Brevet FR2188020A1 — publié le 19740118

L'invention concerne une gaine pour recevoir une armature sous contrainte de tension ou de compression pour des constructions en béton. Il est connu de munir les constructions en béton, par exemple des structures portantes de ponts, d'armatures qui, après durcissement du béton et selon la fonction qu'elles doivent remplir, sont soumises à une tension ou A une compression. Pour permettre la mobilité alors nécessaire des armatures à l'intérieur des constructions en béton, ces armatures, telles que des câbles ou des tiges d'acier, doivent être placées dans le béton à l'intérieur de tubes dits gaines ou bien il faut préveir dans le béton des gaines qui sont garnies ultérieurement dtune armature. Après mise en contrainte de l'armature, pour établir la liaison entre l'armature et le béton environnant et pour protéger l'armature de la corrosion, on remplit l'espace restait, entre l'armature et la gaine, de mortier qui durcit dans la gaine. Les gaine soit enroulées habituellement en bandes de têle profilées laminées à froid. Les bandes de tôle laminées à froid conviennent particulièrement pour la fabrication de gaines car elles présentent une surface lisse et par suite un faible coefficient de frottement pour l'armature. Le profilage assure une bonne adhérence de la gaine dais la construction an béton. De telles gaines doivent pouvoir être fabriquées simplement, être suffisamment étanches, présenter la rigidité nécessaire contre une pression transversale et pouvoir se raccorder les unes aux autres par flanchons vissés.De plus, pour recevoir une armature sous contraimte de compression, c'est-à-dire une barre comprimée, de telles gaines ne doivent présenter qu'une section faiblement plus grande qu celle de la barre sous compression pour ne permettre qu'un faible flambement de la barre sous compression en ne laissant & celle-ci qu'une liberté de déplacement latéral aussi faible que possible. La différence des sections doit cependant titre assez grande pour garantir une section d'injection suffisante afin que l'intervalle restait soit complètement rempli de mertier. Les gaines connues présentent l'inconvénient qu dans le ou d'une position courbe de la gaine et de la mise en tension de l'armature, celle-ci s'applique dans les soies incurvées contre la surface interne de la gaine de serte que dans ces zones l'armature n'est pas resouverte de mortier et se trouve par suite soumise à une corresion ou qu la liaison avee lo béton n'est pap optimale. Des effets analogues se présentent aussi dans le cas d'une position incurvée de la gaine et d'une mise en compression de l'armature ou dans le cas d'une position rectiligne de la gaine tubulaire et dune mise en compression de l'armature car celle-ci est soumise & BR Pour éviter l'application de l'armature contre la surface interne de la gaine par centrage de l'armature dans la gaine, il est connu d'établir celleoeci avec des saillies dépassant vers lin- térieur. Par ce moyen cependant, dune part on diminue la section pour l'entrée du mortier et d'autre part on augmente le frottement car l'armature se trouve fortement pressée contre les saillies sous une force augmentée, ce qui provoque un grippage de l'armature contre les saillies. De plus, une position défavorable de l'arma- ture contre les saillies par suite de la répartition de la pression d'application avec effet de coincement entre une augmentation importante du frottement. L Invention propose une gaine grâce a laquelle on évite les inconvénients exposés ci-dessus. Ce résultat est obtenu conformément à 11 invention par le fait que la gaine est établie dans des zones successives avec une section ovale et que le petit axe principal de la section ovale dans des premières zones se trouve dans une première direction tandis que, dans les deuxièmes zones intermédiai- res, il se trouve dans une direction proche d'une direction perpendiculaire à la première ou dans une direction perpendiculaire. Pour une armature à section essentiellement circulaire, il est préférable que la largeur intérieure do la gaine selon le petit axe principal de la section ovale soit presque égale au diamètre extérieur de l'armature. L'écartement entre les premières zones ou les deuxièmes est choisi de plus avantageusement selon la section transversale et la qualité de l'armature de telle façon que, pour une position rectiligne de la gaine, le flamboient d'une armature sous contrainte de compression soit empêché ou que, dans le cas dune position incurvée de la gaine, les contraintes de flexion additionnelles entre deux premières zones successives ou deux deuxièmes zones soient relativement faibles par rapport aux contraintes provenant de la force de compression axiale. On a représenté une gaine selen l'invention au dessin annexé, dans lequel la figure 1 montre en coupe longitudinale axiale une gaine avec une armature ; et la figure 2 montre la même gaine, également en coupe longitu- dinale axiale mais dans un plan perpendiculaire au plan de coupe de la figure 1. La gaine 1, représentée au dessin, qui présente par exemple un diamètre moyen de 31 mm, est établi en une bande de tOle qui est enroulée en hélice, les parties superposées était réunies par un repli. Comme on utilise une bande de tôle laminée à froid, on est assuré d'obtenir une surface lisse et par conséquent un faible ceefficient de frottement. La gaine est d'abord établie sous forme cylindrique.Pour ne permettre d'une part à l'armature 2, montée dans la gaine et constituée par exemple par une barre cylindrique d'un diamètre de 26 mm qui est ensuite mise en contrainte de tension ou de compression, de ne s'appliquer que dans des zones choisies et pour assurer d'autre part la section libre nécessaire pour l'entrée de mortier, la gaine primitivement cylindrique est déformée de telle façon qu'elle présente dans des premières zones successives Â et dans des deuxièmes zones 3 une section ovale, la largeur inté- rieure la plus faible de la gaine 1 dans ces zones étant approxima- tivement égale au diamètre extérieur de l'armature 2 et les diamè- tres de ces plus petites largeurs intérieures dans les zones Â et B étant perpendiculaires les unes aux autres. On peut effectuer la déformation le long de la gaine de façon que la section ovale de la zone Â se raccorde d'abord & une section circulaire, puis â une section ovale B ou bien que la section osale conserve un profil constant qui se décale angulairement et que les axes principaux de la section se décalent do 90 le leng de la gaine d'une zone A à la zone B suivante. Dans tous les cas, dans une zone quelconque de la gaine subsiste une section transver- sale restante suffisante disponible pour le passage du mortier. L'écartement des zones Â et B l'une de l'autre est choisi de telle façon que, pour une position rectiligne de la gaine, le flambement dune armature sous contrainte de compression soit empêché ou que, dans le cas d'une position incurvée de la gaine, les contraintes de flexion additionnelles entre deux premières zones consécutives ou deux deuxièmes zones consécutives soient relative ment faibles par rapport aux contraintes provenant de la force de compression axiale. Comme l'application de l'armature sur la surface interne de la gaine ne s'effectue pas sous forme presque ponctuelle, la pression d'application est suffisamment faible pour éviter un grippage de l'armature contre la surface interne de la gaine. Pour permettre une liaison simple d'éléments individuels de gaine au moyen de manchons, on prévoit avantageusement des zones à section circulaire entre les zones à section- ovale. R E V E N D I C A T I O N S. 10 Gaine pour recevoir une armature sous contrainte de tension ou de compression, caractérisée par le fait que la gaine (1) est constitnée avec une section ovale dans des zones successi ves et que le petit axe principal de la section ovale se trouve dais des premières zones (s) dans une première direction et dans les zones intermédiaires (3) dans une direction voisine de la perpendiculaire à la première cu dans une direction perpendiculaire. 2. Gaine selon la revendication 1 pour recevoir une armature à section essentiellement circulaire, caractérisée par le fait que sa largeur intérieure selon le petit axe principal de la section ovale est approximativement égale au diamètre extérieur de l'arma- turc (2). 3. Gaine selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée par le fait que l'écartement entre les premières zones (v) ou entre les deuxièmes (B) est choisi selon la section et la qualité de l'armature de telle façon que pour une position rectiligne de la gaine, le flamboient d'une armature (2) sous contrainte de compression soit empêché ou que, pour une position incurvée de la gaine, les contraintes de flexion additionnelles entre deux premières ou deuxièmes zones consécutives soiont relativement faibles par rapport aux contraintes provenait de la force de con- pression axiale. 4. Gaine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle présente une forme cylindrique à ses extrémités.