Brevet FR2550254A1 — publié le 19850208

Armatures métalliques de liaison destinées à la réalisation de structures en'béton armé. L'invention concerne les armatures de liaison, en particulier pour la liaison en angle ou en alignement de deux armatures principales, destinées à la réalisation de structures en béton armé. Les liaisons entre armatures, dans la construction en béton armé, sont nécessaires, soit pour assurer la continuité d'une structure (par exemple à chaînage, une semelle, ou un poteau), soit pour relier différentes structures entre elles (semelles, murs, poteaux, poutres, planchers, .. Selon l'état connu de la technique, la réalisation de ces liaisons sur chantiers pose un certain nombre de difficultés. Elles sont généralement réalisées au moyen de barres et de cadres coupés et façonnés sur place, ce qui oblige à disposer d'un outillage particulier sur les chantiers. Ainsi, pour réaliser des liaisons de structures en alignements, on rapporte généralement des barres complémentaires en recouvrement des armatures principales à relier sur lesquelles on les ligature (Figure 3j. Dans le cas de la rdalisa- tion d'armature en volume (au moins 3 filants parallèles dans des plans différents), la multiplication des barres complémentaires nécessaires et des ligatures entraîne la multiplication des heures de main-d'oeuvre et des risques de malfaçon. En effet, la réalisation selon les techniques connues de ces liaisons empêchent la maîtrise de leurs coûts de revient, aussi bien en ce qui concerne soles ma- titres (gaspillage, chutes, ...), qu'en ce qui concerne la durée de ces opérations. En outre, la qualité et la conformitd de ces liaisons ne sont pas contrôlables. On réalise aussi parfois ces liaisons entre structures par simple recouvrement de deux structures successives (Figure 2), dans ce cas, cette opération, en outre mal aisée, entraîne un décalage entre elles des armatures qui peut être préjudiciable au respect des cotes prévues pour l'en robage. L'initiative laissée à 11 exécutant comporte le risque de négligences, ou d'erreurs dues à la meconnaissance des règles du béton armé. Ces inconvénients sont encore davantage accentués dans le cas de liaisons d'angle. De telles liaisons d'angle. sont nécessaires dans la construction pour assurer la continuité d'une structure qui change de direction, générale- ment perpendiculairement (fondations, liaisons murs, barres planchers, ...).Ces liaisons sont généralement réalisées par le façonnage d'équerre des extrémités de chacune des armatures à relier (figure 4), ce qui suppose de disposer d'un outillage approprié (particulièrement pour les gros diamètres); cette opération comporte les risques de ne réaliser que des ajustements et des angles approximatifs Selon un autre mode connu de rdalisa tion, de telles liaisons d'angles sont réalisées en rapportant des barres complémentaires, façonnées d'équerres sur place, et ligaturées sur les armatures (figure 5). Dans tous les cas, ces procédés de liaisons sont longs et coûteux, et de qualité aléatoire. L'objectif de l'invention est de réaliser des modules préfabriqués de liaisons prêts à l'emploi Les armatures de liaisons, selon l'invention, pour la liaison en angle ou en alignement de deux armatures principales destinées å la réalisation de structures en béton armé, sont constituées d'au moins deux filants liés par des cadres d'assemblage, et caractérisées en ce qu'elles forment un module pré-assemblé, comportant essentiellement des filants dont le nombre, les caractéristiques et la disposition géométrique, selon une section droite, sont analogues à ceux des filants des armatures principales -à -relier, et en ce que,.en section droite, le contour extérieur de l'-une des armatures1 armature de liaison ou armature principale, estinscrit dans le contour' intérieur de l'autre arR'ature, de manière que 'ces deux armatures, arma ture de liaison et armature principale, puissent s'emboîter l'une dans l'autre; Selon un mode de réalisation de ltinven tion, les armatures coulissent l'une dans l'autre, parallèlement à leur axe principal, ou bien s'encastrent latéralement l'une dans l'autre, l'une des deux armatures étant ouverte sur une de ses faces en forme de pince élastique. Selon un autre mode de réalisation, les cadres d'assemblage des filants constituant l'armature de liaison sont réglables, ce qui rend cette dernière adaptable à des armatures principales de section différentes. Les armatures de liaison d'angle, selon un mode de réalisation de l'invention, sont réalisés par le pré-assemblage de deux armatures de liaison droites, selon l'angle souhaité. Selon un autre mode de réalisation, les liaisons d'angle sont réalisées au moyen de tirants coudés liés entre eux, et présentant dans leurs parties terminales des sections droites transversales analogues à celles des armatures de liaisons droites. La réalisation de ces armatures de liaisons sous forme de module de liaison préfabriqué présente ' des avantages considérables. Elle permet : - une grande facilité de mise en oeuvre, @ la suppression des opérations calage et ligaturage, - - le respect des cotes - la maîtrise des coûts de construction, - la conformité de la construction à la conception, - la simplification de l'approvisionne- ment, etc. De nombreuses autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront dans la description suivante de quelques modes de réalisation, et d la lecture des dessins annexés dans lesquels, - les figures 1, 2, 3, 4, 5, représen- tent les modes de liaison d'armatures connus, - la figure 6 représente deux modes de liaison de chaînages en alignement, - la figure 7 représente quelques modes d'emboitement des armatures principales et des armatures de liaison. - La figure 8 représente en coupe transversale un mode de réalisation d'armatures de liaison réglables, - la figure 9 représente en coupe transversale un mode d'emboîtement latéral des armatures de liaison sur les armatures principales, - la figure 10 représente l'application de l'invention à la réalisation de poteaux ou murs sur semelle de fondations, - la figure 11 représente l'application de l'invention à la réalisation de liaison d'angler - la figure 12 représente les quelques variantes de l'application de l'invention à des armatures constituées de moins ou de plus de quatre filants. Les quelques applications de l'invention proposées concernent des modes de réalisation de liaisons en alignement, des modes de réalisation de liaisons en ar .e, et des modes de réalisation de liaisons de structures verticales sur semelle. Les exemples démonstratifs choisis concernent des armatures en volume à section sensiblement carrée et constituées de quatre filants. il va de soi que ces modes de réalisation peuvent être étendus à des armatures planes ou en volume constituées d'un nombre de filants différents. Les deux exemples donnés en figure 6 correspondent à deux modes préférentiels de réalisation de l'invention pour des liaisons en alignement. La figure 6 A, présente une armature de liaison 2, partiellement escamotable à chacune de ses extrémités à l'intérieur de deux armatures principales 1. Ce mode de réalisation correspond notamment aux vues A et B de la figure 7. Dans ce mode de réalisation, le contour extérieur des filants 20 de l'armature de liaison 2, s'inscrit dans , le contour intérieur des filants 10 des armatures principales 1. Les filants 20 sont rendus solidaires les uns des autres au moyen de cadres d'assemblage 21 situés dans la partie médiane de l'armature de liaison 2 et venant, soit en butée sur les filants 10 des armatures principales A (figure 7 A), soitt en enveloppe extérieure des filants 10 des armatures principales 1 jusqu'au contact des premiers cadres d'assemblage des armatures principales 1. (figure 7 B). Les figures 7 C, 7 X, 7 t représentent des variantes d'un tel mode de réalisation, dans lesquelles les filants sont des U assemblés au moyen de cadres fermés (figure 7 C), ouverts (figure 7 D), ou simplement au moyen de barrettes ou d'épingles latérales (figure 7 E). La figure 6 B présente un autre mode de réalisation, dans lequel l'armature de liaison 2 est to+ale- ment escamotable à l'intérieur des deux armatures principales 1 à relier. Ce mode de réalisation est illustré à titre d'exemple par les vues 7 P! 7 G,- 7 H, et 7 I. Dans ces exemples le contour extérieur des armatures de liaison 2, filants et cadres d'assemblage inclus, est totatement inscrit dans le contour intérieur des armatures principales 1 à relier. lia solu- tion 7 F correspond à un assemblage des filants 20 par des barrettes liées aux faces intérieures desdits filants, pour former un cadre fermé.Ce même cadre est ouvert en figue 7 G; les variantes 7 H et 7 I emploient des filants en U reliés intérieurement sur un c8té, ou sur les deux. La figure 8 présente un troisième mode de réalisation de l'invention, selon lequel la section de l'armature de liaison 2 est variable. Selon un mode de réalisation préférentiel, les barrettes d'assemblage 22 sont réalisées en fils recuits, formés en zigzags, de manière à permettre une déformation élastique longitudinale. lia figure 8 A présente un mode de réalisation selon lequel les filants 20 liés entre eux par des barrettes élastiques 22, formant un cadre fermé intérieur aux filants. lia figure 8 B présente une variante selon laquelle les barrettes élastiques 22 sont liées entre elles par leurs parties médianes.Ces structures permettent de faire varier la section de l'armature de liaison 20 qui, par exemple, peut s'inscrire indifféremment dans des contours intérieurs d'armatures principales t de sections comprises entre 10 par 10 et 15 par 15. La figure 9 présente encore un nouvel exemple d'un mode de réalisation de l'invention, selon lequel l'armature de liaison 2 est formée de filants 20 liés par des cadres de liaison 21 ouverts chacun sur la m8me face. Dans le cas de la vue 9 A, le contour extérieur de l'armature principale 1 s'inscrit sans jeu dans le contour intérieur de l'arma- ture de liaison 2; le montage des filants 20 intérieurement au cadre d'assemblage 21, et 11 élasticité des barrettes 22 formant ce cadre 21, permettent d'utiliser le cadre de liaison 2 comme une sorte de pince rigide qui s'embatte latéralement sur les armatures principales à relier, en assurant une liaison solide par pincement. lia variante de la figure 7 B assure une liaison non rigide, par simple embotement, l'armature principale 1 étant posée dans l'armature de liaison 2. De nombreux autres modes de réalisation de l'invention pour la-réalisation d'armatures de liaison en alignement, et s'inspirant du principe de l'utilisation de modules normalisés préfabriqués, sont envisageables. Les figures 12 a et 12 b présentent, en outre, l'application de l'invention à des structures à deux filants ( 12 A) ou à six filants (12 B). L'application de l'invention à la réalisation de liaisons coudées est présentée en figure 11. Le module de la vue 11 A, composé de deux filants en U 20 liés par des barrettes d'assemblage 22 permet de réaliser une armature de liaison en angle; selon la figure 11' . Deux modules sont ici liés entre eux par le fond des filants en U. Selon un autre mode de réalisation, l'armature modulaire de liaison d'angle , est réalisée au moyen de filants coudes 20 reliés entre eux par des barrettes d'assemblage formant des cadres 21 On peut envisager, à titre d'exemple, tous les modes de reali-sation des armatures d'angle , correspondant, dans leurs parties droites, aux sections transversales des figures 7, 8 et 9. Dans le cas des réalisations suivant la figure 9, il n'est plus nécessaire d'engager les arma tures principales à relier dans les armatures de liaisons, mais il suffit, comme dans le cas des liaisons en alignement, de poser l'armature de liaison d'angle puis d'y emboîter les armatures principales. D'autres modes de réalisation de l'invention pour liaisons d'angle sont envisageables, comme par exemple celui présenté en figure 12 C, correspondant à une variante de réalisation pour une utilisation du type "fondations", ou encore pour la réalisation de liaisons d'angle, selon trois axes situés dans des plans différents, et correspondant à des liaisons d'armatures dans des angles de volumes. A titre de troisième exemple, la figure 10 présente une application de l'invention à la réalisation de poteaux montés sur semelle. Ici encore, l'armature de liaison 2 peut, par exemple, être une conception correspondant aux sec tions transversales des vues 7, 8 et 9. Selon la vue 10 A, l'ar- mature de poteau, 1 vient envelopper l'armature de liaison 2 qui lui assure une assise rigide. La figure 10 B présente une variante selon laquelle les filants 20 sont des U. L'invention ne saurait, bien entendu, se limiter à ces trois types d'application présentés à titre d'exemples, selon quelques exemples de réalisation. L'invention couvre également la réali- sation des éléments constituant ces armatures de liaisons, et susceptibles d'être livrés séparément, ou pré-assemblés Ces mêmes armatures de liaisons peuvent être également livrées en étant fixées de façon amovible sur les armatures principales. Dans ce cas, la mise en oeuvre de la liaison est assurée par simple glissement horizontal de l'armature de liaison 2 par rapport à l'armature principale 1. REVENDICATIONS 10) Armatures de liaison (2) pour relieur au moins aux armatures principales (1), destinées à la réalisation de structures en béton armé, et constituées d'au oins deux filants (10) liés par des cadres d'assemblage (11), caractérisées en ce qu'elles forment un module pré-assemblé comportant essentiellement des filants (20) dont le nombre, les caractéristiques, et la disposition géométrique, selon une section droite, sont analogues à ce des filants (10) des armatures (1) à relier, et en ce que, au niveau de leurs parties de recouvrement, en section droit, le contour extérieur de 1 une des armatures, armature de liaison (2) ou armature principale (1), est inscrit dans le contour intérieur de l'autre armature, de manière que ces deux armatures, armature de liaison (2) et armature principale (1), puissent s'emboîter l'une dans autre 2 ) Armature de liaison selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est formée d'au moins deux filants i20) droits, liés rigidement entre eux par des barrettes d'assemblage , formant des cadres d'assem- blage (21), et en ce que les filants (20) s'engagent le long de chacun des filants (10) des armatures principales (1) relier, suivant une distance minimale de recouvrement. 3 ) Armature de liaison selon la revendication 1, destinée à la réalisation de liaisons d'angle, cara@ térisée en ce qu'elle est formée d'au moins deux modules composés chacun de filants (20) en forme de U liés entre eux par des barrettes d'assemblage (22), lesdits modules étant liés entre eux par tout moyen au niveau de leur fonds, qui se recouvrent. 4 ) Armature de liaison selon la revendication 1, :caractérisée en ce qu'elle est constituée d'au moins une structure plane, constituée de filants (20) coudés dans leurs parties médianes et liés entre eux par des cadres d'assemblage (21). 5- ) Armature selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisée en ce que les filants (20) sont reliés entre eux par des barrettes (22) supportant des déformations élastiques longitudinales. 6 ) Armature de liaison-selon la revendication 5, caractérisée en ce que les barrettes (22) sont réalisées en fils recuits, coudés en zigzags. 7-0) Armature de liaison selon l'une quelconque des revendications de 1 à4, caractérisée en ce que les filants (20) sont reliés entre eux par des barrettes (22) formant un cadre d'assemblage (21) ouvert sur au moins une de ses faces. 80) Armature de liaison selon la revendication 7., caractérisée en ce que le contour extérieur de l'armature principale (1)est inscrit sans jeu dans le contour intérieur de l'armature de liaison (2),et en ce que les filants (20) bordant l'ouverture des cadres d'assemblage (21) enserrent 11 armature principale (1) selon une liaison en pincement. 9 ) Ensemble constitué d'une armature de liaison suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 8, caractérisé en ce que ladite armature de liaison est fixée de manière amovible avec au moins une armature principale (1).