Brevet FR2475605A1 — publié le 19810814

La présente invention concerne un élément de construction en béton précontraint, comportant un ou plusieurs organes de tension constitués de préférence par des câbles torsadés, dont les forces de précontrainte sont, en état d'utilisation, transmises au béton par des moyens d'ancrage, notamment à effet de coin, placés aux extrémités, et qui ne présentent par ailleurs aucune liaison avec le béton. Dans la construction en béton précontraint, on con nait, outre la précontrainte avec liaison immédiate entre les câbles et le béton, surtout celle à liaison ultérieure, dans laquelle les organes de tension sont guidés, longitudinalement déplaçables, dans des gaines tubulaires et mis sous tension après durcissement du béton, après quoi on injecte ultérieurement un mortier de ciment dans l'espace de section annulaire laissé libre dans les gaines. On établit ainsi une liaison entre le béton et chaque organe de tension, sur toute la longueur de celui-ci, liaison qui représente une sécurité supplémentaire, non seulement en cas de rupture, mais aussi lorsqu'un point d'ancrage cède sous 0. 'effet de fortes sollicitations dynamiques. Il est souvent difficile d'injecter convenablement le mortier d ciment pour créer cette liaison ultérieure et, même en y apportant le plus grand soin, il n'est pas toujours possible de faire en sorte que les organes de tension soient, en tous les points de leur longueur, enveloppés suffisamment de mortier, et ce, même lorsqu'il ne s'agit pas de câbles très longs. En ce qui concerne cet effet de liaison supplémentaire, on pourrait encore s'accommoder de ce genre de défauts, mais le mortier de ciment injecté après coup a aussi pour effet de protéger l'organe de tension contre la corrosion, de sorte qu'un enrobage insuffisant nuit à cette protection et doit donc être de toute façon évité. Les organes de tension qui doivent satisfaire à des exigences sévères en-matière de protection contre la corrosion sont, depuis quelque temps, livrés de plus en plus avec une protection convenable contre la corrosion, par exemple une couche de graisse et une enveloppe de polyéthylène. Ceci permet d'éviter leur mise sous tube sur le chantier, où lton ne peut évidemment travailler avec la même précision qu'en usine. Dans ce cas, il n'est toutefois pas possible d'établir après coup une liaison avec le béton par injection de mortier de ciment dans les espaces vides restants. De ce fait, 1e système ne 'possède' pas laréserve nécessaire dans la zone d'ancrage et la longueur libre des câbles.Dans le cas d'une très forte sollicitation dynamique, la résistance aux oscillations offerte par le point d'ancrage n'est pas toujours suffisante. L'invention a donc pour objet de donner aux organes de tension montés sans liaison avec le béton la possibilité de retrouver la réserve perdue du fait de cette absence de liaison. A cet effet, dans l'élément de construction selon l'invention, le ou chaque organe de tension est, en au moins un point de sa longueur et de préférence dans la zone des moyens d'ancrage des extrémités, immobilisé relativement à l'élément de construction par un système d'ancrage qui vient en supplément des moyens précités. Ce système d'ancrage supplémentaire est avantageusement réalisé sous la forme d'une liaison après coup entre le ou chaque organe de tension et le béton, obtenue en injectant un matériau durcissable, par exemple du mortier de ciment, un adhésif a base de résine synthétique, ou autre matériau similaire, dans un espace vide qui entoure le ou chaque organe de tension, Le ou chaque organe de tension peut, pour réaliser la liaison ultérieure à chacun des points intéressés, être muni d'une enveloppe qui délimite autour de lui un espace vide fermé apte à être raccordé à un conduit d'injection et/ou d'évacuation de l'air. Chaque enveloppe est formée avantageusement de deux pièces en forme de coquille, qui peuvent êtremontées par le côté sur l'organe de tension. Il peut être prévu pour le système d'ancrage sup plémentaire des éléments d'ancrage liés positivement a 1' organe de tension. Enfin, le ou chaque organe de tension peut être muni d'une enveloppe, d'un revêtement, ou autre élément qui l'entoure, pour le protéger contre la corrosion en dehors des points d'ancrage. L'idée fondamentale de l'invention consiste à prévoir, en plus des moyens d'ancrage des organes de tension à leurs extrémités, d'autres points d'ancrage qui sont de préférence situés à la suite de ces moyens, mais qui, surtout dans le cas d'organes de tension d'une grande longueur, qui traversent plusieurs panneaux, peuvent se trouver aussi plus à l'intérieur le long de ces organes, et à conformer ces points d'ancrage supplémentaires de façon qu'à ces endroits, les organes de tension, après avoir été tendus, soient liés au béton qui les entoure sur une longueur suffisante pour un ancrage.Cette liaison peut, comme cela se fait couramment, être réalisée par injection de mortier de ciment ou de résine synthétique adhésive, ce qui, sur une longueur limitée, peut être effectué et con trôlé sans difficulté; elle peut être renforcée par des éléments d'ancrage liés positivement à l'organe de tension intéresse. De tolite façon, l'invention sera bien comprise à 1' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, a titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet élément de construction: Fig. 1 est une vue en coupe d'un système d'ancrage supplémentaire selon l'invention, situé dans la zone d' un ancrage d'extrémité; Fig. 2 est une vue en coupe d'un système d'ancrage supplémentaire situé plus à l'intérieur le long de l'organe de tension. La figure i montre en coupe longitudinale l'ancrage d'un câble torsagé 1, enfilé dans l'ouverture centrale d' un corps d'ancrage 2 et immobilisé relativement à celui-ci au moyen d'une bague de serrage conique 2 faite de plusieurs parties. Le corps d'ancrage 2 est noyé- dans le béton de l'élément de construction 4 et le câble 1 est accessible pour sa mise en tension grâce à un évidement 5. Le câble 1 est muni, sur la plus grande partie de sa longueur, d'une enveloppe 6 destinée a le protéger contre la corrosion, par exemple une couche de graisse appliquée en usine et protégée contre les détériorations d'origine mécanique par une gaine de polyéthylène. L'enveloppe 6, qui de toute façon doit être enlevée dans la zone d' ancrage du câble à son extrémité, est, dans l'exemple illistré à la figure 1, enlevée à la suite de cette zone sur une partie supplémentaire de la longueur du câble, et remplacée par une gaine tubulaire 1, reliée à l'une de ses extrémités par un raccord 8 au corps d'ancrage 2 et, à son autre extrémité, par un raccord 9 à l'enveloppe 6.Chacun de ces raccords 8, 9 présente une tubulure respective 10, 10', pour le raccordement d'un conduit d'injection Il ou d'évacuation de l'air 11'. L'espace laissé libre à l'intérieur d9 la gaine tubulaire 7 et des raccords 8 et 9 est, après mise en tension du câble 1, remploi d'un matériau durcissable 12, de préférence un mortier de ciment, injecté par le conduit 11. Lorsqu'on utilise des bagues de serrage coniques 2 d'une conformation particulière, il est possible de renoncer à la conduite d'injection il placée immédiatement en aval du corps d'ancrage 2 et d'effectuer L'injection par l'évidement 2, à travers le corps 2; le conduit d'évacuation de l'air il' est, par contre, conservé. Un système d'ancrage supplémentaire d'une conformation appropriée peut, comme le montre la figure 2, être prévu en n'importe quel endroit de l'organe de tension. I- ci aussi, l'enveloppe 6 a été enlevée sur une certaine longueur du câble I et remplacée par une gaine tubulaire 13 munie de raccords 14 et 14', dont chacun est relié de fa çon étanche à la gaine 22 et a l'enveloppe 6. Ici aussi, les raccords peuvent être munis d'une tubulure respective i5 15', raccordée soit à un conduit d'injection 16, soit à un conduit d'évacuation d'air 16?. Un mortier de ciment 17 est injecté dans l'espace laissé libre a l'intérieur de la gaine et des raccords. La longueur sur laquelle l'enveloppe 6 est enlevée et sur laquelle une liaison doit être créée entre ltor- gane de tension et la gaine tubulaire 7 ou 13 est basée sur les propriétés de organe de tension du point de vue de l'adhérence; elle peut, par exemple, être moins grande pour les organes de tension dont le profil présente des reliefs que pour ceux qui ont une surface lisse. On peut raccourcir la longueur des liaisons supplémentaires en utilisant des éléments d'ancrage intermédiaires 18, liés positivement au câble 1. Ces éléments d'ancrage peuvent avoir la forme de manchons serrés sur le câble. - REVENDICATIONS 1.- Elément de construction en béton précontraint, comportant un ou plusieurs organe de tension constitués de préférence par des câbles torsadés, dont les forces de précontrainte sont, en état d'utilisation, transmises au béton par des moyens d'ancrage, notamment à effet de coin, placés aux extrémités, et qui ne présentent par ailleurs aucune liaison avec le béton, caractérisé en ce que le ou chaque organe de tension (i) est, en au moins un point de sa longueur et de préférence dans la zone des moyens d'ancrage (2,3) des extrémités, immobilisé relativement à l'élément de cfnstruction (1) par un ancrage qui vient en supplément des moyens précités. 2.- Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ancrage supplémentaire est réalisé sous la forme d'une liaison ultérieure par injection d'un matériau durcissable (12; 17), par exemple un mortier de ciment ou une résine synthétique adhésive, dans un espace vide qui entoure le ou chaque organe de tension (1). 3. - Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ou chaque organe de tension est, pour réaliser la liaison ultérieure aux endroits concernés, entouré d'une enveloppe (7; 13), qui délimite autour de lui un espace vide raccordable à un conduit d'injection (11; 16) et/ou d'évacuation d'air (11'; 16'). 4.- Elément selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque enveloppe est formée d'au moins deux pièces en forme de coquille, qui peuvent être montéespar le côté sur l'organe de tension. 5.- Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu pour l'ancrage supplémentaire des éléments d'ancrage (18) liés positivement à l'organe de tension (1). 6.- Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'en dehors des points d' ancrage, chaque organe de tension est muni d'une enveloppe (6) ou revêtement pour le protéger contre la corrosion.