Brevet FR2152535A1 — publié le 19730427

L'invention a pour objet. un dispositif d'ancrage et de mise sous tension des armatures de précontrainte d1éléments en béton sur un banc de préfabrication. On sait que, pour la fabrication d'éléments de construction en béton précontraint, comme des poutres, dalles, etc., sur un banc de préfabrication, on met en place sur le banc, préalablement a la coulée du béton, des armatures de précontrainte fixées à une de leurs extrémités dans un massif d'ancrage et dont les autres extrémités sont solidarisées avec un équipage mobile, quelquefois appelé tête ou chevêtre, sur lequel s'exerce l'action de vérins pour la mise.en tension desdites armatures. Dans les dispositifs connus de mise en tension des armatures de précontrainte d'éléments en béton, la distance séparant l'ex- trémité de la table du banc de préfabrication de la tête ou che vêtre sur lequel s'exerce l'action des vérins est relativement grande, de sorte qu'une longueur importante de matériau constitutif des armatures (fil ou câble d'acier) est perdue, lorsqu'après prise du béton les parties d'armatures faisant saillie des éléments fabriqués sont coupées au-voisinage des faces frontales desdits élé- ments. C'est, d'une manière générale, un but de l'invention de fournir un dispositif d'ancrage et de mise sous tension des armatures de précontrainte d'éléments en béton qui pallie l'inconvénient mentionné ci-dessus. C'est encore un but de l'invention de fournir un tel dispositif propre à être installé sur tout type de banc de préfabrication sans modification de l'appareillage existant. C'est, à cet égard, un but de l'invention de fournir un tel dispositif susceptible d'être monté directement sur les têtes ou chevêtres de traction escamotables, c'est-à-dire ceux dans lesquels l'action des vérins de mise en tension s'exerce sur des têtes situées au-dessous du plan de la table de moulage des éléments en béton précontraint. C'est aussi un but de l'invention de fournir un tel dispositif dont la mise en place entraîne à une simplification d'exploitation du banc de préfabrication qu'il équipe en permettant notamment, et contrairement aux dispositifs connus, de munir hors du banc de préfabrication et indépendamment les unes des autres les extrémités des armatures des organes d'ancrage sur la tête de traction. C'est également un but de l'invention de fournir un tel dispositif qui accroisse la sécurité de fonctionnement d'un banc qu'il équipe en évitant, en particulier, toute extraction d'un organe d'ancrage hors de la tête de traction en cas de rupture ou détérioration de celui-ci. C'est aussi un but de l'invention de fournir un tel dispositif qui permette, pour un élément à multiples armatures, d'équilibrer, de façon automatique, les tensions des diverses armatures dudit élément. C'est enfin un but de l'invention de fournir un tel dispositif à montage facile sur un banc de préfabrication et qui, en outre, puisse être aisément modifié pour son adaptation à des fabrications d'éléments en béton précontraint différant entre eux par le positionnement, le nombre et/ou la nature des armatures. Le dispositif selon l'invention d'ancrage et de mise sous tension des armatures de précontrainte d'éléments en béton sur un banc de préfabrication est caractérisé en ce qu'il est constitué par un équipage mobile adjacent à la table du banc de préfabrication lorsque le dispositif est en condition opératoire, des organes d'ancrage amovible des armatures audit équipage et une tête de traction reliée à ce dernier par des moyens de transmission d'efforts. Dans une forme de réalisation, lesdits moyens comprennent des chaînes fixées de manière amovible à une de leurs extrémités sur l'équipage mobile et reliées à leurs autres extrémités à des tirants articulés sur la tête de traction soumise à l'action de vérins hydrauliques ou analogues. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif selon l'invention la figure 2 en est une vue de dessus la figure 3 est une vue de dessus, à plus grande échelle, d'une partie du dispositif selon l'invention ; la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3 ; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne 5-5 de la figure 3 ; la figure 6 est une vue de dessus, encore à plus grande échelle, d'une partie d'un équipage mobile du dispositif selon l'invention ; la figure 7 est une vue de dessus d'un organe d'ancrage ; la figure 8 en est une vue en élévation ; la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne 9-9 de la figure 8 ;; la figure 10 est une vue analogue à celle de la figure 1, mais pour une variante. Un banc de préfabrication d'éléments de construction en béton précontraint, comme des poutres, poutrelles, dalles, etc., comprend une table de moulage T, généralement en tôle, (figure 1), au-dessus de laquelle sont mises en place, préalablement à la coulée du béton, des armatures A dont une extrémité E est maintenue fixe à l'aide de moyens schématisés en MA et dont l'autre extrémité E' est propre à être solidarisée de manière amovible avec un dispositif selon l'invention pour la mise en tension desdites armatures. Le dispositif selon l'invention comprend un équipage mobile 10 formé dans un bloc d'acier massif, (figures 2 à 6), dont la longueur correspond à la largeur du banc de préfabrication et dont la section est calculée pour tenir compte des efforts exercés lors de la mise en tension des armatures. Le bloc lu, de forme générale parallélépipédique, présente une face inferieure plane 12 par laquelle il repose sur la table T, une face supérieure 13 et des faces latérales 14 et 15, respectivement, sensiblement perpendiculaires aux armatures A en condition d'utilisation.Le bloc 11 est percé de forages traversants 16, s'étendant entre les faces 12 et 13, débouchant sur la face 14 et dont la section droite, symXkrique par rapport à un plan perpendiculaire aux faces 14 et 15, comprend une partie circulaire 17 régnant sur environ 2700 à laquelle se raccordent deux segments rectilignes parallèles, 18 et 19, perpendiculaires aux faces 14 et 15. Les forages 16, dont les axes 20 des parties cylindriques sOnt dans un même plan 21 parallèle aux faces 14 et 15 sont en nombre correspondant à celui des éléments, comme des poutrelles, fabriqués au cours d'une même opération sur le banc de préfabrication. Dans sa partie adjacente à la face 15, le bloc 11 est usiné pour ménager des oreilles 22, (figures 5 et 6), percées chacune d'alésages 23 et 24 dont les axes sont alignés dans un plan 25 parallèle au plan 21. Avec les forages 16 sont propres à coopérer des organes 26 ou peignes, (figures 7 à 9), constitués chacun par un bloc massif 27 dont la section droite est un segment circulaire 28 de même rayon que celui de la partie cylindrique d'un forage 16 et qui est percé de passages 28 des armatures A, une poignée de préhen- sion 29 étant soudée sur ledit bloc. Pour la mise sous tension des armatures A dont les extrémités E' sont immobilisées par rapport aux peignes 26 à l'aide d'organes d'ancrage 0, l'invention prévoit de relier l'équipage mobile 10 à une tête de traction TT, (figure 1), par des moyens de transmission d'efforts 30. Dans une forme de réalisation, lesdits moyens comprennent des chaînes à rouleaux 31, par exemple des chaînes SEDIS du commerce, à caractéristiques de résistance 6ea- nique appropriées aux efforts développés par l'action qu'exercent sur la tete de traction TT, dans le sens de la flèche F, des vérins non représentés. A leurs extrémités adjacentes à l'équipage mobile 10 les chaînes 31 sont solidarisées par des axes 32 à des chapes 33, (figure 5), conformées pour coopérer avec les oreilles 22 du-bloc 11 auxquelles lesdites chapes sont attelées par un dispositif de broche double 34 comprenant deux broches proprement dites 35 et 36 reliées entre elles par un fer plat 37 sur lequel est fixée une poignée 38. A leurs autres extrémités, les chaînes 31 sont fixées par des axes 40 à des tirants métalliques 41 constitués par assen- blage, par groupes de deux ou trois, de fers plats 42 entre lesquels sont interposés, -au droit. des axes 40, d'une part, les maillons 43 des chaînes 31 et, d'autre part, des bagues ou rondelles 44. A l'opposé de leur zone d'accrochage sur les chaînes 31, les tirants 42 sont attelés sur la tête de traction TT a l'aide d'un ou d'axes 45 propre (s) à être fixé (s), par un collier 46, au contact d'une pièce 47 découpée suivant des créneaux de passage des fers 42 et fixée sur la tête de traction. Dans une variante de réalisation, (figure 10), les extrémités des tirants 42 distantes des points de fixation sur les chaînes 31 sont munies de tés 50 d'appui sur une face 51 d'une tête de traction 52 à fenêtre 53 de passage des tirants 42. Dans l'une et l'autre des formes de réalisation, on prévoit, pour le support des chaînes 31 en une zone intermédiaire de leur longueur, un plateau 54 porté par une poutre 55 et qui reçoit la réaction verticale due à l'angle formé par la direction longitudinale des tirants 42 et celle des brins des chaînes 31 attelés sur l'équipage mobile 10, cet angle étant avantageusement compris entre 0 et 20 grades. Le fonctionnement d'un dispositif selon l'invention est le suivant Après que les extrémités E' des armatures A coupées à même longueur, aient été introduites dans les passages 28 des peignes 26, avantageusement en dehors du banc de préfabrication, on fixe sur lesdites extrémités les organes O, comme des mors de clavetage en soi connus. L'équipage mobile 10 étant dans la position montrée sur la figure 1, les peignes 26 sont, à l'aide des poignées de préhension 29, introduits dans les forages 16, la fixation des extrémités E des armatures A dans les moyens MA assurant la mise en place desdites armatures sur le banc de préfabrication.L' actionnement de la tête de traction TT reliée par les tirants 42, les chaînes 31 et les chapes 33 à l'équipage mobile 10 provoque le déplacement de celui-ci dans le sens de la flèche F, d'une distance qui peut être comprisè entre 30 et 60 cm, avec pour résultat la mise sous tension à la valeur voulue des armatures A. La réaction verticale due à l'angle que font les tirants 42 avec la direction de déplacement de l'équipage 10 est encaissée par la poutre 55, sans que des efforts parasites n'apparaissent sur les divers éléments de liaison des armatures A à la tete de traction. La longueur des armatures A peut être choisie pour être sensiblement celle des éléments à fabriquer, conduisant ainsi, par rapport aux dispositifs connus, à une économie qui peut être de l'ordre de 2 à 3% de la longueur des fils ou câbles d'acier mis en oeuvre. L'immobilisation des extrémités E' des armatures A sur les peignes 26, hors du banc de préfabrication; permet une exploitation rationnelle du banc qui, quel que soit son type, peut être aisément muni du dispositif selon l'invention. La possibilité pour les peignes 26 de tourner dans les forages 16 qui les reçoivent, permet, pour un élément donné à multi plicité d'armatures, d'assurer un équilibrage automatique des tensions desdites armatures. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'ancrage et de mise sous tension d'armatures de précontrainte d'éléments en béton sur un banc de préfabrication, caractérisé en ce qu'il est constitué par un équipage mobile, adjacent à la table du banc de préfabrication lorsque le dispositif est en condition opératoire, des organes d'ancrage amovible des armatures sur ledit équipage et une tête de traction reliée à celui-ci par des moyens de transmission d'efforts. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipage mobile comprend un bloc massif percé de forages traversants propres à recevoir les organes d'ancrage et ménageant des parties d'attelage des moyens de transmission d'efforts. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les forages traversants ont une section droite symétrique formée par un arc de cercle régnant sur environ 2700 et par deux segments de droite parallèles, les organes d'ancrage amovible des armatures étant constitués par des pièces cylindriques dont la section droite est un secteur circulaire de même rayon que celui de la partie cylindrique d'un forage. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes d'ancrage sont percés de passages des armatures et sont munis de poignées de préhension. 5.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties d'attelage prévues sur le bloc de l'équipage mobile sont des oreilles percées d'alésages avec lesquelles sont propres à coopérer des broches de solidarisation desdites oreilles à des chapes articulées aux extrémités des moyens de transmission d'efforts. 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transmission d'efforts comprennent des chaînes, avantageusement des chaînes à rouleaux, fixées d'une manière amovible à une de leurs extrémités sur l'équipage mobile et reliées à leurs autres extrémités à des tirants articulés sur une tête de traction propre à être soumise à l'action de vérins hydrauliques ou analogues pour la mise sous tension des armatures. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la direction longitudinale des tirants et celle de déplacement de l'équipage mobile font entre elles, dans la condition opératoire du dispositif, un angle compris entre 0 et 20 grades. 8.- Installation de préfabrication d'eléments en béton précontraint, comme des dalles, poutures, poutrelles ou analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend un banc de préfabrication et un dispositif d'ancrage et de mise sous tension des armatures selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9.- Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, entre l'équipage mobile et la tête de traction, un plateau support des moyens de transmission d'efforts reliant l'équipage mobile à la tête de traction, ledit plateau support recevant la réaction verticale lorsque la direction de déplacement de l'équipage mobile fait un angle avec celle des tirants.