran (13) entourant au moins partiellement le pied (4) de l'ancre.
PCT/FR1993/000934 1992-09-24 1993-09-24 Ancrage pour beton arme WO1994006983A1 (fr)

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EP93920929A EP0615570A1 (fr) 1992-09-24 1993-09-24 Ancrage pour beton arme
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FR9211380A FR2695952B1 (fr) 1992-09-24 1992-09-24 Ancrage notamment pour tuyaux en beton.
FR92/11380 1992-09-24
FR93/03291 1993-03-23
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