Brevet FR2385893A1 — publié le 19781027

L'invention se rapporte à un système d'armatures pour soutènement composite en béton armé, notamment en béton projeté, qui comprend, des cintres de soutènement disposés à un certain espacement mutuel, assemblés par des éclisses fixées par des chevilles ou éléments analogues et reliés entre eux par un entretoisement en barre d'acier qui résiste à la trac -t,- ion et à la compression, ainsi que des treillis ou grilles de garnissage. Il est connu de couvrir les intervalles ménagés entre les cintres usuels de soutènement de galerie, reliés entre eux par des entretoisements en barre d'acier, au moyen de treillis de garnissage que l'on place du côté du terrain, puis de former un soutènement composite en béton ou en béton projeté en remplissant de béton., par coulée ou projection, le volume compris entre le soutènement et le terrain. Ce soutènement composite est extrêmement résistant à la charge. Toutefois, il a comme inconvénients que la mise en place des cintres et- des treillis de garnissage est très longue et très coûteuse, que les parties métalliques utilisées comme armatures sont surdimensionnées et que le profilé des cintres possède une forme qui se prête mal à la mise en place du béton, notamment dans le cas du béton projeté. L'invention vise à créer un soutènement composite en béton armé, notamment en béton projeté qui, à égalité de résistance à la charge, puisse être réalisé et mis en place d'une façon plus simple; plus rapide et plus économique et qui permette en même temps de réaliser une économie sur la quantité d'acier utilisé dans les armatures. Suivant l'invention, ce problème est résolu, dans un système d'armatures du genre mentionné au début, par le fait que les cintres sont formés à partir d'un profilé spécial comprenant une semI1e large et une semelle étroite et dont l'amie présente à une petite distance de la semelle large un épaississement formant une semelle étroite intermédiaire, que les treillis ou grilles de garnissage sont des éléments retenus par encastrement et que l'entretoisement en barre d'acier est formé de barres à pinces de retenue. L'utilisation du nouveau système d'armatures suivant l'invention permet de conserver le principal avantage du soutènement composite déjà connu c'est-à-dire sa très haute résistance à la charge tout en évitant en même temps l'inconvénient du surdimensionnement des parties métalliques. Le nouveau profilé suivant l'invention possède un poids au mètre considérablement inférieur aux profilés antérieurs en acier d'un type comparable. La nouvelle configuration favorable du profilé garantit l'obtention des moments d'inertie Wx et Wy nécessaires. la semelle supérieure étroite rend l'armature particulièrement bien appropriée pour le bétonnage par projection puisqu'on évite ainsi les angles morts de projection.Un autre avantage essentiel est qu'en raison du poids au mètre très avantageux du profilé de soutènement ainsi que l'utilisation des barres à pinces de retenue et de grilles de garnissage encastrées qui sont spécialement prévues pour ce profilé, le prix de revient en travail, temps et frais pour le montage des profilés de soutènement est considérablement réduit. L'éclissage, l'entretoisement et le garnissage des cintres de soutènement s'effectuent sans boulonnage ni ligaturage et le soutènement suivant l'invention n'exige aucun outillage spécial. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig.l est une coupe représentant la forme du profilé spécial utilisé pour les cintres de soutènement. la Fiv.2 est une vue en coupe partielle montrant deux treillis de garnissage encastrés dans le profilé spécial; les Fig.3 et 4 sont des vues fragmentaires et en partie en coupe, respectivement de dessus et de côté d'une barre à pinces de retenue fixée au profilé spécial; les Fig.5 et 6 sont respectivement une vue de côté et une vue en coupe d'une paire d'éclisses montées sur le profilé spécial au moyen de chevilles à clavette et la Fig.7 représente en coupe transversale un soutènement muni d'armatures comprenant des cintres en profilé spécial, des barres à pinces, des grilles de garnissage encastrées, et d'éclisses fixées par des chevilles à clavette. La Fiv,? représente un profilé spécial utilisé pour réaliser des segments de cintres de soutènement 20, 21 (Fig.?). Le profilé spécial 1 comprend une âme 10, une semelle étroite Il et une semelle large 12. A petite distance de la semelle large 12, l'amie 10 du profilé présente un épaississement possédant la configuration d'une semelle étroite 13. la semelle étroite 11 du profil spécial 1 possède avantageusement une largeur égale à la moitié de celle de la semelle large 12. La semelle étroite 13 est avantageusement placée à une distance de la semelle large 12 égale à environ 1/3 de la hauteur de l'ame. La hauteur de l'âme 10 est de préférence comprise entre les 3/2 et les 4/3 de la largeur de la semelle large 12. Sur la Fiv.1, on a indiqué en y-y l'axe y du profilé et en x-x l'axe x de ce profilé. Sur la 'Fig.2, on a représenté deux treillis de garnissage 3 encastrés, qui sont composés de barres longitudinales 30 et de barres transversales 31, soudées par points. A leurs deux extrémités, les barres longitudinales 30 présentent des parties coudées 32 que l'on peut engager par un léger effort de pression dans l'évidement formé entre la semelle large 12 et la semelle étroite 13, de sorte que les treillis ne peuvent. plus s'échapper des cintres ni tomber. Dans le cas d'un soutènement en béton projeté, les barres longitudinales 30 et les barres transversales 31 des treillis 3 forment le ferraillage du béton. Dans le cas d'un soutènement en béton de remplissage coulé, on soude entre les barres longitudinales 30 ainsi qu'entre les barres transversales 31 un grillage métallique, une toile métallique ou un autre réseau métallique (non représenté) éventuellement muni d'une feuille de matière plastique, pour retenir le béton de remplissage. La mise en place du béton peut s'effectuer dans la direction radiale ou axiale. En ménageant un recouvrement entre les panneaux successifs dans le grillage, toile métallique ou élément équivalent, à souder, il est possible par un recouvrement des éléments de ménager une fenêtre de coulée du béton, non représentée sur les dessins. Sur les Fig.3 et 4, on a représenté une barre à pinces de retenue 4 constituée par une barre tubulaire 41 munie à chacune de ses extrémités d'une partie aplatie 42 qui se termine par un repli en.forme de griffe et à laquelle est fixée une clavette pivotante 44. On accroche la griffe 43 à la semelle étroite Il du profilé 1 et on la bloque ensuite sur cette semelle en donnant u: coup de marteau sur la clavette pivotante 44 qui est articulée sur la partie aplatie 42 par un axe 45. Cet entretoisement est d'une manipulation très simple et d'un montage très rapide. On peut également monter avec un marteau comme seul outil l'éclisse 5 représentée sur les Fig.5 et 6. Cette éclisse est composée de deux pièces embouties 50, 51 à profil en U, dont la forme épouse celle de l'âme 10 et des semelles 11 et 13 du profilé spécial 1 et on la fixe au moyen de chevilles rondes 52 bloquées par des clavettes 53. La Fig.7 est une vue en coupe du soutènement composite en béton armé à l'état fini. las cintres 20, 21 faits du profilé spécial 1 sont maintenus par les barres à pinces de retenue 4, à un espacement mutuel tel que les treillis 3 puissent être fixés par encastrement. Suivant la résistance à la charge qu'on exige du soutènement, on peut, soit remplir de béton le volume situé derrière l'armature, soit projeter du béton. En remplacement du béton habituel, on peut également utiliser d'autres matériaux durcissables, par exemple de l'anhydrite. REVENDICATIONS 1.- Système d'armatures pour soutènement composite en béton armé, notamment en béton projeté, qui comprend: des cintres de soutènement disposés à un certain espacement mutuel, assemblés par des éclisses fixées par des chevilles et reliés entre eux par un entretoisement en barre d'acier qui résiste à la traction et à la compression, des treillis ou grilles de garnissage, caractérisé en ce que les cintres (20, 21) sont formés à partir d'un profilé spécial comprenant une semelle large (12) et une semelle étroite (11) et dont l'amie (10) présente à une petite distance de la semelle large (12) un épaississement formant une semelle étroite intermédiaire (13), en ce que les treillis de garnissage (3) sont des éléments retenus par encastrement et en ce que l'entretoisement en barre d'acier est formé de barres à pinces de retenue (4). 2.- Système d'armatures de retenue (4) suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur de l'amie du profilé spécial (1) est comprise entre les 3/2 et les 4/3 de la largeur de la semelle large (12). 3.- Système d'armatures suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le treillis de garnissage encastré comprend des barres longitudinales (30) dont les extrémités sont coudées vers le bas et qui servent d'éléments d'encastrement et d'écartement. 4.- Système d'armatures suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les barres à pinces de retenue (4) sont constituées par des barres tubulaires (41) qui présentent à leurs deux extrémités des parties aplaties (42) terminées par des replis (43) en forme de griffe et auxquelles sont fixées des clavettes pivotantes.