Brevet FR2013445A1 — publié le 19700403

L'invention est relative à un fer d'armature en acier auto-trempant pour le béton et réside essentiellement en ce que la section du fer d'un seul tenant présenté la forme de deux ou plusieurs surfaces, délimitées approximativement par des cercles et 5 se touchant ou se chevauchant mutuellement, surfaces qui sont en liaison entre elles sur une largeur au moins égale au rayon des cercles, cependant que, dans les rainures subsistant entre les surfaces circulaires se raccordant l'une à l'autre, sont avantageusement disposées des nervures transversales, distantes l'une de l'au-10 tre et ne ressortant pas de l'enveloppe du profil. Des fers d'armature de section circulaire sont notoirement connus. Il existe également des fers d'armature dont la section est formée dé deux surfaces circulaires ne se touchant pas et réunies par une entretoise. Comparé aux fers d'armature dont la section est 15 formée d'une seule surface circulaire, le fer d'armature selon l'invention offre l'avantage de posséder une superficie dont le rapport avec la section est plus favorable, c'est-à-dire que la superficie déterminante pour l'adhérence dans le béton est notablement supérieure à.celle d'une barre cylindrique d'égale section. 20 Comparativement à un fer d'armature dont la section se compose de surfaces circulaires réunies entre elles par des entretoises, le fer d'armature selon l'invention présente l'avantage de posséder une largeur plus petite en section. D'après les prescriptions relatives à la construction, les barres d'armature de diamètre infé-25 rieur à 20mm doivent être distantes d'au moins 20 nro dans le béton, tandis que les barres d'armature de diamètre supérieur à 20 mm doivent être disposées à une distance au moins égale au diamètre de la barre possédant dans chaque cas la plus forte épaisseur. Sur le plan du laminage, les profil» circulaires sont les 30 plus favorables, si bien que l'invention permet de profiter des avantages qu'offre ce profil pour le laminage, en même temps que des avantages dûs au rapport plus favorable entre la superficie et la section. Dans une zone d'étendue donnée, on peut par conséquent loger un plus grand nombre de fers d'armature conformes à l'inven-35 tion, c'est-à-dire concentrer l'armature aux emplacements où elle est la plus efficace. On peut, par exemple, disposer en une rangée l'armature de traction d'une poutre en béton ou élément analogue, de telle façon que l'ensemble de l'armature se trouve à la distance la plus grande de la zone neutre de la poutre et possède donc son 40 efficacité maximum. 69 24504 2 2013445 Cette meilleure utilisation de l'armature dans sa disposition permet une économie de fers. Ces avantages ne peuvent pas être obtenus avec des barres d'armature de section circulaire, étant donné que, si la même surface de section est concentrée dans une sur-5 face circulaire, l'adhérence dans le béton n'est pas assurée dans la même proportion en raison de la surface externe plus petite ; ces avantages ne peuvent pas être obtenus avec les formes de sections connues comportant deux surfaces circulaires réunies par une entretoise, car cette dernière élargit la section, de sorte 10 qu'il n'est pas possible de loger dans un même plan le nombre correspondant de barres d'armature. En raison de la superficie d'adhérence nécessaire, il est préférable que les surfaces circulaires composant le profil se touchent. Dans le cas où les surfaces circulaires se chevauchent, la 15 distance comprise entre les centres des cercles doit être au moins égale aux trois quarts du diamètre des cercles, selon une caractéristique de l'invention. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les surfaces circulaires se raccordent par des congés dont le rayon se 20 monte au quart du rayon des surfaces circulaires, ou par des courbes ou des lignes droites, dont les points de raccordement aux surfaces circulaires se trouvent à une distance approximativement égale au quart du diamètre des surfaces circulaires. On évite de cette manière les angles saillants intérieurs qui 25 ne sont pas comblés avec certitude par le béton et aux emplacements desquels il n'existe donc pas d'adhérence, ce qui peut être à l'origine de corrosions par suite d'une insuffisance d'étanchéité. Les rainures en saillie vers l'intérieur sont d'autre part toujours encore assez grandes pour garantir une surface d'adhérence suffisante j50 et permettre en même l'enrobage des constituants granuleux du béton. Dans les rainures délimitées par les surfaces circulaires se raccordant l'une à l'autre, il est avantageux de disposer de distance en distance des nervures transversales ne ressortant pas de l'enveloppe du profil. Il se forme en quelque sorte dé cette ma-35 nière des cuvettes, dans lesquelles pénètre le béton et qui sont de préférence suffisamment grandes pour permettre aux grains du matériau de remplissage de s'y engager. La résistance s'opposant à une extraction du fer d'armature du béton est par conséquent plus grande On peut disposer également des nervures longitudinales, réunies 40 à leur tour entre elles par des nervures transvërsales faisant le 69 24504 3 2013445 tour de la "section à la hauteur des nervures longitudinales, lesquelles peuvent être munies d'une denture pour augmenter encore davantage l'édhérence. L'invention est décrite ci-après en référence aux dessins an-5 nexés représentant schématiquement un certain nombre d'exemples de réalisation et dans lesquels : les Pig. 1, 2, 3 et 5 montrent des coupes transversales de fers d'armature se composant de deux surfaces circulaires j l'a Fig. 4 est une vue en élévation du fer d'armature selon la 10 "Pig. 3, tandis que la Fig. 3 représente une coupe transversale suivant la ligne III-III de la Fig. 4 ,• la Fig. 6 montre un fer d'armature en élévation ; " l'es Fig. 7 et 8 représentent à titre comparatif la disposition de fërs d'armature connus et celle de fers d'armature coiiforme à 15 1'invention ; les Fig. 9 et 10 représentent pareillement à titre comparatif la dispositicnde fers d'armature connus et de fers d'armature selon l'invention ; les Fig. 11 à 15 montrent, partie en perspective, partie en 20 coupe transversale et partie én élévation, des fërs d'armature dont la section se compose de trois surfaces circulaires ; les Fig. 16 et 17 représentent en coupe transversale des fers d'armature dont la section se compose de quatre surfaces circulaires. 25 La section représentée à la Fig. 1 se compose de deux surfaces circulaires 1 et 2 qui se tangentent, de sorte que l'écartement a entre leurs centres est égal à leur diamètre. Ces deux surfaces circulaires se raccordent par des congés 3j dont le rayon est égal au quart de celui des cercles délimitant les surfaces ls. et 2. 30 La seule différence entre les Fig, 1 et 2 réside en ce que les deux surfaces circulaires 1 et 2 se raccordent dans ce dernier cas, non par des congés, mais par des lignes droites 4. La distance b séparant les points de raccordement de ces droites 4 aux surfaces circulaires 1 et 2 est sensiblement égale au quart du diamètre des 35 cercles délimitant les surfaces 1 et 2. Les fers d'armature peuvent être constitués simplement par ces deux cylindres formés des surfaces circulaires 1 et 2 réunies entre elles par les congés 3 ou les droites ou courbes de liaison 4. Il est toutefois préférable de disposer de distance en distance des 40 nervures transversales 5 augmentant l'adhérence au béton. 69 24504 4 2013445 La section selon la Fig. 3 se différencie de celle selon la Fig. 2 en ce que les surfaces circulaires du profil sont chanfrei-nées dans la zone des cuvettes 6 et 7 délimitées par les nervures 5. Il en résulte une augmentation des dimensions des cuvettes 6, 5 dans lesquelles peut pénétrer une plus grande quantité de béton, ce qui améliore l'adhérence. La Fig. 4 représente en élévation une barre selon la Fig. 3 et l'on voit clairement les nervures 5 délimitant les cuvettes 6. Ces nervures 5 sont décalées par rapport aux nervures 5', indiquées 10 en pointillés et disposées du côté opposé de la barre. Le fer d'armature de la Fig. 5 se distingue du fer d'armature de la Fig, 2 par la présence de nervures longitudinales supplémentaires 8, qui offrent l'avantage de permettre de conférer une plus grande hauteur aux nervures transversales 5 qui peuvent également 15 faire le tour du profil, comme indiqué par les nervures 9. Dans la forme de réalisation représentée en élévation à la Fig. 6, les nervures transversales 5 sont disposées obliquement. Du côté opposé, ces nervures transversales obliques 5' sont inclinées en sens inverse, comme indiqué en pointillés. Pour augmenter l'adhé-20 rence, les nervures longitudinales sont munies d'une denture 10 dans cette forme de réalisation. Les Fig. 7 et 8 montrent la disposition des fers d'armature dans le béton. La Fig. 7 concerne les barres usuelles de section circulaire, dont le diamètre c est de 10 mm par exemple. La dis-25 tance d doit être par conséquent de 20 mm. La Fig. 8 montre les profils selon l'invention présentant la section de deux barres semblables à celles de la Fig. 7. La distance d peut être alors choisie égale au diamètre c. On voit que, pour une poutre de largeur donnée, on peut loger dans un plan une quantité de fer approximative vement double. La même conclusion ressort d'une comparaison entre les Fig. 9 et 10, dont la première montre une armature exécutée avec des barres connues. Tout en observant la distance prescrite d, on peut loger dans un plan une quantité double de fer. Le bord inférieur de 35 la poutre est désigné par r4£4*enee 11 et l'on voit qu'en utilisant les fers d'armature conformes à l'invention, on peut concentrer la quantité de fer à une distance plus faible du bord inférieur de la poutre. Les Fig, 11, 12, 13, 14 et 15 montrent différentes formes d'un 40 fer d'armature, dont la section s© compose de trois surfaces cir- 69 24504 5 2013445 culaires 12, 1> et 14. Les cercles délimitant les surfaces 12, 13 et 14 se tangentent et il est prévu des nervures transversales 5, 5' et des nervures longitudinales 8 comme dans les formes de réalisation sus-décrites. Dans ces cas, on peut loger dans un même plan 5 une quantité de fer approximativement triple. La Fig. 16 représente un fer d'armature dont la section se compose de quatre surfaces circulaires 15, 16, 17 et 18, avec des nervures transversales 5. Les cèrcles délimitant les surfaces 15, 16, 17 et 18 se touchent comme précédemment et on peut ainsi loger 10 dans un même plan une quantité de fer approximativement quadruple. La Fig. 17 bs se différencie de la Fig. 16 que par la présence de nervures longitudinales supplémentaires 8 et par le fait que les nervures transversales 5 sont complétées, comme dans la forme de réalisation selon la Fig. 5s par des nervures transversales 9 15 faisant le tour du profil. 69 24504 6 2013445 REVENDICATIONS 1) Fer d'armature en acier auto-trempant pour béton, caracté-• risé en ce que la section du fer d'un seul tenant présente la fo~- me de deux ou plusieurs surfaces (l, 2 ; 12, 13, 14 } 15* 16, 17» 5 18) délimitées approximativement par des cercles et se touchant ou se chevauchant mutuellement, surfaces qui sont en liaison entre elles sur une largeur au moins égale au rayon des cercles, cependant que, dans les rainures subsistant entre les surfaces circulaires se raccordant l'une à l'autre (1, 2 ; 12, 13, "14 ; 15, 16, 10 17, 18), sont disposées des nervures transversales (5, 5') distantes l'une de l'autre et ne ressortant pàs de l'enveloppe du profil. 2) Fer d'armature suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces circulaires se chevauchent et en ce que la distance (a) comprise entre les centres des cercles est au moins égale 15 au trois quarts de leur diamètre.• 3) Fer d'armature "suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces circulaires (1, 2 ; 12, 13, 14) se raccordent par des congés (3), dont le rayon, se monte au quart du rayon des surfaces circulaires. 20 4) Fer d'armature suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces circulaires (1,2 j .12, 13, 14 ; 15, 16, 17, 18) se raccordent par des courbes ou des lignes droites (4), dont les points de raccordement aux surfaces circulaires se trouvent = une distance (b) approximativement égale au quart du diamètre des 25 surfaces circulaires. - 5) Fer d'armature suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les cylindres formés par les surfaces circulaires (1, 2 ; 12, 13, 14-; 15, 16, 17, 18) de la section sont munis de nervures longitudinales (8) et en ce que les nervures trans- 30 versales (5) font le tour (9) de la section à la hauteur des nervures longitudinales (8) (Fig. 5, 15, 17). 6) Fer d'armature suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les nervures longitudinales (8) sont munies d'une denture (10). 35 7) Fer d'armature suivant l'une des revendications 1 à 6, ca ractérisé en ce que les surfaces circulaires- (1,- .2 ; 12, 13, 14) de la section sont chanfreinées dans la zone de la cuvette (6) subsistant entre les.nervures transversales (5) pour augmenter les dimensions de cette cuvette (Fig. 3). 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