Brevet FR2289695A1 — publié le 19760528

L'invention a pour objet un procédé pour le précoinçage d'éléments de précontrainte à l'aide de coins annulaires dans des blocs d'ancrage pour ouvrages en béton précontraint. D'une manière générale, les organes de précontrainte qui se trouvent dans des blocs d'ancrage d'ouvrages en béton précontraint sont mis sous précontrainte des deux côtés. Mais s'il s'avère nécessaire de ne mettre sous précontrainte ltélément de précontrainte que d'un seul côté, il est coincé au préalable dans le bloc d'ancrage du côté opposé au côté de précontrainte. Ceci peut par exemple être nécessaire lorsque, pour un élément de précontrainte, l'un des ancrages doit être bétonné et qu'il n'est plus accessible au moment de la mise sous précontrainte, ou bien avec des ancrages d'accouplement qui ont pour rôle de relier l'un à l'autre par action de force deux organes de précontrainte.Dans de tels cas, le pré-ancrage a été effectué en tirant à l'intérieur du bloc d'ancrage les câble métalliques de l'élément de précontrainte en même temps que le coin de béton avec une charge sensiblement égale à 1,2 fois la charge d'utilisation de l'élément de précontrainte. L'inconvénient de ce procédé est qu'il est très compliqué et qu'en outre les câbles métalliques sont détériorés dans la zone de la longueur de tension libre, par entailles du coin de tirage. On rencontre le même inconvénient avec un autre mode important de fixation des câbles métalliques d'un élément de précontrainte à un bloc d'ancrage avant la tension unilatérale du faisceau de câbles, procédé connu notamment pour les ancrages à coin annulaire, et suivant lequel un coin central est enfoncé en même temps que les coins élémentaires des câbles dans le bloc d'ancrage. Cette pression d'enfoncement se limite alors uniquement aux coins de sorte qu'il peut se produire des déplacements relatifs entre lesdits coins et les câbles ce qui risque de détériorer les dents des coins. Pour éviter ces inconvénients, il est proposé, conformément à l'invention, partant d'un procédé du type décrit ci-dessus, d'enfoncer dans le bloc d'ancrage l'élément de précontrainte en même temps que le coin de précontrainte sous l'action d'une force agissant de l'extérieur sur l'élément de précontrainte et sur le coin de précontrainte en direction de l'ouvrage en béton précontraint. Cette notion d'enfoncement commun du coin de précontrainte et de l'élément de précontrainte est àentendre comme signifiant que, lors de l'enfoncement, il ne se produit sensiblement pas de déplacement relatif entre ces deux parties, de sorte que les dents qui se trouvent sur la paroi intérieure du coin ne peuvent être endommagées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe transversale du point d'ancrage avec un organe presseur profilé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; et - la figure 2 est une vue en coupe transversale du point d'ancrage avec un organe presseur lisse sur sa face frontale et avec une bague intermédiaire. Dans les figures 1 et 2 on a représenté le bloc d'ancrage 1 d'une façon simplifiée, ce bloc pouvant en fait être une bague d'ancrage ou une plaque d'ancrage de forme quelconque dans laquelle on doit ancrer les câbles élémentaires d'un faisceau de câbles d'ancrage. Les câbles élémentaires sont désignés par 2 ; ceux-ci peuvent être naturellement aussi des torons. Les coins désignés par 3 sont en forme de tronc de cône et ils sont fractionnés dans le sens longitudinal en plusieurs parties égales, de préférence en quatre parties, qui entourent le câble de pré contrainte 2 sur toute sa périphérie. La nature des parois du coin et des parois du trou médian du bloc d'ancrage doit être telle que, lorsqu'on enfonce comme il sera décrit plus loin les coins avec les câbles, le frottement qui se produit entre les coins et la paroi des blocs d'ancrage est inférieur au frottement entre les coins et les câbles. A cet effet, le degré de rugosité des surfaces 4 est seulement suffisant pour empêcher les coins de pouvoir revenir en arrière après le précoinçage, et elle doit être telle que, après le précoinçage la pression sur ces surfaces soit suffisamment grande pour que le matériau de la paroi du trou du bloc d'ancrage pénètre par fluage dans la surface des coins et réalise ainsi localement une liaison analogue à un genre de soudure. La rugosité de la surface du coin peut être réalisée par striage obtenu lors du tournage et par trempe.Ces surfaces sont trempées tandis que la rugosité de la paroi du trou du bloc d'ancrage n'est obtenue que par les profondeurs de tournage. On a constaté d'une façon surprenante que, avec le procédé selon l'invention, ces résultats sont obtenus le plus facilement avec des coins dont le diamètre le plus grand est compris entre 1,7 fois et 2 fois le diamètre du câble c'est-à-dire, avec un acier de précontrainte 1/2", entre 21 et 24 mm et, avec un acier de précontrainte o,6n, entre 26 et 30 mm. Avec ce genre de coins, on a pu constater qu'il se formait en quelque sorte des dents entre les surfaces 4 de sorte que, même s'il s'exerce un effort important en direction de la flèche B, le coin 3 ne peut se desserrer. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, le précoinçage s'effectue au moyen d'un organe presseur 6 qui saisit en l'entourant l'extrémité du câble de précontrainte 2 faisant saillie hors du coin 3 et qui enfonce de la même façon le câble de précontrainte et le coin en direction de la flèche A à l'intérieur du bloc d'ancrage de sorte que les deux éléments en question sont amenés dans leur position d'ancrage sans se déplacer l'un par rapport à l'autre ; dans cette position d'ancrage, étant donné que le frottement entre le coin et le câble de précontrainte est plus grand qu'entre le coin et le bloc d'ancrage, il se produit lors de la tension exercée ensuite sur le câble de pré contrainte par le bloc d'ancrage, principalement et même presque exclusivement, une pression qui s'exerce dans le sens radial sur le coin 3, de sorte que les dents intérieures 5 de ce coin pénètrent dans la surface des câbles de précontrainte sans subir elles-mêmes de détériorations. L'inclinaison des câbles de précontrainte est d'importance secondaire pour le procédé selon l'invention. On peut avec le mime succès précoincer de la façon proposée par l'invention aussi bien des câbles de précontrainte parallèles que des câbles de précontrainte dirigés obliquement. Si on désire effectuer le précoinçage simultané de plusieurs câbles de précontrainte, le dispositif représenté à la figure 2 est plus avantageux que le précédent. Dans ce dispositif, il est prévu un organe presseur à surface de pression plane et on utilise une bague intermédiaire 7 ayant pour hauteur celle de l'extrémité de câble de pré contrainte faisant saillie librement et ayant pour rible de transmettre la force de l'organe presseur au coin 5, cette bague étant posée dans le prolongement du coin 5 sur l'extrémité libre du câble. Avec ce dispositif, on peut précoincer simultanément un nombre quelconque de câbles d'un faisceau en même temps que les coins qui leur sont associés. Grâce à l'invention, il est possible-d'utiliser des coins d'ancrage de petites dimensions et par conséquent aussi de petits blocs d'ancrage, ce qui augmente encore notablement la rentabilité des éléments de précontrainte par rapport aux dispositifs connus sans rien leur faire perdre en sécurité. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le précoinçage d'éléments de précontrainte à l'aide de coins annulaires dans des blocs d'ancrage pour ouvrages en béton précontraint, caractérisé en ce que l'élément de précontrainte est enfoncé en même temps que le coin de pré contrainte dans le bloc d'ancrage sous l'action d'une force agissant de l'extérieur sur l'élément de précontrainte et sur le coin de précontrainte en direction de l'ouvrage en béton précontraint. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour le précoinçage, il est réalisé entre les surfaces extérieures du coin de précontrainte et la paroi du trou percé dans le bloc d'ancrage un frottement inférieur à celui se produisant entre les coins de précontrainte et le fil de précontrainte. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un coiq/ gont qe diamètre maximal est compris entre 1,7 et 2 fois le diamètre du câble pour des câbles de précontrainte de 1/2" ou de o,6". 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un coin d'ancrage dont le diamètre maximal est égal au double du diamètre du câble de précontrainte. 5. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que, pour exercer la pression sur le câble de précontrainte (2) et sur le coin d'ancrage (D), il est prévu dans le prolongement dudit coin une bague (7) placée sur ce dernier, entourant l'extrémité sortante du câble de précontrainte (2) et dont la surface supérieure est au même niveau que celle du câble.