Brevet FR2044688A1 — publié le 19710226

Cette invention concerne des tabliers de pont en béton armé et des structurée portants similaires de plateformes ou de planchers en béton. On sait construire un tablier de pont en reliant les 5 poutres maîtresses du pojlt par un coffrage permanent sous forme de tôles métalliques ou de madriers en béton préfabriqués, et en coulant ensuite du béton in situ. Si l'on considère le cas où le coffrage est constitué par des madriers ou des plaques de béton préfabriqués, on ne tient normalement pas compte de l'épaisseur 10 de ce béton lorsque l'on calcule la résistance globale du tablier. En outre, bien que les plaques préfabriquées contiennent elles-mêmes des armatures en acier, ces armatures ne serrent qu'à assurer une résistance appropriée des plaques lorsqu'elles serrent de coffrage, l'armature nécessaire au tablier du pont étant déposéé^ 15 séparément au-dessus des plaques de coffrage et étant ensuite incorporée dans le béton coulé in situ. C'est un but de la présente inrention d'améliorer sur un certain nombre de points la technique connue. La présente inrention propose de réaliser un tablier 20 de pont, ou une structure pvrtante similaire de plateforme' ou de plancher, «emportant des madriers parallèles préfabriqués en béton s'étendant entre les poutres maîtresses de la structure et disposés côte à côte parallèlement l'un à l'autre arec leurs bords remant s'abuter, et du béton coulé in situ au dessus de ces 25 madriers préfabriqués qui le supportent alors qu'il est encore fraia, les madriers ayant une forme r—rr- appropriée et partent des poutrelles en treillis d'armature arec les portions Inférieures incorporées dans le béton des madriers préfabriqués et les portions supérieures dressées rers le haut à partir des madriers 30 et noyées dans le béton coulé in situ. 11 en résulte que les bétons préfabriqués et coulés ân situ sont liés l'un à l'autre, et que le béton préfabriqué fait partie intégrante de l'épaisseur effective du béton de structure, au lieu de servir simplement de coffrage. Ce procédé permet de faciliter et d'accélérer la construc-35 tion, tandis que le coût du tablier n'est pas plus grand que si tout le néton de structure était coulé in situ de la manière traditionnelle. Bien que la construction selon l'invention ait été conçue principalement pour les ponts, on peut également l'employer 40 arantageusement pour d'autres plateformes ou planchers résistants, 70 05756 2 2044688 spécialement dans les cas où l'on désire une portée considérable sans employer d'étais de planchers temporaires . Soue une forme de réalisation de l'invention, les madriers en béton préfabriqués comportent chacun au moins une 5 poutrelle en treillis ayant des barres longitudinales inférieures incorporées dans le béton du madrier et sont caractérisés en ce que les bords de la partie supérieure du madrier, de part et d'autre de la poutrelle, s'inclinent vers le bas en direction des bords latéraux inférieure, du madrier. Ainsi, lorsque l'on constitue un 10 coffrage en disposant côte à côte, l'un à côté de l'autre, de tels madriers préfabriqués, la surface supérieure du coffrage recevant le béton coulé in situ n'est pas une surface plane, mais les surfaces inclinées adjacentes des madriers consécutifs forment une série d'auges ou de gouttières de section transversale généralement 15 triangulaire. Cette nouvelle forme de construction présente les avantages suivants : a) l'épaisseur du béton coulé in situ dans les auges ou gouttières est accrue, et, par ailleurs, cette forme en gouttière 20 du coffrage permet un meilleur "accrochage" du béton eoulé in situ au béton préfabriqué. Ceci aecroit notablement la capacité de la structure d'encaisser les efforts de cisaillement. b) il est possible de disposer une partie ou la totalité des aciers de l'armature principale du tablier travaillant 25 en traction dans les gouttières en dessous des stirfaess supérieures des madriers en béton préfabriqués, si on le désdbe: c) l'épaisseur accrue du béton coulé in situ dans les gouttières élimine l'existence possible de plans de moindre résistance aux lignes d'abutement des jfcadriers adjacents. 30 Si on le désire, chaque madier peut comporter plus d'une poutrelle en treillis, et celles-ci sont alors placées parallèlement l'une à l'autre. On va maintenant décrire, à titre d'exemple, plusieurs formes de réalisation selon l'invention, en se reportant aux dessins 35 joints sur lesquels : la figure 1 est une coupe transversale schématique à travers un tablier de pont comportant une première forme de madriers en béton préfabriqués avec une poutrelles en treillis ; La figure 2 montre un tablier de pont réalisé à partir 40 d'une version modifiée du madrier suivant la figure 1 ; et 70 05756 3 2044688 les figures 3, 4 et 5 sont respectivement : une coupe transversale, une coupe en plan, et une coupe longitudinale d'un tablier de pont dans lequel on utilise une variante de madriers ayant deux poutrelles en treillis. 5 La figure 1 montre une poutrelle en treillis 11 avec deux barres longitudinales inférieures 12 incorporées dans un madier 15 en béton préfabriqué. D1autres barres longitudinales 12A, fixées a la partie inférieure de la poutrelle, sont ae même incorporées dans le madrier. Dans la zone ae la poutrelle 11, le madrier 13 a 10 une surface supérieure centrale horizontale 14, mais , de part et d'autre de la poutrelle, la partie supérieure du madrier présente des surfaces 15 qui s'inclinent vers le bas en direction des bords latériaux du madrier. Dans un exemple typique un tel madrier a une ■iargeur de 30cm, la surface supérieure plate 14 occupe un 15 peu plus da tiers centrai de la largeur, et les surfaces inclinées 15 un peu moins deux tiers extérieurs. L'épaisseur maximale du madrier est de 5cm, s'amincissant jusqu'à atteindre 19cm aux bords. Toutefois, ces dimensions ne sont pas critiques. Plusieurs madriers sont assembles côte à côte, et 20 constituent un coffrage destiné à recevoir le béton 16 coulé^|n situ pour former le tablier du pont . Le béton coulé in situ/contient à deux niveaux, des barres d'armature transversales et longitudinales 17, 18, pour renforcer le tablier, les barres transversales 17 étant parallèles aux madriers 13. Les barres transversales 17 25 du niveau inférieur sont disposées partiellement à l'intérieur des gouttières ou auges 19 formées par les surfaces inclinées 15 des madriers adjacents. Les barres -Longitudinales 18 du niveau supérieur sont disposées à angle droit, immédiatement en dessous des barres longitudinales supérieures 10 des poutrelles 11. 30 Les surfaces inférieures des madriers sont lisses ou decorées, a voioxité, afin a'éviter les opérations de finition in situ. Les surfaces supérieures 14, 15 sont laissées brutes, ou sont moulées avec un réseau de saillies et de creux, afin d'améliorer la liaison entre les bétons préfabriqué et coulé in situ. Il 35 est avantageux que les côtés 22 venant a'abuter des madriers aient une forme en arête, comme il est représenté, plutôt que d'avoir des faces verticales. On peut voir, que dans cette réalisation; les aciers d'armature transversaux du tablier; qui sont parallèles aux madriers, 70 05756 4 2044688 peuvent ftre disposés à tout endroit approprié dans les gouttières 19. Dans certains cas, cepi peut éviter la nécessité de prévoir des "barres de chevauchement dans l'armature transversale du tablier Par ailleurs, du fait que la meilleure liaison entre les bétons 5 préfabriqué et coulé in situ rend maintenant possible de considérer l'ensemble comme une construction monobloc au lieu de considérer les madriers seulement comme coffrage, les madriers eux-mêmes peuvent réellement comporter des barres de traction pour le tablier. 10 Sur la figure 2, la forme de la poutrelle 11 est modifiée , les barres longitudinales inférieures 12, 12a étant disposées différemment. Le madrier 13 a également une forme en coupe transversale légèrement modifiée. E$ particulier, l'un des chanfreins ou des faces d'arêtes de chaque côté 22 est éliminé en 15 disposant l'arête 21 à un niveau plus élevé. les barres longitudinales supérieures 10 de la poutrelle 11 se trouvent maintenant en dessous, au lieu de se trouver au-dessus, des barres longitudinales du niveau supérieur 18 de l'armature du tablier. D'autres modifications sont possibles en restant dans 20 le domaine de l'invention. Ainsi, tandis que, dans les dispositions montrées sur les dessins, les fils principaux du treillis 23 de la poutrelle 11 ont des portions terminales inférieures tournées vers l'extérieur 24 incorporées dans le béton 13 du madrier, ces portions terminales peuvent être prolongées pour dépasser à travers 25 les surfaces inclinées 15 du madrier et, si on le désire, être équipées d'autres barres longitudinales 12 extérieures aux madriers Lorsque le béton est coulé in situ, les portions dépassantes de la poutrelle sont incorporées dans le béton, et améliorent la liaison entre le béton coulé in situ et las madriers préfabriqués. 30 On peut également employer de larges madriers ou plaques 13, chacune comportant deux poutrelles en treillis 11 disposées parallèlement l'une à l'autre. Une telle disposition est représentée sur les fig. 3 à 5. Les portions marginales de ces larges plaques ont des surfaces inclinées supérieures 20 s'étendant 35 vers le bas jusqu'aux arêtes 21. Dans les zones entre les deux poutrelles de chaque plaque individuelle 13» la surface supérieure de la plaque est plate et de niveau dans la réalisation représentée, mais ces régions intermédiaires peuvent comporter des cavités ou des gouttières, bien que ces dernières ne soient cependant pas 40 aussi profondes que les gouttières 25 formées par les plaques 70 05756 5 2044688 adjacentes. Une large plaque de ce type peut nécessiter des barres d'armature transversales à l'intérieur du béton préfabriqué, en plus des barres longitudinales inférieures 12, 12A des poutrelles, 5 et les portions terminales de ces barres transveriales peuvent, si on le désire, dépasser à travers les surfaces inclinées 20 pour pénétrer dans le béton coulé in situ. Il est souhaitable » que les extrémités dépassantes des barres soient repliées vers le haut, selon un angle très inférieur à un angle droit, et qu'elles 10 s'étendent jusqu'à un endroit situé au-dessus du bord de la plaque suivante, se croisant ainsi avec les barres dépassant de façon similaire de cette plaque adjacente. Ceci procure uns liaison selide avec le béton coulé in situ dans ces zones. Les figures 4 et 5 montrent comment l'on peut disposer 15 les madriers ou plaques 13 entre les poutres maîtresses 26 du pont. Du fait qu'il est souhaitable d'éviter que le béton préfabriqué repose sur l'acier des poutres 26, les madriers 13 s'arrêtent à une faible distance des semelles 29 des poutres, tandis que l'acier des poutrelles 11 dépasse au delfc des extrémités des 20 madriers avec les barres longitudinales inférieures 12A. reposant sur de courtes barres portantes 28 sur les semelles 29. En variante, si les poutres maîtresses du pont sont en béton armé, les extrémités des madriers 13 peuvent reposer directement sur les semelles de ces poutres. 05756 6 * 2044688 R E V E ET D I Ci I I 0 ï S 1°) Tablier de pont, ou structure portante similaire de plateforme ou de plancher, comportant des madriers parallèles en béton préfabriqué, disposés entre les poutres principales de la structure , parallèlement l'un à l'autre et côte à côte, 5 avec leurs bords Tenant s'abuter, et du béton coulé in situ au-dessus de ces madriers préfabriqués qui le supportent alors qu'il est encore frais, caractérisé en ce que les madriers sont d'une forme »-■«■ ;— appropriée et ont des poutrelles d'armature en treillis, avec leurs portions inférieures incorporées 10 dans le béton du madrier préfabriqué et leurs portions supérieures partent vers le haut à partir dmsmadriers et noyées dans le béton coulé in situ, d'où, il résulte que les bétons préfabriqué et coulé in situ sont reliés l'un à l'autre et que le béton préfabriqué devient partie intégrante de l'épaisseur effective du béton de 15 structure, au lieu de servir simplement de coffrage. 2°) Tablimr selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque madrier de béton préfabriqué comporte a* moins une poutrelle en treillis ayant des barres longitudinales inférieures incorporées dans le béton du madrier, Itn —iritrn et en ce que les 20 bords de la partie supérieure de chaque madrier, de part et d'autre de la poutrelle, s'inclinent vers le bas en direction des bords latéraux inférieurs du madrier. 3°) Tablier selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que chaque madrier comporte plus d'une 25 poutrelle en treillis, celles-ci étant disposées parallèlement l'une à l'autre. 4°) Tablier selon la revendication 1, ou la revendication 2, ou la revendication 3, caractérisé en ce que les bords latéraux venant s'abuter de chaque madrier ont une forme en arête. 30 5°) Tablier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces inférieures des madriers sont lisses, et en ce que' les s'ftrfaces supérieures sont brutes ou mouillées avec des saillies et des creux. 6°) Tablier selon l'une quelconque des revendications 35 précédentes, caractérisé en ce que les madriers préfabriqués comportent des armatures principales de traction pour le tablier. 7e) Tablier selon l'une quelconque des revendications 2, 70 05756 7 2044688 ou 3, ou 4, ou 5, ou 6, caractérisé en ce que l'armature principale ae traction du tablier est disposée aans le béton coulé in situ et au moins partiellement à l'intérieur des gouttières précitées, c'est-à-dire au moins en partie en dessous du niveau des surfaces 5 supérieures aes madriers. 8°) Tablier selon la revendication 2 ou la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments inférieurs des poutrelles se projettent latéralement hors du béton préfabriqué à travers les surfaces supérieures inclinées pour pénétrer dans le béton 10coulé in situ. 9°) Tablier selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, ou 5» ou 6, ou 7» ou 8, caractérisé en ce que chaque madrier comporte deux poutrelles, et en ce que la zone de la surface supérieure du madrier située entre les poutrelles comporte 15 une gouttière ou une cavité. 10*) Tablier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les madriers sont supportés sur les poutres maîtresses en acier par les extrémités des éléments des poutrelles qui dépassent du béton préfabriqué et qui reposent 20 sur les poutres.