Brevet FR2438719A1 — publié le 19800509

L'invention a trait à une liaison entre au moins deux éléments en béton préfabriqués, en béton armé ou précontraint,permettant de transformer un système isostatique en système hyperstatique en tête de poteau, c'est-à-dire, de réaliser des portiques en charpente béton avec encastrement en tête. On connaît déjà par le brevet français n" 70.06418 et son certificat d'addition une jonction d'éléments préfabriqués en béton tels que poutres et poteaux en béton précontraint. Cette jonction comporte deux plaques solidarisées aux éléments à assembler par précontrainte, reliées entre elles par des boulons disposés perpendiculairement au plan d'assemblage bissecteur des axes longitudinaux des éléments à assembleur. Dans cette jonction, les pièces permettant la solidarisation servent d'appui pour l'ancrage des fils de précontrainte des éléments à assembleur. Les pièces assurant la solidarisation exercent un effort de traction dans un plan bissecteur des axes longitudinaux des éléments à assembleur, orthogonal au plan de jonction. Selon le certificat d'addition nO 70.26039, I'assemblage d'éléments porteurs en béton est caractérisé en ce qu'au moins deux éléments porteurs jointifs à angle droit comportent des extrémités taillées en sifflet, de manière à former une surface de joint desdits éléments, le bec du sifflet étant tronqué par une surface surmontée d'un plateau métallique lequel est ancré sur ladite face par des tiges noyées dans la masse de l'élément, tandis que les deux plateaux voisins sont serrés l'un vers l'autre sur leur chant au moyen de tirants incorporés. Le but de cette jonction connue réside dans une standardisation maximale des éléments d'assemblage, selon qu'il s'agit de jonctions poutre-poutre, poutre-poteau ou poutre-poteau-poutre. Toutefois, cette standardisation limite considérablement l'utilisation de cette jonction et, par voie de conséquence, cette jonction ne peut être utilisée que pour des pièces assemblées d'une seule section déterminée et que pour un effort à transmettre donné. On connaît également une jonction d'éléments en béton dans laquelle les têtes des fils de pré contrainte des éléments à assembler sont solidaires d'une pièce filetée faisant saillie par rapport au chant vertical des éléments à assembler. La tête du poteau est traversée par un tirant dont les deux extrémités saillantes sont filetées. Ce tirant est relié aux pièces filetées des deux poutres par des manchons taraudés à filetages inverses. Ainsi, en actionnant le manchon, on exerce une traction sur la poutre par l'intermédiaire des fils de pré contrainte. De ce fait, l'utilisation de cette jonction est également très limitée. La présente invention a pour but de fournir une liaison permettant de réaliser des portiques encastres s'appliquant à des ossatures de bâtiments in dustriels. L'invention vise la possibilité d'assembler et de réaliser la conti nuité entre travées d'une structure de manière à créer l'effet portique. La liaison, conforme à l'invention, n'oblige pas la standardisation des éléments à assembler mais laisse une grande latitude aussi bien pour la section des pièces assemblées entre elles que pour les efforts à transmettre. L'invention permet une simplification et une rusticité de l'opération d'assemblage qui est un simple boulonnage permettant de résister au moment sur appui au droit des jonctions et de sa transmission au droit des jonctions. Les moments sur appui étant dans la plupart des cas inexistants, la liaison basse peut se faire par un simple goujonnage. A cet effet, l'invention concerne une liaison entre au moins deux élé- ments de béton préfabriqués, en béton armé ou précontraint, permettant de transformer un système isostatique en système hyperstatique en tête de poteau, c'est à-dire, de réaliser des portiques en charpente béton avec encastrement en tête caractérisée en ce que les éléments à assembler, à savoir l'extrémité supérieure du poteau et au moins une poutre, comportent chacun une gaine disposée dans un même alignement horizontal et traversée par des tirants constitués par des boulons dont les têtes et écrous prennent appui sur une plaque d'acier de répartition coopérant avec un bossage réalisé à la partie supérieure de chaque extrémité de poutre L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel - la figure I est une vue en élévation d'une liaison en tête de poteau de rive et d'une poutre conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en élévation d'une liaison en tête de poteau et deux poutres de deux traversées successives conformes à l'invention ;; - la figure 3 est une vue en plan de la liaison de la figure 2 - la figure 4 est une vue en élévation d'une liaison en tête de poteau de rive et d'une poutre selon un autre mode de réalisation - la figure 5 est une vue en élévation d'une liaison en tête de poteau et deux poutres de deux traversées successives selon un autre mode de réalisation. On se réfere à la figure 1. Le poteau de rive I comporte sur sa face 2,dirigée vers l'intérieur du bâtiment, un talon 3. On dispose sur ce talon 3 l'extrémité 4 d'une poutre en béton 5 et l'on place entre le dessus 6 du talon 3 et la face inférieure 7 de la poutre 5, soit une cale métallique 8, soit une couche de mortier spécial. On pourvoit la partie supérieure 9 de chaque extrémité de poutre un bossage 10. La section de ce bossage 10 est fonction des efforts à transmettre et de la pente de la poutre 5 alors que la longueur dudit bossage 10 dépend des longueurs de recouvrement déterminées par les calculs. On réalise dans le bossage 10 un trou 11. De même, on pratique dans la tête 12 du poteau de rive 1 un trou 13. Les trous 11 et 13 sont situés dans un même alignement. Dans chacun de ces trous 11, 13 est logée une gaine vide 14, 15 à travers desquelles passent des boulons d'assemblage 16 dont le nombre et le diamètre peuvent facilement varier en fonction des efforts à transmettre. On pratique dans la face externe 17 du poteau de rive 1 une cavité 18 dans laquelle est'noyée la tête 19 des boulons d'assemblage 16.Sur la face interne 20 de cette cavité 18 et sur la face 21 du bossage 10 prend appui une plaque d'acier de répartition 22, 23.Après serrage des boulons, les gaines 14, 15 ménagées à travers le bossage 10 de la poutre 5 et à travers le poteau de rive 1 sont injectées avec un coulis de ciment. Puis, les têtes 19 et les écrous 24 sont cachetés de manière à assurer à l'ensemble une protection contre la corrosion et' une résistance au feu optimale. La compression transmise par la poutre 5 au poteau de rive 1 se fait à travers un joint 25 en mortier spécial qui remplit le joint 26 existant après la pose de la poutre 5 entre ces deux éléments 1 et 5. On se réfère aux figures 2 et 3. On utilise le même principe de liaison entre un poteau intermédiaire 11 et deux poutres 51 52 de deux traversées successives. Chaque poutre 51 52 comporte le bossage 101, 102 Ces bossages 101, 102 sont traversés par une gaine 141, 142 dans lesquelles sont logés les boulons de serrage 16 dont les têtes 19 et les écrous 24 sont cachetés à l'intérieur des cavités 271 et 272 réalisées dans les bossages 101 et 102. Bien entendu, dans ce cas, le poteau 11 com porte deux talons 31 et On se réfère à la figure 4. Selon un autre mode de réalisation, la poutre 105 comporte un évidement 128. Le ou les boulons de serrage sont enfilés dans les gaines 114 et'115 depuis la face externe 117 du poteau de rive 101. Après serrage, la cavité 118 et l'évidement 128 sont remplis de ciment. On se réfère à la figure 5. Il s'agit d'une liaison entre un poteau intermédiaire 1011 et deux poutres 1051 et 1052 présentant les évidements 128 et 1282. Le poteau intermédiaire 1011 présente un évidement 129 dans lequel sont logées les extrémités des boulons d'assemblage 1161 et 1162. Les extrémités 1301 et 1302 de ces boulons 1161, 1162 sont assemblées par des manchons taraudés 131, 132. Après assemblage, cet évidement 129 est rempli de coulis de ciment. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Liaison entre au moins deux éléments de béton préfabriqués, en béton armé ou précontraint, permettant de transformer un système isostatique en sys tèse hyperstatique en tête de poteau, c'est-à-dire, de réaliser des portiques en charpente béton avec encastrement en tête caractérisée en ce que les éléments à assembler, à savoir l'extrémité supérieure du poteau et au moins une poutre, comportent chacun une gaine disposée dans un meme alignement horizontal et traversée par des tirants constitués par des boulons dont les têtes et écrous prennent appui sur une plaque d'acier de répartition coopérant avec un bossage réalisé à la partie supérieure de chaque extrémité de poutre. 2. Liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bossage comporte une section et une longueur respectivement conformes aux efforts à transmettre et à la longueur de recouvrement déterminée par les calculs. 3. Liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que le nombre et le diamètre des tirants sont variables et sont fonction des efforts à transmettre. 4. Liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que les gaines traversant les poteaux et les bossages des poutres, après serrage des tirants, sont injectées avec un coulis de ciment. 5. Liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que le poteau de rive comporte une cavité dans laquelle sont noyées la tête des tirants et la plaque de répartition. 6. Liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que les bossages comportent une cavité dans laquelle sont noyés l'écrou de serrage et la plaque de répartition. 7. Liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que les poutres comportent un évidement dans lequel sont noyées la tête des tirants et la plaque de répartition. 8. Liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que les extrémités des tirants de deux poutres sont assemblées par des manchons taraudés. 9. Liaison selon les revendications 1 et 8 caractérisée en ce que le poteau intermédiaire comporte un évidement dans lequel sont logés les manchons taraudés et les extrémités des tirants de deux poutres successives.