Brevet FR2403427A1 — publié le 19790413

La présente invention concerne de nouveaus-dispositifs d"as- semblage de structures mixtes composées de béton armé d'éléments métalliques tels que par exemple des ronds acier ou des bacs métalliques profilés, faisant éventuellement office de coffrages. De telles structures sont de plus en plus utilisées, sous forme de poutres et poteaux préfabriqués et assemblés entr'eux pour constituer des ossatures de bâtiments, halls, hangars, immeubles et ouvrages de génie civil de toute sorte. Au niveau des assemblages, il est nécessaire de transmettre entre ces diverses structures, des efforts tranchants et des mo- ments de flexion souvent très importants. La fragilité du béton dans les zones en traction, les risques de fissuration, rendent complexe la réalisation de ces assemblages, car il faut maintenir le béton en compression malgré sa tendance au fluage et au retrait, tout en transmettant des efforts importants et concentrés. La présente invention a pour objet d'apporter une solution économique à ces problèmes, tout en facilitant les opérations d'assemblage. Les figures 1 et 2, sont des vues de face, d'assemblages de structures mixtes. La figure 9 est une coupe partielle transversale de la figure -1, suivant a b. La figure 4, est une coupe partielle transversale de la figu-re 2, suivant c d. La figure 5 est une coupe transversale partielle, au niveau de l'assemblage d'une structure mixte, avant coulage du béton. La figure 6, représente vu de face, avant coulage du béton une disposition d'armature de structure mixte, au niveau d'un assemblage. La figure 7 montre, vu de face, avant coulage du béton, un dispositif de frettage du béton au niveau de l'assemblage. La figure 8 montre, vu de face, avant coulage du béton, un moyen de liaison entre les armatures de la structure et les dispositifs d'assemblage. La figure 9 est une vue perspective d'une partie de portique pour halls et hangars, constituée de structures mixtes assemblées selon l'invention. Se référant aux figures 1 à 4, les structures mixtes la et lb par exemple, devant faire partie d'un même assemblage, comprennent chacune un jeu de douilles alésées 2a-et.2b, traversant les dites structures la et lb. Pour un même assemblage, les dits jeux de douilles 2a et 2b présentent une même configuration permettant d'aligner un à un, de façon suffisamment précise, les alésages des douilles 2a d'un même jeu, avec les douilles 2b correspondantes d'un autre jeu, de façon à pouvoir introduire dans chaque alignement de douilles ainsi obtenu, un même organe dtemboitement connu, par exemple un boulon ajusté 3, une goupille conique ou cylindrique et de préférence une goupille élastique 4 évidée dans sa partie axiale et fendue selon une géné ratrice. Dans ce cas, se référant à la figure 4, selon l'invention, l'assemblage peut être complété en passant au moins pour partie, au travers des dites goupilles évidées 4, un organe de serrage par exemple, des goujons ou des boulons 5, qui assurent le serrage entr'elles des douilles associées 2a et 2b. Un assemblage par goupilles élastiques 4, permet d'utiliser pour les douilles 2, du tube étiré ne nécessitant pas d'usinage de l'alésage. Se référant à la figure 3, selon l'invention, pour obtenir une configuration précise de chaque jeu de douilles 2, celles-ci sont mises en position, avant coulage du béton, sur une plaque d'appui métallique 7 disposée à fond de coffrage. Ce positionnement peut être obtenu par tout moyen mécanique connu et le plus simplement en prévoyant un épaulement 8 à la partie des douilles 2, en contact avec la plaque 7, le dit épaulement 8, étant concentrique de 1'alè- sage des douilles 2, et venant s'appuyer sur des trous ajustés ou emboutis 9 avec suffisamment de précision dans la plaque 7. Le maintien des douilles 2 sur la plaque 7, peut être assuré par ajustement serré ou tout autre moyen mécanique, ou encore le plus simplement par points de soudure 10. Se référant à la figure 4, selon l'invention, dans le cas de structures mixtes armées de bacs métalliques 11, faisant en même temps office de coffrage, la face 12 du bac 11, située au niveau de l'assemblage, peut remplir les fonctions des plaques métalliques 7. Ces bacs 11 sont alors garnis de trous ajustés ou poinçonnés 9, chargés avant coulage du béton 6, de mettre les douilles 2 en position. On peut également utiliser des points de soudure 10, pour le maintien des douilles 2 sur les faces 12, Selon l'invention, se référant aux figures 3, 4 et 5, pour fretter le béton, on peut complèter chaque jeu de douilles 2, par une ou plusieurs contreplaques ou rondelles 13, prenant appui sur Gu moins une des douilles 2, au niveau de la face opposée à la plaque 7, ou du fond de bac 12. Se référant à la figure 5, ces contreplaques 13, sont maintien nues avant coulage du beton, par tout moyen connu, de préférence par des boulons 14 de maintien de coffrage, du type à clavette. Dans le cas de poutre coffrée dans des bacs 11 en tôle mince, dont la tenue, la planéité par exemple, n'est pas assurée, on peut renforcer les dits bacs par un raidisseur 23 interposé le temps du coulage et de la prise du béton. Se référant aux figures 3 et 4, selon l'invention, le coulage du béton 6, s'effectue de telle sorte que le dit béton vienne à fleur ou en retrait, par rapport aux faces extérieures des plaques d'appui 7 et des contreplaques 13. Dans ces conditions, se référant aux figures 3 et 4, on peut, selon l'invention, réaliser un assemblage mettant uniquement en contact des parties métalliques telles que des douilles 2, des plaques d'appui 7, ou des bacs de coffrage 11, des contreplaques ou rondelles 13, les dites parties métalliques étant éventuellement serrées entr'elles par un ou plusieurs organes 3 ou 5. On évite ainsi, au niveau de l'assemblage, les effets de retrait et de fluage du beton 6, le dit béton 6~étant toutefois, toujours maintenu en compression du fait du frettage obtenu par les flasques constituées par les éléments 7 ou 12 et 13.Les dits flasques 7 et/ou 13 et douilles 2 peuvent éventuellement constituer au moins pour une partie d'entre eux, une même pièce mécanique. Eventuellement les contreplaques 13 peuvent être supprimées, dans ce cas la douille 2b prend directement appui sur la plaque 7a (fig. 3) ou sur la face 12a du bac lia (fig. 4). Se référant à la figure 6, selon l'invention, pour améliorer le frettage du béton 6 et la transmission des moments de flexion au niveau de l'assemblage, pour une structure on peut disposer au moins un des ronds d'armatures 15 en forme d'épingle 16, encadrant au moins partiellement le jeu de douilles 2 incorporé à la dite structure. Selon l'invention, se référant à la figure 7, une armature en forme d'anneau 17, brisé ou non, et entourant le jeu de douilles 2, peut également être utilisé conjointement ou non avec les épingles 16, pour améliorer le frettage du béton. Se référant aux figures 6 et 8, selon l'invention, pour améliorer la transmission des efforts, les armatures métalliques 15 des structures mixtes peuvent être attachées directement ou indirecte ment, partiellement ou non aux douilles d'un assemblage. Des pièces métalliques 18 de forme quelconque, noyées dans le béton, peuvent assurer la liaison entre douilles 2 et armatures 15; les attaches et liaisons s1 effectuent le plus généralement par soudures 19. Se référant à la figure 6, selon l'invention, le jeu de douilles 2 peut prendre la configuration d'un cercle dont le centre peut être équipé d'une douille de centrage 20, facilitant le montage des structures. Pour chaque structure l'orientation des douilles sur le dit cercle permet d'obtenir au montage un angle déterminé entre deux structures d'un même assemblage. La figure 9 donne un exemple de réalisation d'un assemblage exécuté selon l'invention, adapté à un jarret de portique, et assurant la liaison entre poteau 21 et traverse 22; les poteaux et traverses 2; et 22 sont constitués de demi-structures la et lb, coulées dans des bacs métalliques 11, et réunies pour constituer 1'assemblage. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisationsqui viennent d'entre décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications tombant dans l'esprit et le champ d'application des revendications annexées. REDICAT10NS 1) Dispositifs d'assemblage de structures béton armé d'éléments métalliques, les dits dispositifs étant composés de douilles mét liques alésées, traversant les dites structures, la configuration des dites douilles dans chaque structure étant déterminée pour permettre au moment de l'assemblage, l'alignement simultané entre structures assemblées des alésages des douilles associées, pour permettre l'introduction dans les alésages des dites douilles associées, au travers d'au moins deux structures adjacentes, d'organes d'emboitement ajustés. 2) Dispositifs conformes à la revendication 1, dans lesquels les dites douilles s'appuient à au moins une de leurs extrémités sur un flasque métallique disposé de telle sorte qu'après coulage du béton, le dit béton soit placé à fleur ou légèrement en retrait par rapport à la surface extérieure du dit flasque. 3) Dispositifs conformes aux revendications 1 et 2, dans lesquels les dites douilles sont au moins pour partie entre des flasques métalliques dont les surfaces extérieures sont disposées de telle sorte qu'après coulage du béton, le dit béton soit à fleur ou légèrement en retrait des dites surfaces extérieures. 4) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 3, dans lesquels les dites douilles et les dits flasques constituent au moins partiellement une même pièce mécanique. 5) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 4, dans lesquels, au moins un des dits flasques est constitué par une des faces d'un bac métallique faisant également office de coffrage pour le béton de la dite structure. 6) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 5, dans lesquels, les dits organes d'emboitement sont constitués de goupilles élastiques fendues suivant une génératrice et évidées dans leurs parties axiales. 7) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 5, dans lesquels au moins un des organes d'emboitement assure en même temps le serrage des dits flasques et douilles qu'il traverse. 8) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 6, dans les quels au moins un organe de serrage traverse une des dites goupilles élastiques pour assurer le serrage des douilles et flasques associés à la dite goupille élastique. 9) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 8, dans lesquels au moins une des armatures d'une structure mixte entoure au moins pour partie le jeu de douilles incorporées à la dite structure pour son assemblage; la dite armature étant éventuellement reliée de préférence par soudure, à au moins une des dites douilles. 10) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 9, dans lesquels les dites douilles sont entourées au moins partiellement par un anneau métallique fermé ou brisé, le dit anneau pouvant être relié ou soudé à au moins une des dites douilles. 11) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 10, dans lesquels la configuration des dites douilles se présente sous forme d'un cercle. 12) Dispositifs conformes à la revendication 11 dans lesquels il est prévu une douille destinée au centrage de l'assemblage disposé au centre du dit cercle. 13) Dispositifs conformes aux revendications 9 et 10, dans lesquels l'orientation donnée aux douilles sur le dit cercle permet d'assembler deux structures d'un même assemblage suivant un angle déterminé.