Brevet FR2133971A1 — publié le 19721201

La présente invention concerne une poutre combinée acier-béton pour des éléments de béton armé subissant surtout des contraintes de flexion, dans lesquelles les barres d'armature porteuses incorporées dans la zone de traction, ou des faisceaux de telles barres, n'ont pas lamême longueur. La force portante des éléments de construction en béton armé repose sur la coopération des deux matières qui les constituent : le béton et l'acier. Le premier présente certes une résistance à la compression elevee,-mais sa résistance au cisaillement est beaucoup plus faible que sa résistance à la compression et sa résistance à la traction est si faible quelle est pratiquement négligeable dans le cas des dimensions des charpentes. Pour compenser l'insuffisance de la résistance à la traction, on munit, de préférence, les éléments de construction qui subissent des contraintes de traction, de renforcements ronds. Dans les constructions en béton armé, il est en général courant d'incorporer dans les éléments de béton des armatures de façon que les renforcements d'acier des éléments de construction subissant les contraintes de flexion correspondent à la ligne des moments et que leur longueur diminue en tenant compte de leur ancrage dans le béton, pour économiser des couts correspondant aux renforcements d'acier réalisés en général dans de l'acier de håúte qualité. Dans les réalisations connues, cette économie est de 10 à 20 X, en fonction de la qualité du type d'acier d'armature envisagé dans chaque eas. L'invention permet de diminuer encore ces couts,du fait que l'on place les barres d'acier des renforcements seulement sur la longueur subissant une contrainte de trac-tion-dans claque cas. La longueur des.barress diminùe du centre de la zone de compression vers I extérieur, d'autres éléments d'armature assurant la fixation dans le béton, de force de traction equival.ente, étant fixés à leurs extrémités. L'économie ainsi réalisée sur les renforcements est d'environ 50 Z. Par suite, une poutre combinée acier-béton selon l'invention est caractérisée en ce que les barres d'armature de la poutre qui s'appuie, de faucon connue en soi, par ses extrémités, dans des supports, ou bien les faisceaux de ces barres d'armature, comportent dès armatures courtes de force de traction équivalente s'éloignant unilatéralement ou en faisceaù-iOn peut fîxer par soudage, par coincement ou par des cabales, ces armatures courtes aux barres d'armature. Il est avantageux d'utiliser au moins deux barres d'armature, les armatures courtes passant entre elles. Cependant, l'idée de l'invention peut aussi être mise en oeuvre dans le cas d'un seul renforcement. Les armatures courtes sont placées de préférence aux extrémités des barres d'armature, la diminution de leur longueur étant proportionnelle à la dimi nution de la traction contre les supports. Le matériau qui constitue les armatures courtes peut être différent de celui qui constitue les barres d'armature elles-mêmes, car on a moins d'exigence pour sa résistance a la traction. La description détaillée qui va suivre et les dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés - la figure 1 représente schématiquement une poutre combinée acier-béton sur ses supports, avec la courbe des moments - les figures 2 et 3 représentent schématiquement, respectivement en élévation et en plan, un mode d'exécution fondamental de l'invention - la figure 4 représente ce mode d'exécution en perspective - les figures 5 à 8 représentent l'agencement d'armatures courtes sur un faisceau comprenant une à quatre barres d'armature. La poutre combinée acier-béton 5 représentée sur la figure 1, qui prend appui dans des supports 4, comporte des barres d'armatures, 1, 2, 3... ancrées dans le béton de la poutre au moyen d'armatures courtes 6,7, 8... Dans ce cas, les barres d'armatures 1, 2, 3... présentent une longueur diminuant selon la diminution de la traction contre les supports 4, ce qui permet d'économiser du matériau de constitution des armatures qui est coûteux. La ligne des moments M représentant, sur la figure 1, l'allure de la flexion, montre que cette courbe est très proche de la courbe des moments idéale Mo. Les armatures courtes 6, 7, 8... qui se trouvent à l'extrémité des barres d'armature 1, 2, 3... et s'en éloignent unilatéralement ou sous forme de faisceau, sont fondamentales pour l'invention. Ces armatures 6, 7, 8... ont une conformation équivalente aux contraintes de traction qui règnent aux différents points. On peut placer ces armatures courtes 6, 7, 8... de la façon souhaitée dans la poutre 5. Les figures 2 et 3 et, en perspective la figure 4, représentent schématiquement un agencement possible. Il est avantageux d'utiliser les armatures courtes 6, 7, 8... disposées suivant une vue frontale sur la figure 5, sur une barre d'armature 1, pour un faisceau d'armature, deux, trois ou davantage de barres d'armature 1, 2 et 3 étant placées les unes à côté des autres, tandis que les armatures courtes 6, 7, 8 passent entre les barres 1, 2 et 3, en étant fixées à celles-ci. On peut fixer les armatures courtes 6, 7, 8... par soudage, par coincement, au moyen de câbles ou autrement. Il est particulièrement avantageux d'utiliser les armatures courtes 6, 7, 8... dans des faisceaux d'armature réunies par câbles, et dans ce cas également, les armatures courtes incorporées sous forme de faisceau avec l'allure adaptée au moment de flexion jouent le rôle d'ancrage des armatures incorporées, en utilisant la tension de fixation. Il va de soi que l'on peut apporter à la description précédente ou aux dessins annexés de nombreuses modifications de détail sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Poutre combinée acier-béton pour des éléments de béton armé subissant surtout des contraintes de flexion dans lesquelles les barres d'armature porteuses incorporées dans la zone de traction ou des faisceaux de telles barres n'ont pas la même longueur, ladite poutre étant caractérisée en ceeque les barres d'armature de celle-ci qui 5 appuie, de façon connue en soi, par ses extrémités dans des supports, ou bien les faisceaux de cesbarre-s d'armature, comportent des armatures courtes de force de traction équivalente s'éloignant unilatéralement ou suivant un faisceau. 2. Poutre selon la revendication 1, caractérisée-;ence que les armatures courtes sont fixées aux -barres d'armature par soudage, par coincement ou- au moyen de cabres:. 3. Poutre selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux barres d'armature, les armatures courtes passant entre elles. 4. Poutre selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractéri- sée en ce que les armatures courtes se trouvent aux extrémités des barres d'armature, la diminution de leur longueur étant proportionneIle à la diminution de la traction contre les supportes. 5. Poutre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les barres d'armature et les armatures courtes sont constituées par des matériaux de résistances à la traction différentes.