Brevet FR2004561A1 — publié le 19691128

Dans la construction d'ossatures en béton armé pour bâtiments par exemple des bâtiments agricoles, des ateliers ainsi que des bungalows ou des maisons préfébriquées, les fermes des ossatures se composent de préférence d'un certain nombre d'éléments en béton 5 armé de formes allongées et assemblées à la manière d'une arche, les dits éléments se composant par exemple de montants ou de poinçons supportant des arbalétriers convenablement reliés entre eux bout-à-bout. Dans de telles constructions, il est nécessaire que le Joint 10 établi entre un élément et un autre, incliné sensiblement par rapport au premier, puisse non seulement résister à une poussée axiale mais également à des moments de flexion et, pour permettre un assemblage commode et sûr qui résiste en toute sécurité aux forces précitées, il est classique de prévoir sur l'un des éléments 15 une partie en forme de rebord ou de console qui fait saillie d'un côté à l.'extrémité du dit élement où le Joint doit être fait, de manière à former un support dans lequel la partie terminale de l'autre élément peut être engagée et fixée par des boulons traversant cette partie et la partie adjacente du support. 20 La formation d'une telle partie d'appui faisant saillie laté ralement à l'extrémité d'un élément en béton armé du type-pilier introduit non seulement une complication qui augmente sensiblement le prix de fabrication de l'élément, du fait qu'elle nécessite le moulage d'une partie d'extrémité de l'élément qui est décalée par 25 rapport à la partie restante rectiligne et en forme de caisson du moule, en particulier lorsque le moule est par ailleurs relativement mince, mais elle donne lieu à une saillie inesthétique qu'il est théoriquement impossible de masquer dans le bâtiment ou la structure finale dans laquelle les éléments sont utilisés. Ce 50 dernier inconvénient pourrait être éliminé en combinant les deux éléments sous forme d'un ensemble unitaire en béton armé présentant un profil plus ou moins anguleux mais il en résulterait des problèmes additionnels de moulage et en outre de manutentions et de transport du dit ensemble. 35 L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de permettre la réalisation d'un Joint efficace et net entre deux éléments en béton armé, tels qu'un arbalétrier et son poinçon ou pilier d'appui, d'une manière relativement simple. Suivant l'invention, on coule dans l'extrémité de chaque élé-ij.0 ment en béton armé à assembler un dispositif d'ancrage se compo- 69 08467 2 2004561 sant d'un châssis métallique triangulaire comportant deux jambes de force soudées sur la troisième pièce qui peut avoir la forme d'un tube ou d'une barre, la dite troisième pièce étant placée de manière que, lorsque les éléments en béton armé sont assemblés de 5 façon à former le joint désiré, les dites troisièmes pièces soient alignées axialement et reliées entre elles par une barre tandis que l'une des jambes de force de chaque châssis d'ancrage est orientée à peu près normalement à l'axe longitudinal de l'élément dans lequel elle est encastrée' et constitue des butées pour 10 des organes de blocage destinés à fixer ensemble les éléments en béton armé. De préférence, la troisième pièce du dispositif d'ancrage précité a une forme tubulaire et le joint est réalisé en introduisant une barre de liaison dans la partie tubulaire à l'endroit où elle coupe la surface de butée dudit élément, en posi-15 tionnant ainsi l'autre élément de façon que les surfaces complémentaires de butée se touchent, la partie dépassante de la barre étant engagée dans la partie tubulaire de l'élément mentionné en dernier, des organes de blocage étant finalement montés sur les branches, orientées vers l'extérieur, des dispositifs d'ancrage de 20 façon à les empêcher de s'écarter l'un de l'autre. La barre est de préférence bloquée en position dans la partie tubulaire du dispositif d'ancrage à l'aide de mortier de ciment. Le cas échéant cependant, la barre de liaison peut être incorporée de façon permanente à l'un des dispositifs d'ancrage, en remplaçant sa partie 25 tubulaire. Les organes de blocage se composent avantageusement de deux boulons espacés l'un de l'autre, orientés parallèlement et engagés dans des trous ménagés à cet effet dans les éléments en béton armé et dans des trous correspondants percés dans des cornières en 30 acier soudées sur les branches précitées, dépassant vers l'extérieur, des dispositifs d'ancrage et disposées transversalement par rapport aux axes longitudinaux des éléments en béton armé, sur leur côté qui délimite l'angle externe entre les éléments.Ces derniers sont de préférence élargis latéralement de façon à former 35 des butées adjacentes aux boulons des organes de blocage. Les surfaces des deux éléments qui se touchent à l'endroit où se rejoignent les extrémités des éléments sont de préférence agencées de façon à former un gradin approximativement au point où les parties tubulaires des dispositifs d'ancrage coupent les dites 40 surfaces, la surface du dit gradin étant orientée approximativement 69 08467 3 2004561 perpendiculairement à l'axe longitudinal d'un des éléments tandis que les parties restantes des surfaces de butée sont orientées approximativement perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'autre élément. Le gradin sert, par conséquent, à absorber une 5 composante de cisaillement des forces s'exerçant sur le joint, au moins seulement dans la direction où elles risquent de se produire. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans 10 lesquels : Figure 1 est une vue en élévation du dispositif d'ancrage suivant l'invention, les parties en contact des éléments en béton armé dans lesquelles il est placé étant représentées par des lignes en tirets; 15 Figure 2 est me vue en perspective représentant à titre d'exemple et à échelle réduite les éléments en béton armé dans la position quÏLs peuvent occuper dans l'ossature d'un bâtiment; Figure 3 est une vue en perspective à échelle grossie des parties des éléments en béton armé représentées sur la figure 2; 20 Figure 4 est une vue éclatée du dispositif d'ancrage utilisé dans la construction de la figure 5,et Figures 5, 6 et 7 montrent des détails de la construction de la figure 2. En référence aux dessins, la figure 2 représente une construc-25 tion d'éléments en béton armé à laquelle l'invention est particulièrement applicable, à savoir pour relier un arbalétrier à un pilier 2 en béton armé. Les piliers 2 et les arbalétriers 1 utilisables dans la construction de l'ossature d'un bâtiment sont normalement préfabriqués individuellement et assemblés sur le 30 chantier et cette opération peut être réalisée d'une manière extrêmement simple et avantageuse à l'aide des moyens d'assemblage selon l'invention. Les dits moyens comprennent des dispositifs d'ancrage qui sont encastrés dans les extrémités des éléments 1,2 respectifs à assembler et qui se composent essentiellement d'un 35 tube métallique 3 soudé sur des jambes de force 4 et 5 de façon à former un ensemble triangulaire. Les surfaces de contact des éléments 1 et 2 sont de préférence profilées de manière que les parties 6 et 7 soient orientées à peu près perpendiculairement à l'axe longitudinal A-A de l'élément 5 tandis qu'une partie inter-40 médiaire 10 est orientée perpendiculairement à l'axe B-B de l'é- 69 08467 4 2004561 lément 2. La partie intermédiaire 8 forme un gradin et les dispositifs d'ancrage de forme triangulaires sont positionnés de manière que les axes des tubes J>, qui sont alignés, coupent le gradin alors que les jambes de force 4 sont orientées à peu près 5 perpendiculairement à l'axe A-A de l'élément 1. Pour permettre aux deux dispositifs d'ancrage, et par conséquent aux éléments en béton armé dans le squels ils sont respectivement encastrés, d'être maintenus étroitement assemblés l'un'. avec l'autre, des cornières 10 et 11 sont soudées aux extrémités 10 supérieures des jambes de force 4, 4 comme indiqué sur les figures 1 et 4. Ces cornières constituent, par conséquent, des branches s'étendant latéralement et, à proximité de chaque extrémité, elles sont percées de manière à recevoir des tirants 12 dans l'assem- ■ blage final. De cette façon, les cornières 10 et 11 et les jambes 15 de force 4 sur lesquelles ëlles sont soudées servent de butées résistant aux pressions exercées par les boulons ou tirants 12. Les éléments en béton armé sont coulés séparément , suivant des procédés bien connus, les dispositifs d'ancrage étant placés dans les moules de manière que l'aile supérieure de la cornière 10 20 soit placée de niveau avec la surface supérieure de l'élément 1 tandis que l'aile supérieure de la cornièce 11 est placée de niveau avec la surface supérieure de l'élément 2 lorsque les parties sont assemblées comme indiqué sur la figure 2. Dans la zone des cornières, les éléments 1 et 2 sont élargis ët sont pourvus de 25 trous appropriés pour recevoir les tirants 12 au cours de l'assemblage final. Les éléments 1 et 2, après avoir été coulés, sont transportés sur le chantier où le bâtiment dans lequel ils doivent respectivement servir d'arbalétriers et de piliers ou de poinçons-supports, 30 est en train d'être monté. Les éléments 1 et 2 sont alors placés bout-à-bout , une barre de liaison 9 étant d'abord engagée dans la partie tubulaire 3 de l'élément 2 dans laquelle elle est de préférence fixée en position par du mortier, l'autre extrémité de la barre 9 étant engagée de façon similaire dans la partie tubulaire 35 3 de l'élément 1 et les tirants 12 étant ensuite mis en position comme indiqué sur les figures 1 et 3 et bloqués par serrage des écrous 13, 14. La partie structurale ainsi formée par combinaison du pilier et de l'arbalétrier est alors prête à prendre sa position dans l'ossature d'un bâtiment dans lequel l'extrémité supérieure de 40 l'arbalétrier peut par exemple être fixée à l'aide d'un boulon 16 69 08467 5 2004561 sur l'extrémité correspondante d'un arbalétrier 15 d'une partie structurale similaire, comme indiqué sur la figure 2. La conception et l'agencement des renforts dans les éléments 1 et'2 sont une question de choix et peuvent être réalisés en concordance avec des 5 principes connus. Les figures 6 et 7 montrent schématiquement une disposition avantageuse d'un tèl renforcement. Il est évident que, en variante à la prévision des pièces tubu-laires 3 dans les deux dispositifs d'ancrage, une de ces pièces tubulaires peut être remplacée par la barre de liaison 9 qui sera 10 dans ce cas soudée sur les jambes de force d'un des dispositifs d'ancrage, une partie de la barre 9 dépassant de l'extrémité d'un des éléments en béton armé de façon à pouvoir être engagée dans la partie tubulaire 3 de l'autre élément lorsque les deux éléments 1 et 2 sont assemblés. 15 Suivant l'invention, deux éléments en béton armé préfabriqués et de forme allongée peuvent être assemblés bout-à-bout de façon que leurs axes soient relativement inclinés, en formant un joint très robuste et parfaitement net et sans qu'il soit nécessaire de prévoir des saillies encombrantes pour former un support sur le 20 côté qui définit les angles intérieurs entre les éléments. Il est également possible de supprimer des protubérances sur les surfaces des éléments à l'endroit où elles se rejoignent sur le côté exté- . rieur de l'angle formé par les éléments, ceci étant en particulier souhaitable lorsqu'un des éléments est un arbalétrier et l'autre 25 élément un pilier ou poingon le supportant, comme indiqué par exemple sur la figure 2. Le poinçon ou pilier 2 est représenté comme étant prolongé du côté opposé à l'élément 1 où se termine le pan de la toiture, de manière à être placé en surplomb par rapport au pilier 2, comme cela est classique dans la construction de bâ-30 timents agricoles, de maisons d'habitation, etc. 69 08467 6 2004561 REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour relier ensemble bout-à-bout deux éléments en béton armé de forme allongée, l'axe longitudinal d'un élément étant incliné par rapport à cëLui de l'autre élément, caractérisé 5 en ce qu'il comprend un dispositif d'ancrage encastré dans l'extrémité de chaque élément lors de sa coulée et se composant d'un ensemble triangulaire de pièces métalliques comprenant deux jambes de force soudées sur la troisième pièce qui a la forme d'un tube ou d'une barre, la dite troisième pièce étant positionnée de ma-10 nière que, lorsque les éléments en béton armé sont assemblés de façon à former le joint désiré, les troisièmes pièces soient alignées axialement et reliées par une barre, tandis qu'une des jambes de force de chaque dispositif d'ancrage est orientée normalement à l'axe longitudinal de l'élément dans lequell-; elle est 15 encastrée et constitue des butées pour des organes de blocage assurant la fixation des éléments en béton armé; 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des jambes de force qui est orientée perpendiculairement à l'axe de l'élément en béton, armé dans lequel elle est 20 placée est munie de branches s'étendant latéralement de manière à recevoir des tirants constituant les organes de blocage; 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les dites branches se composent de cornières soudées sur les jambes de force; 25 4 - dispositif suivant la revendication 3* caractérisé en ce que les cornières sont encastrées dans les éléments en béton armé de manière qu'une aile soit de niveau avec la surface des éléments du côté situé à l'extérieur de l'angle formé entre les éléments. 5 - Dispositif suivant les revendications 1 à 4 caractérisé en 30 ce que les surfaces de contact des éléments sont étagées de manière qu'une partie des dites surfaces soit oriaitée perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'un des éléments tandis qu'une partie intermédiaire des surfaces de contact est orientée perpendiculairement à l'axe de l'autre élément, les troisièmes pièces des dis-35 positifs d'ancrage étant placées de manière que leurs axes âoient alignés et coupent les axes longitudinaux des deux éléments en béton- armé et la dite partie intermédiaire de leurs surfaces de contact lorsque les dits éléments sont assemblés.