Brevet FR2134450A1 — publié le 19721208

L'invention qui fait l'objet du présent mémoire conce!- ne deux dispositlfs réalisés différemment l'un de l'autre, mais capables de maintenir l'un et l'autre, aux extrémités de l'ouvrage qui doit etre pré-contraint et à raison d'un dispositif pour chaque extrémité, des fils d'acier harmonique formant un câble et tendus au moyen d'un équipement spéciale afin de pré-contraindre cet ouvrage (le terme "acier harmonique" des gne la "corde à piano'l). Pour plus de commodité, ces dispositifs seront appelés ci-après premier et second ancrages" Le système est réalisé comme suit. Le "premier ancrage" est formé des éléments suivants Une grande couronne principale de métal, comportant un trou fileté central et ayant un certain diamètre sur la moitié environ de sa hauteur et un diamètre plus grand sur le reste de sa hauteur, de façon à présenter, au point de changement de diamètre, un épaulement qui sert d'appui à une autre couronne secondaire dont le diamètre est tel qu'elle entoure intimement la partie à diamètre inférieur de la couronne principale, son diamètre etérieur étant légèrement plus petit que le plus grand diamètre de la couronne principale. La hauteur de la couronne secondaire est égale à la hauteur de la couronne prin- cipale dans la partie qui présente le plus netit diamètre. Une série de trous, dont l'axe central est situé sur la surface de contact des deux couronnes et qui sont répartis sur toute la circonférence de cette surface, ces t-rous tant formés pour une moitié dans la couronne principale et pour l'autre moitié dans la couronne secondaire, sur presque toute la hauteur de cette dernière, tandis qu'il est formé, sur le restant de la hauteur de l'"ancrage", de grands trous qui, en raison de leur diamètre intérieur notable, embrassent deux des premiers trous mentionnés, dans des positions diamètralement opposes, les circonférences des petits trous étant tangentes à celle du grand trou. Une plaque carrée, dont les cotés ont une dimension supérieure au plus grand diamètre de l"'ancrage" et qui, avec son trou central qui découvre les trous existants, laissant passer les fils, constitue l'appui du "premier ancrage" sur l'extrémité de la poutre. Par contre, le "second ancrage" sera formé des éléments suivants Une grande couronne de métal, comportant un trou central fileté semblable au précédent et présentant extérieurement un certain diamètre sur une certaine hauteur et, sur le reste de sa hauteur, un diamètre plus grand1 c'est-à-dire avec un petit épaulement extérieur, cette couronne étant formée d'une seule pièce. le long d'un cercle passant en position diane entre le bord du trou fileté et le bord extérieur de la couronne sont formés des trous dont le nombre est égal à celui des trous du "premier ancrage" décrits ci-dessus et qui sont à égale distance les uns des autres. Dans ce cas également, une plaque carrée, dont le côté est supérieur au plus grand des diamètres de l'"ancrage" e qui comporte un trou central dimensionné de façon à laisser passer les fils d'acier harmonique, constitue l'appui de l'ancrage lul-meme sur l'extrémité de l'ouvrage. A l'une des extrémités de fils, dont le nombre correspond à celui des trous existants dans les "ancrages", une collerette est formée par refoulemeAt à froid et ces fils sont insérés, par leur partie dépourvue: de collerette, dans les trous du "second ancrage", puis une collerette est également formée à cette extrémité de chaque fil. le cable constitué par les fils mentionnés ci-dessus est ensuite introduit dans une gaine, puis le "premier ancrage", c'est-a-dire celui qui se compose de deux couronnes, est fixé aux extrémités des fils non ancrés, en procédant de la manière suivante. Dans chacun des trous existant dans la couronne prin- cipale (grands trous), on introduit deux fils, en maintenant les collerettes éloignées du plan du "premier ancrage" à une distance suffisante pour pouvoir les rapprocher en courbant les fils en direction du centre, de telle sorte que la ccurol- ne secondaire puisse être mise en place en la faisant passer en dehors des fils jusqu'à ce qu'elle prenne appui sur l'épau- lement de la couronne principale, sa surface interne étant au contact de la surface extérieure de la partie à circonférence réduite de la couronne principale et son extrémité reposant sur l'épaulement. Puis on fait glisser les fils, qui ont été placés dans chacun des. petits trous, jusqu'à ce que les colle rettes portent sur les couronnes.Ces collerettes empechercnt les fils de s'échapper. le câble, formé selon ce qui a été indiqué ci-dessus, est placé dans l'ouvrage de béton et, après l'achèvement de celui-ci et au bout d'une période de vieillissement appropriée, le câble lui-même est tendu en procédant de la manière suivante les ancrages se trouvent sur les extrémités de l'ouvra- ge qui doit être pré-contraint. Une tige filetée sur toute sa longueur est vissée dans ces ancrages, dans le trou fileté situé au centre de la couronne principale et un élément en pont est mis en place, cet élément en pont étant traversé par la tige filetée et prenant appui sur l'extrémité de l'ouvrage, un certain intervalle étant ménagé entre ce pont et l"'ancrage". Un écrou est vissé sur la tige jusqu'à ce qu'il soit serré contre le pont. On met en place un -vérin hydraulique, en laissant passer, à travers le trou central de celui-ci, la tige filetée qui fait saillie sur la partie arrière du vérin, ce. qui permet de visser un second écrou jusqu'à ce qu'il soit serré contre le vérin. A ce moment, on manoeuvre le vérin tour tendre le câble. L'autre écrou, qui était au contact de l'élé- ment en pont, s'écarte de celui-ci, en se déplaçant sur une certaine distance. Cet écrou est revissé jusqu'à ce qu'il soit de nouveau serré contre l'élément en pont, puis le vérin est relâché. Cependant, l'"ancrage", retenu par la tige filetée, elle-même maintenue par l'écrou serré contre l'élément en pont, reste tendu, ce qui permet de dévisser l'écrou portant contre le vérin, pour libérer celui-ci et l'enlever. En même temps, l'"ancrage" s'est déplace sur une courte distance, laissant un certain intervalle entre l'extrémité de l'ouvrage en béton et l'ancrage lui-môme. Cet intervalle est rempli de béton préparé avec du ciment à prise rapide, de sorts que la tige filetée et le pont qui maintiennent prov,isoirement le câble puissent etre retirés au bout de quelques heure. L'invention pourra de toute façon être bien comprise > l'aide du complément de description qui suit, donné en r4fé- rence aux dessins ci-annexés, sur lesquels les chiffres ou lettres de référence, lorsqu'ils sont répétés, ont la menue signification ou désignent la même partie ou la même pièce. De toute façon, il est bien entendu que cette description n'est donnée qu'à titre d'illustration, sans aucune portée limitative, certaines modifications pouvant être adoptées dans les détails, sans que l'on s'écarte de l'idée de base. FEUILLF 1.- en ce qui concerne le premier "ancrage" à deux couronnes. Fig. 1.- Ancrage vu de haut en bas, se composant de la couronne second ire 1 et de la couronne principale 2. On peut voir, dans la couronne secondaire et dans la couronne principale, les demi-trous qui s'accouplent pour former les trous désignés par 3 et qui reçoivent les fils d'acier harmonique: le trou fileté dZsigné par 4, pour visser la tige filetée de raccordement du vorin; et la plaque d'appui pour l"'ancrage", désignée par 6. Fig. 2.- Ancrage, vu en élévation latérale, se composant de la couronne secondaire l, de la couronne principale 2 et de la plaque d'appui 6. Fig. 3,- Vue en coupe transversale, montrant la cburonne secondaire 1, la couronne principale 2, le trou fileté 4, les trous3 destinés à recevoir les fils. d'acier harmonique, les trous 5 de plus grand diamètre oprrespondant à deux des petits trous. et enclin la plaque d'appui 6. Fig. 4.- Couronne secondaire 1, vue de haut en bas. On peut voir les gorges circulaires 3 qui forneront, avec les gorges correspondantes formées dans la couronne principale, les trous pour le passage des fils d'acier harmonique. Fig. 5.- Couronne principale 2, vue de haut en bas. On peut voir le trou fileté 4 destiné a recevoir la tige filetée pour le raccordement au vérin en vue de tendre les fils, les gorges demi-circulaires 3 qui forment, avec les gorges correspondantes prévues dans la couronne secondaire, les trous pour le passage des fils d'acier harmonique, les trous 5 à grand diamètre correspondant à deux de ces petits trous. Fig. 6,- Couronne principale, vue en élévation latérale. On peut voir les gorges 3 où passeront et où seront logés les fils d'acier harmonique, ainsi que les trous de grand diamètre 5. Fig. 7.- Plaque 6 d'appui de l'ftanerage" sur l'extrémité de la poutre, vue de haut en bas, centrée sur le trou 7 où passeront les fils d'acier harmonique qui constituent le câble. Fig. 8.- "Ancrage" monté, dans lequsl sont inséré s les fil 8. d'acier harmonique qui portent leurs collerettes 9, l'ensemble étant prêt au montage. FEUILLE 2.- en ce qui concerne le "second ancrage" à couronne unique. Fig. 1.- "Ancrage" vue de haut en bas. Ancrage 1 avec son trou central 4, fileté pour le montage de la tige filetée de tension et avec les trous 3 destinés à recevoir les fils d'acier hermonique, et plaque d'appui pour l "'ancrage", désignée par le numéro de référence 6. Fig. 2.- "Ancrage" en vue latérale avec, au-dessous de lui, la plaque d'appui 6. Fig. 3.- Vue en coupe de l'"ancrage", montrant le trou fileté 4 et les trous 3 destinés à recevoir les fils d'acier harmonique; plaque d'appui 6. Fig. 4.- Plaque d'appui pour l"'ancr-zge" sur l'extrémité de la poutre, cette plaque étant semblable à celle du "premier ancrage". En ce qui concerne les deux ancrages Fig. 5.- Ancrage monté, dans lequel sont insérés les fils 8. d'acier harmonique, portant les collerettes 9, cet ancrage étant monté sur l'extrémité de la poutre 10. Fig. 6.- Ancrage à la suite de l'opération de tension qui l'a éloigné de l'ouvrage 10, l'intervalle étant empli du béton 11 à prise rapide afin de maintenir définitivement les câbles tendus. REVENDICATIONS 1. Système d'ancrage pour les fils d'acier harmonique utilisés pour pré-contraindre des ouvrage portants de béton, caractérisé par le fait qu'il se compose essentiellement d"'ancrages" qui maintiennent les fils d'acier harmonique munis de collerettes à leurs extrémités et parmi lesquels le premier "ancrage" à deux couronnes se compose des éléments suivants A) une couronne principale ayant a) un trou central fileté; b) un certain diamètre extérieur sur une certaine hauteur; c) un certain diamètre extérieur plus grand sur le reste de sa hauteur; d) des gorges de forme demi-circulaire, situées tout le long de sa circonférence et sur presque toute la hauteur de sa partie à petit diamètre, ces gorges étant disposées en paires équidistantes et, dans chaque paire, séparées par une surface dans l'alignement de la face dans laquelle-elles sont formes:: sur la partie restante en direction de la partie à plus grand diamètre et sur toute la hauteur de la partie à plus grand diamètre, il est formé des trous ayant un plus grand diaraè- tre, dont- chacun embrasse deux des petits trous formés par l'accouplement des gorges ou demi-trous prévus dans les deux couronnes; B) une couronne secondaire, prenant appui sur l'épaulement formé par les diamètres différents de la couronne princinale et ayant a) une hauteur égale à celle de la partie de la couronne principale qui a le plus petit diamètre; b) un diamètre intérieur tel qu'elle engaine intimement la partie à petit diamètre de la couronne principale: c) un diamètre extérieur légèrement plus petit que celui de la partie à grand diamètre de la couronne principale; d) des gorges de forme demi-circulaire, disposées par paires équidistantes sur toute l'étendue de la face interne et en coïncidence avec les gorges formées sur la surface de la partie à petit diamètre de la couronne principale; C) les gorges formées dans les deux couronnes, c'est-à-dire les gorges ouvertes vers l'extérieBr sur la couronne principe le et les gorges. ouvertes vers l'intérieur sur la couronne secondaire, forment, lorsque les deux couronnes sont en position définitive, des trous par lesquels passent les fils d'acier harmonique oi constituent le câble nécessaire pour précontraindre l'ouvrage. 2.ù Système selon la revendication 1, pour réaliser l'ancrage des fils d@acier harmonique servant à pré-contraindre des ouvrages de béton, caractérisé par le fait que le second "ancrage" à couronne unique se compose d'une couronne de mal ayant a) un trou central fileté; b) des trous pour recevoir les fils d'acier harmonique, dispo- sés à égale distance le long d'une ou de plusieurs circonfé- rences comprises entre le bord du trou fileté et le bord ex térieur de la couronne; c) un diamètre extérieur, au nireau de sa partie supérieure, légèrement plus grand que celui de sa partie inférieure. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé rsr le fait qu'il est prévu, au-dessous des "ancrages", une plaque carrée munie d'un trou central circulaire pour le nassage des fils d'acier harmonique, cette plaque servant d'appui pour l'"ancrage" sur l'extrémité de l'ouvrage. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 i 3, caractérisé par le fait qu'à la suite de la tension du câble, les "ancrages" se trouvent à une certaine distance de l'extrmité de l'ouvrage et, afin que les "ancrages" conservent cette position de manière à maintenir le cabale tendu, w masse de béton, à base de cinent à prise rapide, est formes en arrière des "ancrages", c'est-à-dire entre chaque ancrage et l'extrémité de l'ouvrage, cette masse servait de bloc d'écartement