Brevet FR2287561A1 — publié le 19760507

L'invention concerne une armature pour pièces tubulaires en béton précontraint qui consiste en un réseau de fil d'acier ou analogue a angles obliques. Les tubes en béton précontraint sont surtout employés comme tubes sous pression pour l'amenée ou le drainage des eaux. Ces tubes ont habituel lement un réseau d'armature reotangulaire; et et instamment une a mature longitudi- nale qui est pré-tendue contre le moule tubulaire avant bétonnage, et une armature annulaire qui, suivant le procédé, est tendue soit par enroulement sous tension sur un noyau tubulaire déja fabriqué, soit par expansion du moule interne du tube pendant la fabrication. Les deux parties de l'armature sont fabriquées l'une après l'autre en des opérations séparées. Il est également connu de réaliser l'armature d'une pièce tubulaire sous forme d'un réseau a angles obliques avec application d'une précontrainte. La forme d'un réseau, dont les mailles sont par exemple des quadrilatères obliques, provoque automatiqueient, lorsqu'on applique des forces uniaxes, un état depré-tension à deux ou trois axes dans l'armature et par suite dans la pièce. Tout ce qui a été publié à ce sujet se réduit à disposer dans un tube 1 armature maillée suivant une surface cylindrique et à appliquer aux deux extrémités une force axiale de tension ou de compression, qui provoque en même temps une tension périphérique perpendiculaire à la foroe axiale dans la srfaC-oylinirique, et une tension radiale perpendiculaire à l'axe du cylindre. Indêpendamment du fait qu'on ne peut rien déduire de cette proposition connue concernant la réalisation du réseau, il s'etaveré:-impossible d'appliquer au réseau la tension axiale proposée. En effet lorsqu'on augmente la force axiale le frottement sur la surface du noyau augmente si fortement par suite de la la contraction radiale du réseau qu'on ne peut réaliser une pré- tension effieace régulierement répartie sur la longueur du tube. L'invention a pour but de permettre d'utiliser en pratique les avantages théoriques d'une armature en réseau à angles obliques, et donc de oréer une armature en réseau à angles obliques qui puisse être tendue de façon fiable avec des moyens simples. L'invention atteint ce but avec une armature du genre spécifié ci-dessus par le fait que l'armature, qui comprend deux groupes d'hélices en sens contraires et présentant une continuité d'ensemble, est réalisée de telle sorte que sur les faces frontales de l'armature formant une enveloppe cylindrique sont prévus des points d'inversion où les spires de l'armature qui changent de sens sont maintenues contre des glissements dans le sens longitudinal de 1' enveloppe cylindrique. La longueur de 1' nveloroe cylindrique est alrantace sement un p3u inférieure à un multiple entier du pas des spires. La réduction de longueur est de préférence une fraction de la périphérie de l'enveloppe cylindrique ou du pas. L'armature eut, d'une façon en elle-même connue, être tendue par expansion de l'enveloppe cylindrique, ou être enroulée sous tension. L'avantage de l'invention consiste avant tout en ce que la fabrication de l'armature n'exige que des opérations similaires. n'est-à-dire que l'on engendre par enroulement des hélices qui, à chacune des faces frontales de l'enveloppe cylindrique, présentént des points d'inversion où cnaque hélice se transforme en une hélice de sens contraire. Si la pente des hélices sur la longueur du tube est déterminée -le telle sorte que la fin de chaque hélice ne se trouve pas sur la même génératrte qu son début, on obtient - > orcément un décalage des poins d'inversion des hélices qui en résultent. Il en résulte que toute l'armature peut être bobinée d'un seul trait, et que la fin du fil d'armature revient au début.L'armature est ainsi fermée sur ellemême, c'est-à-dire qu'on n'a pas besoin d'ancrages spéciaux. On a réprésenté aux dessins un exemple d'exécution de l'armature conforme à l'invention. La figure 1 est une vue oblique de l'armature. La figure 2 est une vue partielle de l'armature développée. La figure 3 montre, à plus grande échelle, la réalisation des points d'inversion en vue de dessus et en coupe. L'armature représentée en vue oblique à la figure 1 comprend deux familles d'hélices en sens contraire 1 et 2. A la fabrication de l'armature les hélices sont enroulées par une série d'aller etretouy sur toute la longueur du réseau d'armature à fabriquer. La figure 2 montre l'armature développée, les bords supérieur 3 et inférieur 3 correspondant au pied, et l'axe médian 4 correspondant au sommet de l'armature tubulaire. L'enroulement commence par exemple au coin inférieur gauche avec l'hélice la. Après cinq spires complètes l'hélice la arrive au bord droit 5, est déviée au point d'inversion 6 et s'éloigne à nouveau du bord 5 en tournant en sens inverse après être devenue lthé ice 2a. Cel3e-ci touche le bord gauche 7 au point d'inversion 8 où lui succède l'hélice de sens contraire lb qui ramène au bord droit 5 au point d'inversion 9. Lorsque le fil est de cette façon passé par les points d'inversion suivants 10 à 13, la dernière hélice 2d arrive au point d'inversion 14 où se fait la liaison avec la première hélice la. Le nombre et la pente des hélices se déterminent bien entendu en fonction de la longueur du tube et des contraintes, o'est-3-dire en fonction du rapport entre les composantes longitudinale et tangentielle de la pré-tension nécessaire. La pente ne doit pas être inférieure à une valeur déterminée, de façon à rendre efficaces des forces dans le sens longitudinal. Si la pré-tension est établie par enroulement sous tension sur un noyau de tube déåà bétonné, les hélices doivent être fixées aux poihts d'inversion. La figure 3 montre une réalisation de ces points d'inversion. On a choisi le point 8 où arrive l'hélice 2a et d'où part l'hélice 1b. Pour empêcher le point d'inversion de s'effondrer vers l'intérieur, on a prévu une cheville, par exemple un boulon fileté 15. Ce boulon peut soit demeurer sur le tube, soit être enlevé après la pré-tension. Si la pré-tension est obtenue par expansion de la forme intérieure, il n'est pas besoin de prévoir des dxpositions spéciales aux points d1inver.- sion, car le fil d'armature disposé en boucle s'appuie directement coutre le béton. L'armature peut être avantageusement fabriquée sur une machine à bobiner spéciale qui comprend des dispositifs pour assurer la fixation provisoire des fils des différents enroulements. Puis le treillis est constitué en une unité stable par des jonctions connues aux points de croisement ou des rubans de maintien spéciaux. REVENDICATIONS 1. - Armature pour pièces tubulaires en béton précontraint, comprenant un réseau à angles obliques en fil d'acier ou analogue, caractérisée en ce que l'armature, qui comprend deux groupes d'hélices en sens inverses présentant une continuité d'ensemble, est oralisée de telle sorte que sur les faces frontales de l'armature qui forme une enveloppe cylindrique sont disposés des points d'inversion où les spires de l'armature qui changent de sens sont maintenues contre des glissements dans le sens longitudinal de l'enveloppe cylindrique. 2.- Armature selon la revendication 1, caractérisée en ce Rue la longueur de l'enveloppe cylindrique est un peu inférieure à un multiple entier du pas des spires. 3.- Armature selon la revendication 2, caractérisée en ce que la réduction de longueur est une fraction de la périphérie de l'enveloppe cylindrique ou du pas. 4.- Armature selon l'une des revendications ; à 3, caractérisée en ce que l'armature est, d'une façon en elle-même connue tendue par expansion de l'enveloppe cylindrique. 5.- Armature selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'armature est, d'une façon en elle-même connue, enroulée sous tension.