Brevet FR2529601A1 — publié le 19840106

Ancrage de fixation de pièces de montage. La présente invention se rapporte à un -ancrage à fixer à l'armature d'un élément en béton armé par au moins deux barreaux d'armature qui se logent dans une rainure annulaire et à insérer alors, à la coulée, dans le béton de façon telle qu'une ouverture d'ancrage servant à la fixation des pièces de montage reste accessible sur la face extérieure de l'élément béton. Pour fixer des conduites tubulaires, des réservoirs, des pompes, etc, on a besoin de pièces d'ancrage qui soient tenues par les éléments de béton formant paroi, couverture ou pièce finie. On peut soit noyer ces pièces d'ancrage dans le béton pendant la coulée de l'élément de béton, soit les insérer ensuite sous forme de chevilles Dans le domaine de la construction des réacteurs riucléai- res, la technique des chevilles ne peut pas s'utiliser ou ne le peut que de façon limitée, du fait que le percement des trous de chevilles risque d'endommager l'armature ou d'entraîner des frais élevés si on doit interdire de façon certaine ces dommages L'insertion des ancrages à la coulée du béton exige une prévision très précoce des positions précises de toutes les pièces de montage à fixer sur un élé- ment de béton Il est facile de comprendre que, malgré une prévision de principe, on peut en arriver à des modifications qui conduisent à de sérieuses difficultés Pour éviter ces difficultés, on a proposé (DE-OS 29 Il 157) de répartir des ancrages selon une trame sur toute la surface d'une paroi de bâtiment Cette répartition doit se faire en fonction de la capacité de reprise de charge statique par la paroi. Comme ancrage on utilise deux manchons filetés correspondant aux deux côtés d'une paroi et reliés par une tige filetée La distance entre les ancrages est -suffisamment faible pour qu'aucune prévision d'empla- cement ne soit nécessaire mais pour que l'on puisse faire appel, pour la fixation des pièces de montage, aux ancrages respectivement les plus proches. Un inconvénient est qu'il soit nécessaire de fixer l'ancra- ge décrit, avant la coulée du béton, au coffrage Pour cela il est néces- saire de faire dans le coffrage des trous qui limiteront notablement sa possibilité de réemploi futur. On connaît par ailleurs un ancrage béton qui ne se fixe pas au coffrage mais aux différents barreaux d'armature qu'il faut noyer dans le béton (GB-PS 10 80 793) Cet ancrage présente une rainure formée entre deux flasques et dans laquelle se logent les barreaux d'armature Même si des languettes sont venues de forme sur les flasques et que l'on peut les replier après mise en place de l'ancrage, en les enroulant autour des barreaux d'armature, cette métho- de ne permet que difficilement d'avoir une fixation en position exacte. L'objet de l'invention est de créer un ancrage du type mentionné au début, que l'on puisse facilement fixer sur une grille d'armature soudée, qui puisse se fixer selon une trame donnée, avec une haute précision de distance respective, et dont l'ouverture sur la face extérieure de la paroi en béton permette une fixation sans problème des pièces de montage. Selon l'invention, cet objet est atteint par le moyen que dans la rainure annulaire de l'ancrage se logent des barreaux d'armature qui appartiennent à une grille d'armature à maille carrée rigidement soudée; et que la rainure annulaire est conçue de façon que son diamètre intérieur, dans la zone des deux axes de symétrie perpendiculaires l'un à l'autre, soit égal ou inférieur à la distance interne de deux barreaux de grille voisins et parallèles, et que son diamètre dans la zone située entre les deux soit par contre un peu supérieur à cette distance interne; et que la section des deux flasques qui limitent la rainure annulaire soit adaptée à la forme carrée d'une maille de la grille de façon telle que cette section, aussi bien dans la zone des diagonales que dans la zone des médiatrices soit un peu inférieure à une maille de la grille, ce qui fait que le flasque vient en saillie, à la façon d'une oreille, aux quatre coins et que le plus grand diamètre coïncide avec son plus grand diamètre extérieur La forme particulière de la rainure annulaire, ainsi que celle des flasques qui la limitent, permet une insertion commode de l'ancrage dans une maille quelconque de la grille d'armature Du fait que les flasques sont adaptés à la forme carrée d'une maille de grille, il apparaît quatre "paires d'oreilles" qui, lors de l'insertion de l'ancrage, sont orientées 33 vers les quatre coins de la maille de grille On peut donc insérer l'ancra- ge dans une maille de grille selon quatre positions décalées de 90 . En faisant tourner l'ancrage dans la maille, les parties de la rainure annulaire qui présentent le plus grand diamètre se coincent contre les barreaux de grille, toujours un peu souplei,ce qui permet d'obtenir une détermination très précise de la position de l'ancrage Du fait que pendant l'insertion de l'ancrage selon l'invention, on ne cintre pas la grille d'armature, ce n'est que par une action extérieure pendant la coulée du béton que l'on peut en arriver à un décalage du pl an de l'ouverture de l'ancrage par rapport à la face extérieure de la paroi de béton. On choisit le rapport des deux diamètres de la rainure annulaire de façon qu'une rotation de 10 à 450 suffise déjà pour donner un coincement de l'ancrage Si l'ancrage comporte un taraudage, on peut y visser de façon simple les pièces de montage. Malgré un coincement soigneux de l'ancrage dans la grille d'armature, il peut se produire, quand ce ne serait que par la coulée du béton, un décalage du plan de l'ouverture de l'ancrage par rapport à la surface externe de la paroi de béton On neutralise un tel décalage par le moyen que l'ouverture d'ancrage est située à l'inté- rieur d'un écrou de liaison, mobile en rotation dans sa portée, de façon à permettre à l'écrou de liaison de basculer de tous les côtés par rapport à la surface du béton Ceci permet également de compenser les déplacements pendulaires des pièces de montage raccordées, appa- raissant par exemple par suite de la dilatation thermique. De préférence, l'ancrage selon l'invention doit être incorporé à la paroi béton selon une distribution de trame donnée, pour éviter de devoir prévoir la position des pièces de montage Par la suite par conséquent beaucoup des ancrages insérés dans la paroi béton ne seront pas utilisés Par conséquent tous les ancrages, ou tout au moins ceux qui sont inutilisés doivent être conçus de façon à pouvoir être réalisés à peu de frais Un ancrage comportant un écrou de liaison présentant une possibilité de rotation dans sa portée est relativement coûteux Mais une telle réalisation de l'ancrage n'est nécessaire lorsqu'il existe un décalage du plan d'ouverture qu'il faut compenser Il est donc avantageux de réaliser l'écrou de liaison présentant une possibilité de rotation dans sa portée, de façon qu'il puisse être incorporé ultérieurement à la demande Dans ce but l'an- crage est constitué d'une pièce de coincement, qui se fixe dans la grille d'armature et qui est noyée dans le béton, et d'une garniture filetée, munie de l'écrou de liaison présentant la possibilité de rotation dans sa portée, garniture que l'on visse dans la pièce de coincement. Un talon venu de forme sur l'écrou de liaison et qui se loge dans un évidement de la garniture filetée interdit une rotation de l'écrou de liaison dans la direction du vissage Une rondelle Belle- ville sert à maintenir dans la position désirée l'écrou de liaison, qui peut pivoter latéralement. Pour transmettre dans le béton les forces de traction d'ancrage agissant perpendiculairement à la surface du béton, l'ancrage comporte une ouverture placée en direction de l'intérieur de la paroi béton et présentant également un taraudage Une tige filetée, vissée dans cette ouverture et à l'autre extrémité de laquelle on fixe une deuxième pièce de coincement ou une plaque d'ancrage, améliore l'ancrage. Si la longueur de la tige filetée est adaptée à l'épais- seur de la paroi ou de la couverture et si l'ouverture de la deuxième pièce de coincement est également accessible vers l'extérieur, on obtient alors un ancrage double, qui peut s'utiliser des deux côtés de la paroi ou de la couverture Les pièces de l'ancrage qui comportent une ouverture des deux côtés avec taraudage traversant, sont équipées d'au moins une butée à clipser lorsque l'on visse la tige filetée, butée qui garantit qu'aucune pièce filetée ne pénètre dans l'ouverture plus profondément que désiré et qui interdit en même temps un dévissage ultérieur par inadvertance. Avant la coulée du béton, l'ancrage est muni de bou- chons qui obturent ses ouvertures et interdisent donc une pénétration de la masse liquide de béton Les bouchons sont adaptés au diamètre de l'ouverture respective et peuvent être enlevés après la coulée. A leur place on met alors une garniture filetée avec écrou de liaison. Si l'ancrage ne présente pas de décalage de plan par rapport au plan de la surface extérieure de l'élément de béton, à la place d'une garniture filetée avec écrou de liaison, on peut éga- lement utiliser comme pièce d'adaptation un réducteur de filetage moins coûteux De cette façon on adapte le diamètre de filetage relativement grand de la pièce de coincement au diamètre plus petit des pièces de montage qu'il faut y fixer. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels. La figure 1 représente la coupe, selon la ligne A-A de la figure 2, d'une pièce de coincement avec un écrou de liaison inséré dans cette pièce; la figure 2 représente l'aspect de la rainure annulaire d'une pièce de coincement insérée dans la maille d'une grille d'armatu- re, en position d'insertion, la position de verrouillage étant indiquée le long de la ligne de coupe B-B représentée sur la figure 1; la figure 3 représente différentes pièces de l'ancrage; la figure 4 représente la pièce de coincement faisant partie de l'ancrage; la figure 5 représente la paroi béton et la couverture béton avec des ancrages, des grilles d'armature et des armatures principales. Dans sa version la plus simple l'ancrage n'est constitué que d'une pièce de coincement qui, par sa forme particulière, peut se fixer dans une maille d'une grille d'armature La pièce de coince- ment 6 présente une rainure annulaire 1 formée entre deux flasques 3 a, 3 b Comme on le voit sur la figure 2 les flasques 3 ont leur sec- tion adaptée à la maille d'une grille d'armature Les flasques sont donc conçus sous forme d'oreilles sur le corps de base de la pièce de coincement 6 et lui donnei Xune section à peu près carrée Du fait que la section de la pièce de coincement 6 est inférieure à la surface de la maille, on peut insérer sans difficulté cette pièce en position correcte dans la maille. La rainure 1 située entre les flasques 3 a, 3 b est conçue, du point de vue de son diamètre intérieur, de façon à s'écarter d'une forme circulaire Tandis que les diamètres Dl, perpendiculaires l'un à l'autre, sont égaux ou inférieurs à la distance de deux barreaux d'une maille de grille situés en face l'un de l'autre, les diamètres D 2, également perpendiculaires l'un par rapport à l'autre mais décalés de 45 , sont plus grands que cette distance Une rotation de la pièce de coincement dans la maille se traduit donc par un frottement crois- sant entre la rainure annulaire 1 et les barreaux de grille 2 a qui y sont logés Les flasques 3 y interdisent un échappement latéral de la pièce de coincement 6 et assurent donc une position très précise. Malgré une insertion soigneuse de la pièce de coince- ment 6 dans la maille 2 b d'une grille d'armature 2, on ne peut pas exclure d'en arriver à un décalage du plan de l'ouverture de l'ancrage par rapport à la surface du béton, par exemple pendant la coulée du béton Pour compenser les décalages de ce genre, il suffit d'un écrou de liaison 8 introduit dans une garniture filetée 7 et mobile dans sa portée L'introduction se fait avant de visser la garniture filetée dans la pièce de coincement L'écrou de liaison 8 a la forme d'une sphère dans une zone 8 b et repose dans la partie formant portée de la pièce filetée 7 Cet écrou peut alors basculer de tout côté. Il est garanti à l'égard d'une rotation de vissage par un talon Sc qui vient dans l'évidement 7 b. L'écrou de liaison 8 comporte une ouverture Sa munie d'un taraudage et sert au raccordement par vissage de pièces de montage qu'il faut fixer à l'extérieur de la paroi de béton Une rondelle Belleville 9 sert à maintenir l'écrou de liaison dans la position de basculement prévue. Dans une autre réalisation de l'ancrage selon l'invention, la pièce de coincement 6 est reliée, par l'intermédiaire d'une ouverture 6 b et d'une tige filetée 10, à une deuxième pièce de liaison qui se trouve sur la face opposée. La figure 5 représente une couverture de béton et une paroi de béton 12, dans lesquelles est respectivement noyée, des deux côtés, une pièce de coincement 6 Les deux pièces de coin- cement 6 sont reliées par une tige filetée 10 et constituent donc un ancrage double En plus de la grille d'armature 2, qui sert surtout à la fixation de l'ancrage, l'élément de béton 12 comporte encore une armature principale 15. Les figures 3 et 4 représentent les différentes pièces faisant partie d'un ancrage L'ancrage est constitué de la pièce de coincement 6, de la garniture filetée 7 à visser dans cette pièce de coincement, de l'écrou 8, mobile en rotation dans sa portée, de la rondelle Belleville 9 qui maintient l'écrou en place, de la tige filetée 10 et du circlips il qui se loge-dans la rainure I Ga de la tige filetée et relie cette tige à la pièce de coincement. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositions ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Ancrage à fixer à l'armature d'un élément en béton armé par au moins deux barreaux d'armature qui se logent dans une rainure annulaire et à insérer alors, à la coulée, dans le béton de façon telle qu'une ouverture d'ancrage servant à la fixation des pièces de montage reste accessible sur la face extérieure de l'élément béton, caractérisé en ce que dans la rainure annulaire ( 1) de l'ancrage ( 4. se logent des barreaux d'armature qui appartiennent à une grille d'arma- ture à maille carrée rigidement soudée; et en ce que la rainure annulaire est conçue de façon que son diamètre intérieur (D), dans la zone de deux axes de symétrie (DI) perpendiculaires l'un à l'autre, soit égal ou inférieur à la distance interne (G) de deux barreaux de grille ( 2 a) voisins et parallèles, et que son diamètre dans la zone située entre les deux (D 2) soit par contre un peu supérieur à cette distance interne (G); et que la section des deux flasques ( 3 a, 3 b) qui limitent la rainure annulaire ( 1) soit adaptée à la forme carrée d'une maille ( 2 b) de la grille de façon telle que cette section, aussi bien dans la zone des diagonales (D 2) que dans la zone des médiatrices (DI) soit un peu inférieure à une maille ( 2 b) de la grille, ce qui fait que le flasque vient en saillie, à la façon d'une oreille, aux quatre coins et que le plus grand diamètre intérieur (D 2) de la rainure annulaire ( 1) coïncide avec son plus grand diamètre extérieur (A). 2 Ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport des deux diamètres (Dl, D 2) de la rainure annulaire ( 1) est choisi de façon que le coincement de l'ancrage s'obtienne après une rotation de 10 à 45 . 3 Ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ouverture ( 6 a, Sa) de l'ancrage comporte un taraudage. 4 Ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture de l'ancrage (Sa) est située à l'intérieur d'un écrou de liaison ( 8), mobile en rotation dans sa portée, de façon à permettre à l'écrou de liaison ( 8) de basculer de tous les côtés par rapport à la surface du béton. Ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cet ancrage comporte une pièce de coincement ( 6) fixée à la grille d'armature ( 2) et noyée dans la paroi en béton ( 12) et dans laquelle se visse une pièce d'adaptation ( 7) dans laquelle se trouve l'écrou de liaison (S) mobile dans sa portée. 6 Ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de coincement ( 6) et la pièce d'adaptation ( 7) sont situées, à l'intérieur de l'élément de béton de façon telle que la pièce de coincement ( 6) a la forme d'une cloche et reçoit la pièce d'adaptation ( 7), conçue comme garniture filetée. 7 Ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou de liaison ( 8) peut s'introduire dans la garniture filetée ( 7) depuis le côté dirigé vers l'intérieur de la pa- roi en béton ( 12) et comporte un talon ( 8 c) qui vient se loger dans un évidement ( 7 b) prévu dans la garniture filetée ( 7). S Ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou de liaison ( 8) est fixé par frottement dans sa position respective au moyen d'une rondelle Belleville ( 9). 9 Ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une ouverture ( 6 b) située vers l'inté- rieur de la paroi en béton ( 12) est également munie d'un filetage dans lequel est vissée une tige filetée ( 10) à l'autre extrémité de laquelle se fixe une deuxième pièce de coincement ( 6) ou une plaque d'ancrage. 10 Ancrage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la deuxième pièce de coincement ( 6) est accessible de l'exté- rieur, de l'autre côté de l'élément en béton ( 12), par son ouverture de liaison ( 6 a). Il Ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une ouverture ( 6 b) de l'an- crage comporte un circlips ( 11) qui interdit d'une part que l'on y visse trop profondément la tige filetée ( 10) et d'autre part que l'on y dévisse ensuite par inadvertance cette tige filetée ( 10) pour la sortir de l'ouver- ture ( 6 b). 12 Ancrage selon l'une quelconque des revendications o 10 préc 6 dentes, caractérisé en ce que les ouvertures ( 6 a, Sa) de l'ancrage sont obturées, avant la coulée du béton par des bouchons amovibles. 13 Ancrage selon l'une des revendications 1-3, 5 6 caractérisé en ce qu'une pièce d'adaptation ( 7) sert de filetage réducteur qui adapte le taraudage de la pièce de coincement ( 6) au fileag' des pièces de montage qu'il faut y visser.