Brevet FR2526465A1 — publié le 19831110

Armature métallique de pilier en béton armé L'invention concerne les armatures métalliques destinées à la fabrication de piliers ou de plots en béton armé. Ces armatures ont une forme générale tridimensionnelle, présentant une section polygonale, généralement rectangle ou carré ; elles comportent des tiges longitudinales, ou filants, qui sont réunies entre elles au moyen de cadres disposés daKs des plans transversaux. Ces armatures sont placées dans des coffrages, elles y sont centrées et l'on procède ensuite au coulage du béton. Une armature de ce type est représentée sur la figure 1 où l'on voit des filants verticaux i assemblés entre eux au moyen de cadres horizontaux 2. Les dimensions de ces armatures sont variables en longueur et en section. Du fait de leur encombrement important, leur transport est particulièrement onéreux si bien qu'elles sont généralement fabriquées sur place sur les chantiers, à partir de barres de fer qui y sont livrées. Les barres de fer constituant les filants sont assemblés entre elles par ligature à la demande. Cette dernière opération présente de nombreux inconvénients. Elle est, en général, réalisée dans de mauvaises conditions climatiques, dans des endroits non prévus à cet effet et par des ouvriers qui ne sont pas spécialisés dans cette technique. La qualité de ces armatures s'en ressent ; en particulier, la précision de leurs dimensions est assez faible. Par ailleurs, il y a peu ou pas de contrôle et on ne peut pas être assuré que ces armatures soient bien conformes aux spécifications fixées par les règlements, en particulier en ce qui concerne les caractéristiques des barres d'acier utilisées telles que leur diamètre et leur qualité. L'assemblage par ligature ne permet pas d'obtenir un ensemble suffisamment rigide. Enfin, il est très difficile de calculer le prix de revient de ces armatures, compte tenu des conditions dans lesquelles elles sont confectionnées. En effet, il est difficile de déterminer la quantité d'acier utilisée, ainsi que le temps passé. L'invention se propose de remédier aux inconvénients précités. Elle a pour objet une armature de pilier de forme tridimensionnelle à section polygonale, comportant des filants longitudinaux maintenus en position relative au moyen de cadres dont le profil correspond à la section polygonale précitée ; selon l'invention, cette armature est constituée d'au moins deux modules longitudinaux de profils complémentaires qui sont assemblés de manière à reconstituer la forme tridimensionnelle précitée, chaque module étant constitué d'au moins deux filants fixés par soudure sur des élements de cadres. Ces modules sont fabriqués en usine du fait de leur orme, ils sont d'un encombrement réduit, ce qui permet leur transport à un coût normal. I1 n'y a plus d'opération de fabrication effectuée sur le chantier ce qui permet de respecter des normes de fabrication rigoureuses, tant en ce qui concerne les dimensions que les caractéristiques des barres d'acier utilises. L'assemblage des filants et des élé- ments de cadres par soudure permet d'obtenir une structure présentant une grande rigidité et,par suite, une bonne stabilité. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque module comporte un filant à une seule de ses arêtes longitudinales et, le long de l'autre arête longitu dinale, les éléments de cadre ont leurs extrémités recourbées de manière à constituer des crochets dans lequels vient stenclique- ter le filant extérieur du module adjacent. De cette manière, l'assemblage sur le chantier des modules de manière à reconstituer l'armature complète s'effectue de manière rapide, les modules s'assemblant les uns dans les autres par encliquetage. Ceci diminue encore notablement le temps passé à la réalisation et la mise en place des armatures sur le chantier. Pour la réalishtion d'armatures de pilier carré ou rectangulaire, il est avantageux que l'armature soit constituée de deux modules semblables qui présentent la forme générale d'un dièdre droit. Cette forme de réalisation présente l'avantage que l'on peut fabriquer les armatures avec un seul type de'module et qu'il n'y a donc pour une dimension donnée q'un seul type de module à stocker. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque module comporte des éléments en saillie fixés sur certains filants et destinés au calage de l'armature dans le coffrage. La présence de ces éléments qui jouent le rôle de cales de centrage permet d'obtenir d'une part un très bon centrage de l'armature et, d'autre part, de diminuer encore le temps passé à la mise en place des armatures. Avantageusement, les éléments de calage précitées sont utilisées simultanément pour l'assemblage et la fixation de modules voisins. Selon un mode de réalisation de l'invention, les éléments de calage sont constitués par des pièces plates de forme générale circulaire comportant deux. encoches destinées à recevoir les filants extérieurs de deux modules.adjacents, Selon un autre mode de.réalisation de l'invention, sur chaque module, du côté de l'arête longitudinale comportant un filant, l'extrémité des éléments de cadre est repliée sur trois quarts de tour de manière a faire saillie orthogonalement et elle est revêtue dlun embout plastique. Selon encore un autre mode de réalisation de l',nvention, les modules ne comportent pas de filant le long de leurs deux arêtes longitudinales et les éléments de cadre ont leurs extrémités repliées sur trois quarts de tour de manière à faire saillie orthogonalement et revêtues d'un embout plastique, un filant étant enfilé, après assemblage, dans les boucles ainsi formées. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit, à titre illustratif et nullement limitatif, en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels - la Fig. 1 représente une armature de pilier de type classique - la Fig. 2 représente en perspective une'armature de pilier conforme à l'invention - les Fig. 3 et 4 représentent en section transversale deux profils de module - la Fig. 5 illustre l'assemblage de deux modules - la Fig. 6 montre en détail, une armature munie d'éléments de calage ; - la Fig. 7 représente en coupe, un des modules de la Fig. 6 sans élément de calage ; - la Fig. 8 représente un deuxième dispositif de calage de l'armature-dans le coffrage ; - la Fig. 9 représente, en coupe, un des modules de la Fig. 8. Selon l'invention, les armatures sont constituées d'au moins deux modules longitudinaux qui sont assemblés de manière à reconstituer la forme de l'armature désirée. On voit sur la figure 2 un exemple dtune telle armature qui est constituée par deux modules 3 et 4 dont la forme générale est celle d'un dièdre droit. Les modules selon l'invention sont réalisés au moyen de barres de fer longitudinales 5 constituant les filants qui sont fixés par soudure sur des éléments de cade 6 (fig. 3) ou 7 (fig. 4). Dans l'exemple décrit, les deux modules 3 et 4 sont semblables ; le long de l'une de leurs arêtes longitudinales 8, les éléments de cadre comportent un filant extérieur 9 ; le long de l'autre arête longitudinale 11, ii n'y a pas de filant mais les extrémités des éléments de cadre 5 sont recourbées vers l'intérieur de manière à constituer un crochet dans lequel viendra se loger le filant extérieur 9 de l'autre module lors de l'assemblage comme cela ressort de la figure 5 où l'on voit les deux modules 3 et 4 avant leur assemblage.Ce dernier s'effectue en poussant les deux modules 3 et 4 l'un vers l'autre, leur fixation s'effectuant par encliquetage des crochets II sur les filants extérieurs 9. L'armature représentée sur les fig. 2 et 5, a une section droite carrée. Avec deux modules tels que celui représenté sur la figure 4, on peut obtenir une armature à section rectangulaire. Pour les deux cas, l'armature est réalisée par l'assemblage de deux modules semblables. Il ne faut donc stocker sur le chantier qu'un seul type de module. Pour leur transport, les modules selon l'invention, sont disposés les uns dans les autres parallèlement entre eux. L'encombrement est alors fortement réduit par rapport à celui des armatures complètes et le transport peut être réalisé dans des conditions normales, en particulier, en ce qui concerne le prix de revient. De plus, le stockage sur le chantier est facilité par ce faible encombrement. Les figures 6 à 9 illustrent une autre caractéristique intéressante de l'invention, à savoir que l'on munit les modules d'éléments faisant saillie vers l'extérieur du profil polygonal et servant au calage des armatures dans les coffrages 18. Dans une première forme de réalisation illustrée sur les figures 6 et 7, ces éléments de calage sont constitués par des pièces plates 12 de forme générale circulaire disposées perpendiculairement aux filants. Ces pièces de calage sont fixées par encliquetage sur les filants ; elles comportent à cet effet une encoche comportant un étranglement à son entrée de manière que le filant y pénètre par clipsage et y reste maintenu. Ces éléments de calage peuvent être disposés aux coins des modules. Avantageusement, ces éléments de calages peuvent être utilisés pour l'assemblage et le maintien des armatures selon l'invention. Dans ce cas on utilise des modules du type décrit figure 7, c'est à dire qui comportent un filant 13 (respectivement 14) le long de chacune de leurs arêtes longitudinales. Par ailleurs on prévoit des pièces de calage 12 présentant deux encoches de clipsage 15 et 16. Lorsque l'on assemble deux modules tels que celui décrit à la figure 7, on obtient sur la ligne d'assemblage deux filants, l'un 13 du module 23 et l'autre 14 du module 24. En Clipsant la pièce de calage 12 sur les deux filants 13 et 14, on assemble et on fixe les deux modules voisins 23 et 24, comme représenté figure 6. Lorsque l'on place l'armature ainsi réalisée dans le coffrage 18, les pièces 12 servent à sa mise en place précise. Dans le deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 8 et 9, le long de l'arête longitudinale 8 munie de filant de chaque module, au moins certains éléments de cadre ont leur extrémité repliée sur elle-même sur trois quarts de tour, de manière à faire saillie en 19 vers l'extérieur perpendiculairement à la face considérée du module. Cette extrémité-19 constitue alors l'élément de calage, comme on le voit figure 8. Dans ce mode de réalisation, le calage n'est effectué que sur une seule paroi du coffrage 18 et non sur les deux parois d'angle. Ce calage est cependant nettement suffisant dans la majorité des cas, compte tenu de la rigidité des armatures selon l'invention. Selon une variante de réalisation, les modules ne comportent pas de filant extérieur et les deux extrémités 8 et 11 des cadres sont repliées sur elles-memes sur trois quarts de tour comme représenté en 19 sur la figure 9. Dans ce cas, lors de l'assemblage des modules on aligne les boucles formées par les extrémités des cadres des modules adjacents et on enfile un filant dans ces boucles. On réalise ainsi l'assemblage et la fixation entre eux des modules. De plus, dans ce cas on obtient un calage complet sur les quatre faces du coffrage 18. Dans les trois modes de réalisation qui viennent d'être décrits, pour éviter la détérioration du coffrage lors de la mise en place de l'armature et également pour éviter la corrosion de l'acier constituant l'armature, au moins l'extrémité des cales venant en contact avec le coffrage est réalisée en une matière à faible rigidité et isolant l'armature de l'ex- térieur du pilier. T Ainsi, la pièce de calage 12 est en matière synthétique souple, ce qui, en outre, facilite son encliquetage sur le filant double 13, 14. Dans le mode de réalisation décrit sur les figures 8 et 9, l'extrémité 19 est recouverte d'un embout 17 en matière synthetique. On voit que l'invention permet de réaliser des armatures sur le chantier par simple assemblage des modules qui s'encliquettent automatiquement les uns dans les autres ; ceci limite au maximun les opérations sur le chantier où les conditions de travail sont généralement pénibles. Le prix de revient d'une armature peut, parconséquent, être facilement déterminé de manière précise ce qui permet de calculer de manière plus précise le coût d'un chantier par exemple. L'utilisation de modules selon l'invention permet également de réaliser des armatures conformes aux spécifications en vigueur. Par rapport à la réalisation sur le chantier à partir de barres, par ligature sur les cadres, l'invention permet d'obtenir une structure beaucoup plus rigide et stable ce qui facilite encore la manutention et la mise en place des armatures dans les coffrages. L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits ; on peut concevoir des variantes ou des modifications sans sortir du cadre de la présente invention.. Ainsi, par exemple, en combinant des modules polygonaux et des modules plats, on peut réaliser des armatures présentant une section quelconque telle que des armatures destinées à réaliser des piliers en forme de demi-cercle ou de forme hexagonale. L'invention permet ainsi de réaliser des armatures de pilier de profil quelconque. Les armatures selon l'invention peuvent être utilisées pour armer des piliers ou plots de tout type tels que des massifs de fondation, des plots d'ancrage de portiques industriels, des jardinières en béton. REVENDICATIONS 10) - Armature de pilier de forme tridimensionnelle à section polygonale comportant des filants longitudinaux maintenus en position relative au moyen de cadres dont le profil correspond à la section polygonale précitée, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'au moins deux modules longitudinaux (3, 4) de profils complémentaires qui sont assemblés de manière à reconstituer la forme tridimensionnelle précitée, chaque module (3, 4) étant constitué d'au moins deux filants (5, 9, 13, 14) fixés par soudure sur des éléments de cadre (6, 7). 20) - Armature de pilier selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque module (6, 7) comporte un filant extérieur (9) dans une seule de ses arêtes longitudinales (8) et en ce que le long de l'autre arête longitudinale (11), les éléments de cadre (6, 7) ont leurs extrémités recourbées de manière à constituer des crochets dans lesquels vient s'encliqueter le filant extérieur précité (9) du module adjacent. 30) - Armature selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, de forme générale rectangle ou carrée, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux modules semblabes (3,4) présentant la forme générale d'un dièdre doit. 40) - Armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque module (3,4) comporte des éléments en saillie (12, 19) fixés sur certains filants (9, 13, 14) et destinés au calage de l'armature dans le coffrage (18). 50) - Armature selon la revendication 4 caractérisée en ce que les éléments de calge (12) sont constitués par des pèces plates de forme générale circulaire comportant deux encoches (15, 16) destinées à recevoir les filants extérieurs (13) et (14) de deux modules adjacents (23, 24). 60) - Armature selon la revendication 5 caractérisée en ce que les éléments de calage (12) sont en matière synthétique. 70) - Armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les filants et les éléments de cadre sont assemblés par soudure électrique. 8 ) - Armature selon la revendication 4, caractérisée en ce que les modules (3, 4) ne comportent pas de filant le long de leurs deux arêtes longitudinales et en ce que les éléments de cadre (6, 7) ont leurs extrémités repliées sur trois quarts de tour de manière à faire saillie orthogonalement et revêtues d'un embout plastique (17), un filant étant enfilé, après assemblage, dans les boucles ainsi formées 90) - Armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les filants et les éléments de cadre sont assemblés par soudure électrique.