Brevet FR2244867A1 — publié le 19750418

On connaît des procédés d'exécution d'ouvrages, par exemple de ponts, dans lesquels des éléments de ltouvrage, préfabriqués en béton et mis en place successivement bout à bout, sont fixés d'abord provisoirement, puis d'une façon définitive par exemple par tension d'armatures de précontrainte de l'ouvrage traversant les éléments La présente invention concerne les moyens de fixation provisoire. Elle a d'abord pour objet; un procédé dans lequel des tirants placés en saillie par rapport aux éléments à réunir sont mis en tension et maintenus tendus en prenant appui sur des plaques, ou organes équivalents, fixées sur les éléments et érigées en saillie sur la surface de ceux-ci. Les points d'appui des tirants sur la plaque sont de préférence répartis sur celle-ci de manière que la résultante des efforts de plusieurs tirants sur la plaque s'exerce dans la partie centrale de celle-ci qui sert d'appui au vérin de mise en tension des tirants. Ce procédé présente notamment cette particularité que chaque plaque peut être aménagée de manière à fixer ou guider plusieurs tirants ou groupes de tirants, ce qui permet de réali- ser le maintien provisoire de plusieurs éléments de l'ouvrage, disposés bout à bout sur l'extrémité du dernier élément ayant déjà reçu sa solidarisation définitive. L'invention a aussi pour objet les dispositifs de mise en oeuvre de ce procédé comprenant chacun une plaque ou organe équivalent avec tige d'ancrage de cette plaque dans le béton d'un élément, trous répartis autour du centre de la plaque pour le passage des tirants et béquille d'appui sur le béton de ltélé- ment pour supporter l'effort de basculement que les tirants tendus exercent sur la plaque. La description qui va suivre, en regard du dessin anne- xé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment 1' invention peut etre réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue en perspective d'une plaque d'appui avec ses divers organes La figure 2 est une coupe de cette plaque en place sur un élément en béton, la coupe étant faite par le plan de symétrie de la plaque parallèle aux tirants. La figure 3 est une vue schématique en élévation représentant à titre d'exemple deux éléments préfabriqués en béton fixés provisoirement sur l'extrémité terminée de 1' ouvrage0 La figure 4 est une vue en bout regardée dans le sens de la flèche tracée à la droite de la figure 3. On voit sur les figures 1 et 2 un organe d'appui des tirants de fixation provisoire qui comporte une plaque 1 en acier à haute résistance, suffisamment épaisse pour résister aux efforts dont la définition résultera de la suite de cette des criptionO Cette plaque, destinée à Qtre placée perpendiculairement à la surface externe des éléments en béton à réunir, donc également perpendiculairement à la direction des tirants 2, comporte un certain nombre de trous 3 répartis autour de son centre0 Dans l'exemple représenté sur la figure 1, ces trous 3 sont au nombre de 6 répartis sur un cercle qui est centré sur la plaquez D'un coté au moins, la plaque est solidaire d'une béquille avec semelle 4 pour l'appui sur le béton de l'élément, béquille qui peut être constituée comme dans 1' exemple figuré par un ensemble de plaques métalliques 5 avec une ou plusieurs entretoises telles que 6, le tout soudé de manière à former un ensemble très résistant. Cet ensemble est percé d'un trou central dans lequel on peut enfiler une tige 7 en acier à haute résistance munie à son extrémité inférieure d'un organe en sail- lie 8 pour l'appui sur le béton et dont 11extrémitS supérieure est filetée en-9 pour permettre d'y visser un écrou 104 Le mode d'utilisation de ce dispositif va être expliqué en regard des figures 3 et 4. Sur la figure 3, nO représente en élévation latérale le dernier élément d'un ouvrage, par exemple d'un pont, qui a reçu son assemblage définitif avec le reste de Itouvrage supposé à gauche de la figure et qui constitue ainsi l'extrémité actuellement terminée de cet ouvrage. On suppose d'abord que l'élément n1 vient d'être placé contre l'élément n0 par un engin de manutention approprié qui supporte ledit élément n1 et que l'on vent maintenir en place cet élément n1 contre l'élément n0, jusqu'à ce que les organes de solidarisation définitive de n1 et de n0 aient été mis en action. Une plaque telle que celle des figures 1 et 2 est posée par sa base 12 sur la partie supérieure de l'élément n0 à peu près au centre de cet élément, sa béquille étant orientée vers l'élément n1, orientation que représente la figure 2. La fixation de la plaque est assurée, dans le cas considéré sur le dessin où les éléments n0, al, ... sont creux (voir firrre 4), en pratiquant un trou 11 dans le voile supérieur de l'élément pour y engager la tige 7 qui, enfilée ensuite dans les trous alignés des plaques 5, 6 reçoit finalement l'écrou 10, de serte quten vissant celni-ci on assure une solidarisation énergique de la plaque 1 et de l'élément n0, au besoin en poussant le vissage de l'écrou de manière à tendre élastiquement la tige 7. L'organe d'appui 8 sur le béton peut être largement dimensionné pour éviter une pression locale exagérée. Préalablement à la fixation de la plaque, comme il vient d'4tre dit, on aura ménagé à la partie supérieure du béton une écha@orare avec surface 13 convenablement inclinée pour permettre l'appui de la semelle de béquille 4. Il y a lieu de noter que Si les éléments tels que n0, n1, ... sont pleins, ou pour d'autres motifs, la tige 7 peut être ancrée à l'avance dans le béton de l'élément lors de là fabrication de celui-ci. De façon similaire, en aura fixé sur l'élément n1 une plaque d'appui identique, maie disposée symétriquement à la plaque de l'élément n par rapport au plan de joint ara des deux éléments. Ceci étant fait, deux tirants tels que 2 en acier à haute limite élastique, dont les extrémités sont filetées ou qui peuvent être filetées tout le long (tout en pouvant cependant glisser librement dans les trous 3), aont introduits dans deux trois diamétralement opposés 3 des plaques des deux éléments comme le montrent les firmes 1 et 3. Ces tirants réunissent ainsi entre elles les plaques des éléments nO et n1.Des écrous tels que 14, vissés sur les extrémités des tirants au-delà des pla ques, permettent de donner aux tirants une légère tension0 Sur l'une au moins des plaques, les extrémités des deux tirants ont une saillie suffisante, comme on le voit sur la figure I, pour permettre d1 enfiler sur ces extrémités un palonnier 15 que l'on maintient par des écrous 16 vissés sur les bouts libres des tirants. Ce palonnier sert d'appui à un vérin hydraulique 17 placé entre lui et la plaque dont la partie centrale forme le second appui de ce vérin.Par expansion de ce vérin on peut soumettre les tirants 2 à une tension élevée que l'on maintient en vissant à fond les écrous 14 contre la plaque le L'effort de basculement que les tirants exercent sur la plaque 9 est supporté par la béquille 5, 4 prenant appui sur le béton et par la tige 7 qui est tendue. On comprend que si F est la force de traction exercée par les tirants 2 sur la plaque de l'élément n1 et P le poids de cet élément, on pourra donner à F une valeur suffisante pour que la résultante R coupe le plan de joint entre les éléments n0 e t n1, en donnant une composante perpendiculaire au plan de Joint qui applique l'élément 31 contre l'élément n0 et une composante parallèle au plan de joint qui sera absorbée par le frottement, ou par constitution du Joint de manière que des saillies d'un élément pénètre dans des creux de l'autre comme figuré en 17.De préférence, l'effort P est déterminé de manière que la résultante R passe par le centre de gravité de la section du Joint, de manière à obtenir une compression uniforme sur toute la surface du joints Grâce à l'organisation du dispositif que montrent les figures 1 et 2 et en particulier à la présence de multiples trous 3 (en nombre pair dans l'exemple figuré), on pourra, avant de solidariser définitivement l'élément n1 de l'élément n0, mettre en place un autre élément n2 (figure 3) muni de sa plaque à béquille que l'on attachera.à la plaque de l'élément no par deux tirants 2a traversant deux trous libres opposés des plaques de n0 e t Ces tirants 2a seront mis en tension par appui sur la plaque de nO par un procédé semblable à celui déjà décrit pour les tirants 2 pour développer dans ensemble des deux tirants 2a la force de traction F nécessaire pour supporter l'élément na, supposé de même poids que l'élément n1. On comprend que dans ce cas la plaque de 11 élément n0 supportera lteffort de traction 2F.Elle supportera 3F si, de même, on dispose un troisième élément à la droite de n2 et qu'on relie sa plaque à béquille à celle de l'élément no par deux tirants de la longaeur voulue qui, après mise en tension, développeront la force de traction F. La présence de six trous 3 sur la plaque que montre la figure 1 permet de supporter ainsi provisoirement trois éléments en attente de leur fixation définitive avec deux tirants diamétralement opposés pour chaque élément, de sorte que chaque fois les efforts sur la plaque donnent une résultante passant par le centre de celle-cie Le nombre des trous pourrait être plus grande Le nombre de tirants pour l'attache de chaque élément pourrait être différent de 2, par exemple égal à trois, les tirants étant alors au sommet d1un tringle équilatéral ayant son centre de gravité au centre de la plaque lo Comme le montre la figure 4, les plaques 1 avec leurs ti rasta peuvent, avec avantage, être aménagées sur deux lignes (ou plus) courant parallèlement à la surface supérieure des éléments Rien n'empêcherait d'ailleurs de placer ces lignes de tirants sur les c8tés des éléments, ou dans le cas d'éléments creux, à cavité de taille suffisante pour que des ouvriers puissent y accéder, de placer les plaques 1 et les lignes de tirant à l'intérieur des éléments. Chacun des organes représentés figures 1 et 2 peut être organisé symétriquement, en comportant deux plaques 1 parallèles entretoisées, entre lesquelles passe la tige 7,et deux béquilles 5, 4 partant respectivement de ces plaques, pour permettre un appui bi-latéral sur le béton dans le cas où l'on met en tension des tirants de part et d'autre dudit organe. En particulier, si on suppose par exemple que l'élément n0 de la figure 3 soit un élément fixé sur une pile de pont et qu'on veuille fixer provisoirement sur cet élément n0,en plus n1 et n2, des éléments des éléments/symétriquement placés par rapport à ces derniers, comme cela est utile pour équilibrer les moments des charges en porte à faux, l'existence dune double béquille associée à la plaque 1 de l'élément nO sera avantageuse. Dans un autre ordre dtidées, on remarque que le procédé décrit en regard de la figure 3 permet de supporter, par les tirants 2 et 2a, le poids propre des divers éléments en attente de la fixation définitive. Mais on peut, en outre, en prolongeant les tirants, comme par exemple le tirant 2, à travers les plaques 1 des divers éléments mis en place et en les tendant dans ces prolongements, obtenir des efforts surabondants par rapport au poids des éléments, ce qui permettra de supporter des charges, par exemple des chariots de manutention circulant sur les éléments, avant l'assemblage définitif. REVENDICATIONS I. Procédé de fixation provisoire d'éléments d'ouvrage préfabriqué, avant solidarisation définitive, dans lequel les éléments sont réunis par des tirants mis en tension et comprimant les plans de joint entre éléments, caractérisé en ce que l'on fixe et érige, en saillie sur la surface externe ou interne des éléments, des plaques ou organes équivalents aménagés pour permettre d'y fixer les tirants et en ce que les tirants sont mis en tension et maintenus tendus en prenant appui sur ces plaques. 2* Procédé selon 1, caractérisé en ee que, pour la fixafion provisoire de chaque élément, on met en oeuvre plusieurs tirants, le plus simplement deux tirants , qui prennent appui sur les plaques en des points disposés de manière que la résultante des efforts des tirants s'exerce sur la plaque dans sa partie centrale servant de point d'appui au vérin de mise en tension des tirants. 3.' Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l eu 2, caractérisé par la combinaison d'une plaque ou organe équivalent avec tige d'ancrage de cette plaque dans le béton d'un élément, trous répartis autour du centre de la plaque pour le passage des tirants et béquille d'appui sur le béton de l'élément pour supporter l'effort de basculement que les tirants tendus exercent sur la plaque. 4. Dispositif selon 3, caractérisé en ce que la plaque cemporte u3a nombre de trous qui est un multiple entier du nombre de tirants utilisés pW la fixation d'un me élément, de sorte qu'une plaque peut servir dtappai pour la fixation provisoire de plusieurs éléments placés bout à bout.