Brevet FR2299470A1 — publié le 19760827

La présente invention faite dans les services de la demanderesse sous la direction de Monsieur Paul Pierre CANOBBIO est relative aux treillis en fils métalliques soudés, plus parti culièrement destinés à la fabrication d'armatures pour corps tubu laires en béton comportant un embottement Dans son brevet ne 1 575 629 du 22 mars 1968, la demanderesse a décrit un treillis à fils de chalande et à fils de trame, ce treillis étant susceptible d'une expansion localisée mais importante dans le sens de la channe, en vue de réaliser en une seule pièce une cage d'armature de tuyau en béton à embottement, la partie du treillis susceptible d'une expansion correspondant à la zone de l'embattement à armer. Ce treillis suivant brevet 1 575 629 est caractérisé en ce qutun certain nombre de ses fils de channe sont pourvus de portions successives déformées, non rectilignes, tandis que les autres fils de chatne et tous les fils de trame sont rectilignes, les portions déformées formant des plis, des ondes, des fractions de spires ou toutes autres sinuosités ou circonvolutions. La demanderesse s'est posé le problème de réaliser un treillis susceptible d'une expansion localisée importante, mais éventuellement moindre que celle que lton peut obtenir avec des fils suivant brevet 1 575 629,en n'utilisant que des fils initiale ment rectilignes, dans un but de simplification importante de la fabrication. Ce problème est résolu par la présente invention qui a pour objet un nouveau treillis à fils métalliques de channe et de trame soudés, carWctérisé en ce qutun certain nombre de ses fils de chatne ont des caractéristiques d'allongement supérieures à celles des autres fils de channe et de tous les fils de trame en vue d'une expansion et d'un allongement sans rupture afin de réaliser une armature dont la partie expansée correspond à l'embottement du tuyau à armer. Gracie à cette supériorité des caractéristiques d'allongement par rapport à celles des autres fils de chatne et de trame, les fils de chatne considérés peuvent s'allonger et le treillis subir, dans la portion afférente à ces fils une expansion importNante dans le sens de la chatne, et ceci sans ondulation partielle préalable. L'invention a également pour objet une armature pour corps tubulaires à emboîtement réalisée à partir d'un tel treillis. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un corps tubulaire en béton à emboîtement comportant application de cette armature. Par "caractéristiques dtaBongement supérieures", la demanderesse entend désigner par exemple des caractéristiques d'allongement d'au moins 18 % et même d'au moins 40 %, alors que les autres fils de chatne et tous les fils de trame ont des caractéristiques d'allongement de 5 %. D'autres caractéristiques et avantages apparattront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, et dans lequel les fils à caractéristiques d'allongement supérieures se distinguent des autres fils par une représentation à sections alternativement claires et sombres, - la Fig. 1 est une vue schématique d'un tronçon de treillis plan suivant l'invention, - la Fig. 2 est une vue du même tronçon de treillis après cintrage et soudage pour former une cage cylindrique fermée constituant une ébauche d'armature ou pré-armature, - la Fig. 3 est une vue schématique en perspective de l'armature définitive obtenue, noyée dans un tuyau à embottement en béton, - la Fig. 4 représente une variante d'armature pour corps tubulaire à section ovale et à méplat Suivant l'exemple d'exécution de la Fig. 1, le treillis de 11 invention comporte un réseau de fils de chaîne 1 et 2 et un réseau de fils de trame 3, les deux réseaux étant croisés à angle droit et les fils étant soudés aux points 4 de croisement. Les fils de chatne 2 sont différents des fils de chatne 1 et des fils de trame 3 : ils ont en effet des caractéristiques d'allongement supérieures. Ces caractéristiques d'allongement sont au moins de 18 46 et même de préférence au moins de 40 % alors que les autres fils de channe 1 et les fils de trame 3 ont des caractéristiques d'allongement de 5 %. Ces fils de chatne spéciaux 2 sont constitués d'acier inoxydable ou bien encore d'acier recuit à 20 % d'allongement au moins ou encore d'acier extra doux recuit, alors que les fils de channe et les fils de trame 3 normaux sont des fils clairs (c'est-à-dire non recuits), en acier doux écroui. Les fils de channe spéciaux 2 sont en acier dont l'analyse chimique est choisie de manière à répondre au critère de non vieillissement. Ce choix est effectué pour les aciers doux et extra doux alors que les aciers inoxydables répondent toujours à ce critère. La supériorité des caractéristiques d'allongement des fils de chatne spéciaux 2 par rapport aux fils de chatnes normaux 1 et par rapport aux. fils de trame 3 est prévue en fonction du taux d'allongement total correspondant à l'expansion nécessaire. A titre d'exemple, le tableau ci-dessous donne la nature et les caractéristiques mécaniques d'allongement des fils de chatne normaux et des fils de trame 3 d'une part et des fils de channe spéciaux 2 d'autre part. Désignation de Nature du fil l'acier Allongement (suivant normes françaises) Fils de chaîne normaux 1 et fils de trame 3. TSt (t) 5 Acier doux écroui. Fils de channe spéciaux 2. Acier extra doux NFM 5/3 (2) 20 % recuit. Acier inoxydable Z6 CN 18-09(3) r 40 % austénitique. ou Z8 CN 18-12 Acier inoxydable \ Z8 c 17 (4) 2 18 % ferritique. ou Z8 CD t7 Ol (i) Suivant norme française de treillis soudé NF A35 052 (2) Suivant norme française de fil machine NF A35 05f (3) et (4) suivant norme française NF A35 572 (3) Acier à 18 ffi de chrome - 9 k de nickel ou acier à 18 % de chrome - 12 % de nickel (4) Acier à 17 % de chrome ou acier à 17 % de chrome et 1 % de molybdène En vue de fabriquer une armature pour corps tubulaire T en béton à emboîtement e (Fig. 3), ce treillis plan est travaillé de la manière suivante (Fig. 2 et 3) : on procède d'une manière analogue à celle décrite dans le brevet précédent de la demanderesse n0 1 575 629. On part d'un tronçon de treillis plan qui a, dans le sens des fils de trame 3, la longueur désirée pour l'armature cependant que dans le sens des fils de chatne 1 et 2 il a une longueur égale à b, d étant le diamètre désiré pour la partie courante de l'armature (Fig. 2). Après cintrage et soudage du tronçon A, on obtient une ébauche ou pré-armature cylindrique B (Fig. 2) dans laquelle les fils de channe 1 et 2 sont devenus des anneaux circulaires transversaux la et 2a tandis que les fils de trame 3 restent droits et matérialisent des génératrices. Les anneaux la et 2a ont un diamètre d correspondant à peu près à celui du diamètre moyen de la paroi du fût, c'est-à-dire de la partie courante du tuyau en béton T à obtenir. Les anneaux 2a formés par les fils spéciaux 2 ont un diamètre égal à celui des anneaux la formés par les fils normaux 1 mais ils sont susceptibles d'un allongement et par conséquent d'une expansion sensible à un diamètre D grâce à leurs caractéristiques d'allongement supérieures. Bien entendu, le diamètre D est supérieur au diamètre d de la partie courante ou fût du tuyau en béton. Pour passer de la pré-armature cylindrique B de la Fig. 2 à l'armature définitive C de la Fig. 3, la pré-armature cylindrique B est montée sur une machine à expanser des anneaux 2a. Cette machine est de type connu comportant par exemple un mandrin expansible à commande hydraulique, pneumatique ou mécanique que lton introduit à l'intérieur des anneaux 2a. Les anneaux 2a constitués par les fils spéciaux 2 subissent un allongement circonférentiel du fait qu'ils sont étirés. Bien entendu, l'étirement ou élongation qutils subissent est arrêté bien avant la rupture. Cet allongement est permanent et non élastique. Les fils longitudinaux 3 sont également expansés, près de leurs extrémités, dans une zone de raccordement 5. Mais cet allongement est sensiblement plus faible que celui des anneaux 2a en fils spéciaux de sorte que les fils longitudinaux 3, dont les caractéristiques d'allongement sont inférieures à celles des fils spéciaux des anneaux 2a peuvent supporter cette déformation. L'armature définitive C obtenue (Fig. 3) comprend un certain nombre de fils longitudinaux 3 matérialisant des génératrices de la cage d'armature,un grand nombre d'anneaux circulaires non expansés la en fils normaux et, dans la zone de ltemboftement, un petit nombre d'anneaux 2b en fils spéciaux allongés. Pour obtenir le tuyau T en béton armé, cette armature C est placée dans un moule où est coulé du béton dans lequel elle se trouve noyée. Le moulage peut être statique ou dynamique par centrifugation. Suivant la variante d'éxécution de la Fig. 4, le treillis de l'invention est utilisé comme armature d'un corps tubulaire présentant un méplat. il est utilisable également comme armature d'un corps tubulaire ovale, elliptique ou prismatique, l'armature ayant une forme correspondante. REVENDICATIONS 1. - Treillis à fils métalliques de channe et de trame soudés, caractérisé en ce qu'un certain nombre de ses fils de chaîne ont des caractéristiques d'allongement supérieures à celles des autres fils de chatne et de tous les fils de trame en vue d'une expansion et d'un allongement sans rupture afin de réaliser une armature dont la partie expansée correspond à l'emboftement du tuyau à armer. 2. - Treillis suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'un certain nombre de ses fils de chaîne (2) sont en acier ayant au moins 18 % d'allongement alors que les autres fils de channe (1) et les fils de trame (3) sont des filsdairs, en acier non recuit à 5 % d'allongement. 3. - Treillis suivant la revendication 1 caractérisé en ce qutun certain nombre de ses fils de channe (2) sont en acier extra doux recuit à 20 % d'allongement, et non sujet au vieillissement. 4. - Treillis suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'un certain nombre de ses fils de chaîne (2) sont en acier inoxydable choisi parmi des aciers ferritiques ayant au moins 18 % d'allongement et austénitiques ayant au moins 40 % d'allongement. 5. - Treillis suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est plan. 6. - Pré-armature pour corps tubulaire à emboitement en béton armé, caractérisée en ce qutelle a la forme d'une cage cylindrique (B) obtenue en cintrant et refermant sur lui-même un treillis plan (A) suivant les revendications 1 et 5. 7. - Armature à emboltement pour corps tubulaire à embottement en béton armé, ladite armature confectionnée à partir d'une pré-armature suivant la revendication 6 étant caractérisée en ce qu'elle comporte dans la zone de l'embottement des fils spéciaux transversaux (2b) à caractéristiques d'allongement supérieures et à l'état allongé. 8. - Corps tubulaire à emboftement en béton armé comportant une armature suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ladite armature (C - Ct) s'étend sur toute la longueur du corps tubulaire (T - T#) et comporte des génératrices constituées par des fils (3) en acier à caractéristiques d'allongement de l'ordre de 5 %, et des spires de fils transversaux (1a - 2b), les fils des spires (ta) d'un diamètre correspondant à celui du fut étant également en acier à caractéristiques d'allongement de l'ordre de 5 % alors que les fils des spires expansées (2b), situées dans la zone de l ' emboîtement, sont en acier à caractéris- tiques d'allongement supérieures,à l'état allonge.