Brevet FR2420618A1 — publié le 19791019

La présente invention concerne un élément de construction par exemple une poutre de béton, une dalle de béton ou similaire qui est précontraint selon le procédé de précontrainte par cibler et dans lequel la direction de précontrainte se situe dans au moins une gaine inférieure ou similaire et au moins une gaine supérieure, et'dans lequel également un fil précontraint ou simi laire est tendu de préférence dans chaque gaine, ce fil à l'état précontraint étant fixé en position par des dispositifs d'ancrage. Ce type d'élément constituant des modules est décrit par exemple dans la demande de Brevet de Finlande N 2989/73. Dans ce type d'élément , une précontrainte du bord supérieur est néces saire pour éviter que l'élément soit ouvert dans la partie supé- rieure. Mais les fils précontraints dans les gaines inférieures produisent un effort supplémentaire de traction sur la face in férieure de ltélément, c'est-å-dire que la force de compression dans la partie inférieure de l'élément est réduite. Mais si une poutre constituée de nodules est fixée en position, par exemple comme une poutre support d'un toit, les fils supérieurs sont inutiles car le poids mort du tott évite l'ouverture de la poutre dans la partie supérieure. I1 faut considérer que les fils inférieurs produisent un effort de traction dans la partie supérieure de llélément, et cet effort de traction doit titre compensé, soit par des fils in férieurs, soit par une charge extrieure I1 en résulte que dans la plupart des applications à la construction, les fils supérieures ne sont nécessaires qu'à l1in- stallation des poutres et que leur enlèvement quand la construc tion est terminée augmenterait en fait la solidité des poutres. L'invention concerne donc un élément de construction avec lequel 11 opération décrite ci-dessus peut se faire d'une manière simple. Selon l'invention, la gaine supérieure est au moins partiellement ouverte de manière que les fils précontraints qui s'y tro uvent peuvent, si cela est nécessaire, titre coupés dans cette région. L'invention offre l'avantage que le fait de couper le nombre voulu de fils supérieurs conduit à une économie correspon dante de matière utilisée pour les fils inférieurs. L'invention s' applique particulièrement à un élément de construction qui, dans la direction de précontrainte, est divisé en au moins deux modules d'estrémité et de préférence au moins un module intermédiaire, de manière que les surfaces opposées des modules voisins s'épousent au moins grossièrement. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux des sins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue de cbté d'un module d'extrémité d'une poutre constituée par des modules selon l'invention, la figure 2 est une vue en bout du module d'extrémité de la figure 1, la figure 3 est une coupe suivant la ligne t-1 de la figure 1, la figure 4 est une vue de dessus du module dtextrémité de la figure 1, la figure 5 est une vue de cSté d'un module intermédiaire faisant partie de la poutre assemblée selon l'invention, la figure 6 est une vue en bout du module de la figure 5 et, la figure 7 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 5. La poutre droite représentée peut entre assemblée à partir de deux modules d'extrémité A1 selon la figure 1 et des modules intermédiaires B7 selon la figure 5 placés entre eux. Les sur faces en regard des modules A7 et A2 ont une forme telle qu'elles s'épousent au moins à peu près. Bulles peuvent par exemple être planes ou comporter des éléments mules et femelles correspon dants. Dans une poutre droite, tous les modules intermédiaires B1 peuvent être identiques. Le module d'extrémité A1 comporte trois gaines inférieures superposées a1, a2 et a3 dont le dia mètre diminue à partir du coté d'extrémité de l'élément A1, B1... dans la direction de précontrainte, en s'inclinant légèrement vers le bas. quand les surfaces d'extrémité correspùndantes du module d'extrémité AI et du module intermédiaire b1 sont placées face à face, les gaines a1, a2 et a3 du module d'ex trémie A1 sont reliées aux gaines correspondantes bl, b2 et b3 qui se trouvent dans le module intermédiaire B1, paralldle- ment à son bord inférieurs ainsi, les gaines de précontrainte reproduisent à peu près la forme d'une courbe en chatnette dans l'ensemble des éléments Al, 131, Le module d'extrémité A1 comporte également une gaine supé rieure de précontrainte ai, dont le diamètre diminue également: à partir du côté d'extrémité de l'élément Ai, bi ..., dans la direction de précontrainte, et dans une direction oblique vers le hauts près de l'autre extrémité du module A1, cette gaine débouche au bord supérieur de l'élément en formant une ouverture a41 en forme de rainure. Cette ouverture se prolonge sous forme d'une gouttière continue b41 sur le bord supérieur du module intermédiaire B1, de l'une de ses extrémités à l'autre. Le module internédraire B1 comporte un dégagement circulaire sous la forme du trou B55 La poutre est assemblée en enfilant des fils d'acier de précontrainte dans les gaines a11 bi; a2, b2; a3, b3, et qui peuvent titre tendus de la manière connue avec des éléments d'ancrage- Les fils qui se trouvent dans la plus haute gaine inférieure a3, b3 sont d'abord tendus. Quand la force de traction est de l'ordre de 120 kg/mm , un allongement de l'ordre de 0,6 à 1% est obtenu, cette valeur se trouvant à de la plage des ddformaticns élastiques L, au-dessous de la limite élastique.Le dispositif de précontrainte lui-mtme, qui n'est pas concerné par l'invention, est un dispositif classique. Des fils d'acier de 0,5 sont utilisés dans les trois gaines inférieures ai, b1, a2, b2 et a3, b3. Mais dans la gaine supérieure, des fils d'acier se précontrainte de 5 mm sont utilisés et, dans exemple présent, ils sont enfiles dans la gaine supérieure a4 du module d'extrémité B1 de manière à titre visibles dans la partie supérieure des éléments A1, 131 par l'ouverture a41 qui est un prolongement de la gaine a41 puis dans la rainure b41 de la surface supérieure du module intermédiaire B1 vers les modules suivants, non représentés. Il y a lieu de considérer que, dans le cadre de l'invention la gaine supérieure a4 se prolonge depuis le côté d'extrémité du module d'extrémité1 dans la direction de précontrainte de la poutre Ai, Bi .., à la surface supérieure de l'élément il faut-en outre noter que le bord supérieur de la poutre A1, B1 ... présente une ou plusieurs ouvertures par lesquelles la gaine supérieure a4 est accessible par l'extérieur. Des éléments d'ancrage classiques peuvent être utilisés pour fixer des fils. Mais ces éléments d'ancrage extérieurs peuvent Qtre supprimés si un mortier approprié est injecté dans les ouvertures par les extrémités des gaines dais les modules d'extrémité. Apres durcissement, le mortier fixe les fils précontraints dans leur position correcte, et ils peuvent être coupés sans utiliser d'autres éléments d'ancrage. La composition d'un tel mortier est par exemple: 250 kg/m) de ciment, 200 kg/m3 d'eau, 1000 kg/m3 de sable et 20 kg/m3 d'un additif d'expansion. Ce mortier est pompé sous pression, formant ainsi un bouchon qui entoure les fils de précontrainte dans l'ouverture de la gaine. Dans les modules intermédiaires et les parties intérieures des modules d'extrémité, les gaines ont une section circulaire mais,.à l'extrémité extérieure du module d'extrémité Al, elles s'élargissent en présentant une section rectangulaire ou carrée. Ces ouvertures des gaines peuvent titre entourées, par exemple, par des agraphes d'acier qui sont noyées dans le béton, et l'empuche de se fendre. Le mortier d'injection peut remplir toutes les gaines de manière que lorsqu'il est durci, il transmette la force de pré contrainte des fils à la poutre elle-meme. Selon l'invention salement, il est également possible que lagaine supérieure a4 s'élargisse à partir de l'extrémité du module A1 dans la direction de précontrainte de l'élément, vers les deux côtés de manière que les fils de précontrainte qui se trouvent dans cette gaine a4 soient directement accessibles par les côtés de l'élément. Bien que le mode de réalisation décrit et illustré consiste essentiellement en un élément de construction précontraint constitué par des modules, il est évident que l'invention s'applique également à un élément de construction précontraint réalisé en une seule pièce. L'invention s'applique également à des éléments constitués par des modules tels que des poutres à nervures, des poutres trapézoidales et des poutres incurvées, inclinées vers le bas. La caractéristiques essentielle de l'invention est que les fils de précontrainte d'une ou plusieurs gaines supérieures sont accessibles de manière que si cela est nécessaire, ils puissent a trie coupés. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de iart au mode de réalisation décrit et illustré sans sortir du cadre de l'invention. XEVENELCAliLONS 1 - élément de construction, par exemple une poutre de béton, une dalle de béton ou similaire, précontraint selon le procédé de précontrainte par cabale, et dans lequel se trouve au moins une gaine inférieure ou autre dans la direction de précontrainte, et au moins une gaine supérieure, et au moins un fil de précontrain te ou similaire enfilé de préférence dans chaque gaine, ledit fil à l'étant de contrainte étant fixé en position par des éléments d'ancrage, élément caractérisé en ce que ladite gaine supérieure est au moins partiellement ouverte pour que, si cela est néces saire, les fils de précontrainte puissent être coupés dans cette tone 2 - élément selon la revendication 1, divisé dans la direc tion de précontrainte en au moins deux modules d'extrémité et de préférence au moins un module intermédiaire, de manière que les surfaces opposées de modules voisins s'épousent au moins grossié rement, élément carac-térisé en ce que ladite gaine supérieure, à partir du côté d'extrémité dé l'élément et dans la direction de précontrainte, se transforme d'une gaine fermée en une rainure ouverte par le haut. 3 - Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bord supérieur de chaque module intermédiaire comporte une rainure allant d'une extrémité à l'autre. 4 - Slément selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite gaine supérieure débouche au bord supérieur du module d'extrémité, à l'extrémité de ce dernier tourne vers ledit mo dule intermédiaire, de manière à y former une partie de rainure ouverte en haut. 5 - élément selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite gaine supérieure part du côté d'extrémité dudit mo dule d'extrémité, et se prolonge dans la direction de précon- trainte dudit élément, à sa surface supérieure. 6 - élément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord supérieur dudit élément comporte au moins une ouver ture ou similaire par laquelle ladite gaine supérieure est ac cessible par l'extérieur de l'élément. 7 - Blémept selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite gaine supérieure débouche sur les deux côtés de l'élé ment d'extrémité, à partir de l'extrémité de ce dernier et dans la direction de précontrainte, de manière que les fils de précontrainte qui se trouvent dans la gouttière supérieure soient directement accessiblespar les côtés de 11 élément.