Brevet FR2000605A1 — publié le 19690912

i Cette invention ae rapporte aux poutres ou colonnes en béton aimé ainsi qu'aux ossatures ou autres armatures entrant dans la constitution des bâtiments ou autres constructions dans lesquels ces poutres ou colonnes sont employées» 5 Une forme économique d'ossature de bâtiment est celle dans laquelle les colonnes sont constituées par du bét&n armé et les poutres établies soit en acier3 soit en ma combinaison de béton et d'acier (par exemple des poutres sxx acier en combinai®* son avec des dalles de plancher en béton)» Bans les ©ssateres ■JO de ce genre, des problèmes se posent pour la fixation des poutres en acier aux colonnes en béton et un but de la présente invention est de permettre la construction de colonnes eh béton eoœ»-portaarfc des éléments ou moyens perfectionnés pour la fixation des membrures en acier» Mais l'invention n'est pas cependant li-■J5 mitée au point de vue de sa portée aux colonnes utilisables dans les ossatures de ce genre mais englobe la création des organes de fixation perfectionnés dans les colonnes et les poutres destinées à d'autres applications» L'invention fournit également uft pprocédé d'établissement de colànnes ou de poutres en béton 20 armé munies d'éléments de fixation perfectionnés* L'invention prévoit une poutre ou colonne en béton ar~ ■é comportant des éléments de fixation latéraux destinés à une autro poutre ou celonno ou à une autre membrure et comprenant un er&ane d'ancrage de faible longueur par rapport à la poutre 25 eu colonne, empêché de se déplacer longitudinal ement à la poutre eu colonne, possédant au moins un rebord ou une autre smrfaee piano exposée s tir une face latérale de la poutre ou colonne 9 et pourv* de trous livrant passage à des boulons de fixation do l'autre membrure ou de l'autre organe do fixation de l'autre me®» 30 brure» Plus spécifiquement, l'invention prévoit une poutre ou colonne en béton armé munie d'éléments de fixation latéraux destinés à d'autres poutres ou autres membrures semblables et comprenant un élément d'ancrage relativement court pa? rapport à 35 la poutre qui est noyée dans le béton et qui comporte au moins un rebord ou une autre surface plare dans 1© piaa d'tiso fa a© latérale de la poutre et comporte des trous livraat passage aux boulons destinés à la fixation de l'autre Béates?®® Suivant des réalisations de l'investies. à adoptes" de 69 01168 a 2000605 préférence, cLes écrous sont coulé® dans le béton derrière les trous de passage des boulons en tus de l'engagement des boulons de fixation» L'élément d'ancrage est ©onstitm© d© préférence^ par une rj poutrelle en acier à section en I nais il peut avoir un profil se. ©ornière^ en équerre, ea tube ou on plaqu©« Si la meiatem"3® on l9 siégeât dcancrage est eonstitué par •une poutrelle m fora® de essaiera as à s@Q-bi.on ®a I , les deux ailes d® l'élément on meinferEr-s Suivant certaiaes réalisations possibles de l'invention applicables dans les cas oh il peut s Avérer désirable de fixer des is®sife?aros aux faces de la ëdlom® ou de la poutre à 90° (ou -;et raelojs. m autre angle), il est prévu «ne msaiiKsure ea acier à pree fil es S nojée dans le beton$ la jamb» du S étant fixée à l*âme de la membrure ©ornière) à prefil en ï , l'aile ou la barre du S 33'étenàaui dans le plam d9un© face de la poutre et étant pourvu de trous livrant passage aux boulons de fixation» Il peut 20 être prévu deux pareils éléments eu membrures en T fixés aux {JÔtés opposés de laâme et dont les ailes se trouvent dans les plans des faces latérales opposées de la poutre ou colonne » Des boulone s'étendant axialement peuvent être fixés à l*âme . de 1® organe ou membrure en I ©u aux jambes des membrures ea 25 S et faire saillie par rapport à l'extrémité de la poutre pour servir d'éléments au de jonction de la poutre à une autre poutre, ssabaae eu couronnement • h3,invent ion ©ngle'tee également un procédé de fabrication d'une poutre ou colosm© telle que décrite ci-dessus suivant lequel une 50 «ornière ou poutrelle ©a acier laioiné de faible longueur à profil sn 1 eu m auts© élément dsancrage pourvu de trous livrant pas— sage aux boulons de fixation dans tin© face ou un rebord simple ou nultipls âe celui-ci, est placé dans un moule de conformation de la poutre avec su îaoins un© face ou aile eontre un câté ou contre 33 le fond tu moule et est fixé au cdté du moule et (ou) au fond du moule pas- des boulons traversant des troua prévus à cet effet dans cette face au estt© aile s du béton étant coulé dans le moule autour de 1®élément d^aaiarag* et pour la constitution de la poutre. Il est gssSférafc&e ®a© les ix>uloas soient engagés dans des trous placés 40 ob ûkrLss'o âe l°si±l» afin wa® les é&e&m soient noyés dans le BAD ORIGINAL 69 01168 2000605 3 béton et y demeurent quand les boulons sont enlevés et que la poutre est extrait* du moule* Plusieurs réalisations particulières ainsi que des applit? cations de colonnes ou de poutres établies suivant l'invention, ain-5 si que le procédé permettant leur constitution sont décrits ci-après, simplement à titre d*exemple d'ailleurs, en regard des dessins schématiques annexés dans lesquels s* Les fig. 1 à 5 sont des vues en plan de cinq dispositions différentes d'éléments d'ancrage coulés ou incorporés par coulée jq à des colonnes en béton* Les fig. 6 et 7 sont respectivement une vue en élévation de face et une vue en élévation latérale de la colonne que montre la fig. 5. Les figo 8 , 9 et 10 sont des vues correspondant respec-•jjj tivement aux fig. 3, 4 et 5 d'une variante de constitution do l'élément à*ancrage» Los fig* 11 et 12 sont respectivement une vue en élévation de face et une vue en élévation latérale de la colonne que montre la fig. 9» 20 l>es fig* 13, 14 et 15 sont des vues correspondant respec tivement aux fig* 1, 2 et 3 d'une autre réalisation possible de l'élément d'ancrage* La fig. 16 est une vue en élévation de face de la colonne représentée par la fig* 14* 25 Les fig* 17 et 18 sont des vues correspondant respecti vement aux fig* 1 et 3 d'une variante de colonne# La fig* 19 est une vue en perspective détaillée mettant en évidence une application de la disposition que montre la fig* 5 . 30 la fig* 20 est une vue on perspective détaillée mettant en évidence une autre application possible de la disposition représentée par la fig. 5* La fig* 21 représente une disposition pour la fixation. d'une embase de colonne* 35 La fig* 22 est une vue d'extrémité mettant en évidence le procédé de coulée d'une colonne à laquelle est incorporé l'élément d'ancrage que montre la fig. 5. Comme le montrent les fig* 1 à, 7 , il s'agit ici do diverses réalisations d'éléments de fixation ou d'ancrage incorporés par 69 01168 4 2000605 coulée à une colonne en "béton armé* Dans chaque cas» ces éléments sont constitués par un tronçon de faible longueur 30, d'une poutrelle en acier à section en I, la longueur étant tout juste suffisante pour correspondre à la profondeur de l'élément de fixation 5 d'une poutre (par exemple d'une poutre en acier) destinée à être reliée à la colonne et correspondant le plus souvent à pagfclus d'environ un sixième de la longueur de la colonne. D'après la fig. 1, une seule aile de la poutrelle est appliquée à une surface de la colonne en vue de la fixation d'une poutre unique. Suivant 10 la fig. 2, les deux ailes sont disposées en vue de leur fixation à (feux poutres placées d'alignement. Dans les fig. 3 à 7, de oourts tronçons désignés par 31 à section en S sont soudés à l'âme du joint, les traverses des parties en T étant appliquées à une surface ou à plusieurs surfaces de la colonne en vue de la fixation 15 d'une poutre ou de plusieurs poutres. La disposition que montre la fig.3 est destinée à la fixation de deux poutres plaeées perpendiculairement entre elles. La disposition représentée par la fig* 4 est destinée à la fixation de trois poutres formant un en» semble en ï et celle que montrent les fig. 5 à 7 à la fixation 20 de quatre poutres. Des trous désignés par exemple par 32 sont prévus dans les ailes exposées en vue de la fixation de boulons et d'écrous coulés eu incorporés par coulée à la masse de béton en arrière des trous» Sur les fig. 8 à 13, les éléments 31 à profil en X sont 25 remplacés par de courtes cornières 34 soudées aux bords de leurs ailes Aux bords de la partie 30 à section en I. Des âmes 35 peuvent être soudées entre les cornières, et la partie à section en I , mais ne sont pas essentielles dan^Le eas de constructions légères» 30 Dans chacune des constructions représentées sur les fig* 13 à 16 , l'élément à section en 1 est remplacé par un. tube ou une tige oentral 36 auquel sont soudés des éléments 37 à pre-fil en X semblables aux membrures 31* Des liaisons à trois voies et à quatre voies équivalentes à ce que montrent les fig. 4 et 5 35 peuvent également être établies» Dans la construction représentée par les fig» 17 et 18, il est prévu une faible longueur de tube 40 à section carrée •u deux semblables longueurs espacées le long de la colonne, celle»» ci étant incorporée par coulée aux tubes. Ces derniers sont pour* tus de trous livrant passage à des boulons, équivalant aux trous 32, et des écrous 41 sont incorporés par eoulée au béton, en arrière des tubes en vue de s'engager sur des boulons 42 d* fixation des poutres» les fig» 17 et 18 représentent respective— 5 • les éléments de fixation d'une poutre unique ou de deux poudres, mais il peut être évidemment prévu, des dispositions équivalentes à n'importe laquelle de celles que montrent les fig» 1 ci Sur la xig« 19 est représentée la fixation dé quatre pou— jO trss de plancher §4 à une pièce inséré© 65 i'oraant le eouren— nement d'une colonne 66 , cette pièce 65 se présentantcomme le montre la fig» 5» les poutres sont pourvues de plaques 67 soudées à leurs extrémités es d'équerres eu de goussets d© renfor— cernent 68. Pcs boulons 6$ engagéa dans des éerous 70 noyés •j 5 dans la masse de béton sont prévus pour assurer la liaison antre ces poutres et la pièce inséré*. Les poutres sont sectionnées aux longueurs nécessaires de façon à Ménager de faibles intervalles entre les plaques 67 et la pièce insérée. Ges intervalles sont remplis par des tôles minces 72 formant pièces d®espacement» 20 A la partie supérieure de l'âme 74 de la pièce insérée à section en 1 sont soudés deux boulons eu goujons 75 qui servent à fixer la plaque de base 76 d'une colonne supérieure 77 au sommet de la colonne 66» La construction que montre la fig. 20 est fondamentalement 25 semblable à celle qui est représentée dans la fig» 19, mais est destinée à supporter des charges plus fortes. Sans cette construction, les plaques 67 sont supprimées et remplacées par des tasseaux d'angle 86 et 81 qui servent à fixer les poutres à la pièce insérée 65 pendant le montage de la construction. Après 30 fixation epérée de cette manière, les poutres sont soudées comme figuré en 83, à la pièce insérée, après quoi les tasseaux 80 et 81 peuvent être enlevés le cas échéant. En outre, la pièce insérée est renforcée par des équerres ou goussets 84 placés entre les ailes et les âmes et (ou) par des goussets 85 placés entre 35 les âmes de la pièce insérée. Outre le renforcement dé la pièce insérée elle-même, ces goussets ménagent également tme surface de portée supplémentaire portant sur le béton pour lui transmettre les charges en bout» Sur la fig» 21 est illustrée la fixation d© la bas® à9una colonne 100 à une surface de support 101» Qetto oolena® eoaporte 69 01168 S 2G00605 une pièce insérée 102 conforme à ce que montre la fig» 2 à laquelle sont fixées des eonsoles 103 amarrées par des "bouler-104 à surface 101. Au pied ds la colonne se trouve une plaqua de portée 105 (semblable à la plaque 76 que montre la fig» ~ I " g à laquelle soat soudées de coûtes tiges de renforcement 106« la méthode de coulée de la ©slosme de façon que les éléments à© fimtioa y soient aoyés est sepréssatee par 1® exemple que montre la figG22o Un éléasat ds fixation ©racifora© confort, à "se que montre la fig® 5 est plaeé dans -ea a®ule 150 su form_ 10 d®atig3 et fisse par des boulons 131 passeai à travers les côtés et Iqs' fonda da moule et les trous 52o Osa bornions soat engagé® daâs des éaroms 152 à quatre om sis paas placés derrière les ailes d© la poutrelle et dos pièces ea $0 Ses boulsas et des éersus 133g 134 sont égalesvsnt montas daas l*a±le supérieure 15 135® Si désiré2 les bo?ilon© poweat être jaunis de parties non f?» lotéea d© leurs tiges s Ses Ei©ôe.lités d© aie© ©a ©eavre- du procédé et les détai„_ d© réalisation â@ la poiï?a?© cm eulenn» peaveat être modifiés, sang s'êsarter de l9îa.7@Btfcion9 dans 1® domain® des équivalences techniques* BAD ORIGINAL 69 01168 2000605 7 . BEVEEDICÀTIONS 1** Poutre ou colonne en béton armé comportant des éléments latéraux pour la fixation d'une autre poutre ou colonne ou d*une autre membrure caractérisée en ce qu'elle comprend un élément g d'ancrage de faible longueur par rapport à celle de la poutre ou colonne, empêché de se déplacer longitudinalement à la poutre ou colonne et pourvu d'au moina un rebord ou une ..aile eu autre surface plane orientée vers une face latérale de la poutre ou colonne et comportant des trous livrant passage aux boulons de fixation ■jq de l'autre membrure ou de l'autre élément de fixation de l'autre membrure* Poutre ou colonne en béton armé comportant un élément 3até-mjfcirla fixation d'une autre poutre ou colonne ou d'une autre moa-ferure et caractérisée en ce qu'elle comprend un élément d'ancrage 15 de faible longueur par rapport à la poutre ou colonne noyée dans le béton et qui possède au moins un rebord une aile ou une autre surface plane s'étendant dans le plan d'une face latérale de la poutre ou colonne et étant pourvu de trous livrant passage aux boulons de fixation de l'autre membrure* 20 3* 4** Poutre ou colonne suivant l'une quelconque des Texêndi-25 cations précédentes caractérisée en ce que l'élément d'ancrage est constitué par une poutrelle en acier à section en I coupée à la longueur convenable* 5*«p Poutre ou colonne suivant la revendication 4» caractérisée en ce que les deux rebords eu ailes de la partie à section 30 en I s*étendant dans les plans des faces latérales eppesées de la poutre ou colonne et sont pourvus de trous livrant passage aux boulons de fixation* 6e— Poutre ou colonne suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément d*ancra*» 35 ge comporte une pièce allongée s'étendant longitudinalement à la poutre eu colonne et au moins deux éléments en X noyés dans le bétea, les pieds de ces éléments en I étant fixés à l'élément de forme allongée, le tirs ailes eu traverses s'étendant dans le pi d'une face latérale de la poutre ou colonne et comportant BAD dRlGÈNAL 69 01168 2000605 8 des trous livrant passage aux boulons de fixation» 7»- Poutre ou colonne suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu*elle comprend des "boulons s'étendant axialement fixés à l'élément d'ancrage et faisant 5 sailli# par rapport à l'extrémité de la poutre ou colonne# 8.- Procédé de fabrication d'une poutre ou colonne suivant la revendication 1 ou la revendication 2, consistant à titre caractéristique à prévoir une poutrelle ou cornière en acier laminé de faible longueur à section en I ou un autre élémènt d'ancrage 10 muni de trous livrant passage à des boulons de fixation dans une face ou un rebord simple ou multiple de cet organe, à le pla^-cer dans un moule de conformation cfe la poutre ou colonne de façon qu'au moins une face ou aila ou toi rebord au moins s'appuie contre un côté ou contre le fond du moule et soit attaché au côté et (ou) 15 au fond du moule par des boulons traversant des trous prévus dans cette face ou aile ou rebord, le béton étant coulé dans le moule autour de l'élément d'ancrage afin de conformer la poutre ou colon» ne« Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en 2) que les boulons sont engagés dans des écrous placés derrière le rebord ou aile, de telle façon que les écrous soient noyés dans le béton et demeurent en place quand les boulons sont œlevés et que la poutre ou colonne est extraite du moule. BAD ORIGINAL