Brevet FR2554149A1 — publié le 19850503

ORGANE DE TRACTION LIBRE POUVANT ETRE MIS EN TENSION, COMPRENANT UN OU PLUSIEURS ELEMENTS DE TRACTION TELS QUE DES BARRES, DES CABLES OU DES FILINS D'ACIER. L'invention concerne un organe de traction libre pouvant être mis en tension et comprenant un ou plusieurs éléments de traction tels que des barres, des câbles ou des filins d'acier, disposés à l'intérieur d'un tube de gainage et entourés d'un matériau durcissable tel que du mortier de ciment ou analogue introduit dans le tube de gainage et comprenant des dispositifs d'ancrage disposés à ses extrémités en vue de la transmission de la force de traction à un ouvrage de maçonnerie. Dans un organe de précontrainte connu de ce type, le tube de gainage, qui est disposé dans la zone de la longueur libre de l'organe de précontrainte,se prolonge dans la région de son ancrage dans la maçonnerie par un tube d'acier qui est raccordé de son côté à un manchon fileté (DE-OS2.530.420). Les éléments individuels de l'organe de tension sont ancrés sur le côté intérieur du manchon fileté à une plaque d'ancrage, alors que le manchon fileté peut s'appuyer par ailleurs contre la maçonnerie au moyen d'un écrou d'ancrage extérieur et avec interposition d'une plaque de butée Le résultat ainsi obtenu est que l'ensemble de l'organe de tension peut continuer à être soumis à une traction dans son ensemble quand la cavité comprise entre les éléments de traction et le tube de gainage est remplie de matériau durcissable après la mise sous tension. De façon analogue, on connaît également un organe de traction pour haubans pour pont à câbles inclinés dans lequel la partie disposée à l'intérieur de la maçonnerie en béton ne présente aucune liaison avec cette dernière, de manière que l'organe de traction puisse être interchangeable (DE-OS 2.753.112). Après injection de matériau durcissable dans la cavité comprise entre les éléments de traction individuels et le tube de gainage, cet organe de traction peut également être soumis à une traction ultérieure dans son ensemble. Pour avoir la posslbiljte de déterminer avec précision la force régnant dans un tel organe de traction, il faut connaître lgaire sen section transversale des éléments de traction et leurs caractéristiques mécaniques. Si les éléments de traction sont soumis à une traction à un moment où la cavité n'est pas encore pleine de matériau durcissable, on peut alors déterminer avec précision-sa section transversale et de ce fait la force de tension. Mais quand il y a injection de matériau durcissable dans la cavité située à l'intérieur du tube de gainage, il s'établit une liaison aussi bien entre les éléments de traction et le matériau durcissable qu'entre ce dernier et le tube de gainage. La conséquence est que lorsqu'on exerce une traction ultérieure, la force de tension se répartit sur la section transversale du corps de liaison, qui se comporte différemment des éléments de traction seuls, ce qui fait que la tension ne peut pas être déterminée avec précision dans le corps de liaison. Si le matériau durci, qui adhère aux éléments de traction et les protège contre la corrosion ne présente aucune résistance notable à la traction et ne gène donc pas l'allongement des éléments de traction, ceci ne concerne cependant pas le tube de gainage, qui participe d'une manière non définie à l'effet de portance, surtout s'il est en acier.Mais des tubes de gainage en acier sont souvent nécessaires pour la protection mécanique d'organes de traction de ce type. L'invention a donc pour but de rendre possible une application fiable de la force de tension, même quand la cavité comprise entre les éléments de traction et le tube de gainage est remplie d'un matériau durcissable. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que le tube de gainage est constitué ou traité sur sa face intérieure, de manière à éviter une liaison avec le matériau durcissable et du fait que la cavité comprise entre les éléments de traction et le tube de gainage est remplie d'un matériau plastique, déformable et anti-corrosion sur le côté de l'organe de traction qui est soumis à la tension dans la zone se raccordant directement au dispositif d'ancrage. Avantageusement, le tube de gainage est monté de façon télescopique dans la zone située du côté où est appliquée la tension, avec un tube de gainage qui est solidaire du dispositif d'ancrage. Le tube de gainage relié au dispositif d'ancrage est avantageusement disposé à l'intérieur du premier tube de gainage. Dans la zone de jonction entre les deux tubes de gainage, un tronçon de tube peut être disposé à l'intérieur du tube de gainage interne, de manière à dépasser des extrémités de celui-ci et l'espace annulaire ainsi formé entre le tronçon de tube et le tube de gainage externe peut être rempli d'un matériau plastique, déformable et anti-corrosion. Avantageusement, les tubes de gainage sont des tubes d'acier. L'idée de base de l'invention consiste dans la séparation du matériau durcissable du tube de gainage, cest-à- dire dans le fait que l'on évite une liaison entre le maté- riau durcissable et le côté intérieur du tube de grainage, de manière que lorsqu'on soumet l'organe de traction à une tension ultérieure, ce dernier puisse s'allonger avec le matériau durcissable sans que des forces de liaison soient alors transmises au tube de gainage, et dans le fait de prévoir entre le matériau durcissable et le dispositif d'ancrage, sur le côté soumis à la traction et à l'intérieur du tube de gainage, une couche constituée par un matériau plastique compressible, pour déterminer un espace de jeu dans lequel le matériau durcissable peut se mouvoir, matériau qui gênerait autrement l'élément de traction dans son allongement. Pour éviter avec sécurité une transmission des forces depuis les éléments de traction et par l'intermédiaire du matériau durcissable, il est proposé en outre selon l'invention de monter télescopiquement le tube de gainage et de créer un espace annulaire en prévoyant un tube interne additionnel, rempli également d'une masse d'un matériau plastique, déformable et anti-corrosion et déterminant ainsi les conditions permettant au tube de gainage de la longueur libre de pouvoir se déplacer sur la section de tube de gainage appliquée contre le dispositif d'ancrage, s'il doit être entraîné lorsqu'on soumet l'ensemble à une tension ultérieure. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence à un mode de réalisation représenté sur le dessin dans lequel La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un organe de traction selon l'invention, dans la région d'ancrage, la figure 2 est une vue en coupe du joint de type télescopique de l'organe de figure 1, et La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III III de la figure 2. L'organe de traction (1) représenté à la figure 1 dans la région du dispositif d'ancrage est un organe tendeur individuel constitué par une barre d'acier (2), munie au moins à ses extrémités de filetages et pouvant être fixée par rapport à une plaque d'ancrage (4) au moyen d'un écrou d'ancrage (3). La plaque d'ancrage (4) s'appuie d'une manière qui n'est pas représentée contre une pièce de ma çonnerie. Un organe de traction de ce type convient par exemple à la consolidation d'ouvrages en béton précontraint et en particulier de ponts. La barre d'acier (2) passe. dans la région de sa longueur libre, dans un tube de gainage (5), de préférence un tube en acier de précision, et elle est centrée dans ce dernier au moyen d'éléments d'écartement (6). Dans la région du dispositif d'ancrage, le tube de gainage (5) est en liaison avec un autre tube de gainage (7) dont le diamètre est légèrement plus faible et qui pénètre dans le tube de gainage (5). Le tube de gainage (7) est raccordé fermement, par exemple par soudage (8), à la plaque de butée. Un tronçon de tube (9) est inséré dans la zone de jonction des deux tubes de gainage (5) et (7), dans le tube de gainage interne (7), et la transition entre la section de tube (9) et le tube de gainage interne (7) est rendue étanche, par exemple au moyen d'un enrubannage (10). I1 en résulte entre le tronçon de tube (9) et le tube de gainage externe (5) un espace annulaire qui est rempli d'un matériau plastique, déformable et anti-corrosion (11) Un matériau plastique, déformable et anti-corrosion (12) est également prévu dans la cavité comprise entre la barre d'acier (2) et le tube interne (7) dans la zone de raccordement direct avec la plaque de butée (4). La barre d'acier (2) porte pour sa part, dans la région de l'ancrage, une couche de protection anti-corrosion (13), constituée par exemple, en résine époxy goudronneuse, pour que la région dans laquelle il faut éventuellement appliquer ultérieurement une traction,puisse rester vissable. Normalement, l'organe de traction (1) est livré sur le site de la construction et monté en cet endroit alors qu'il est totalement équipé de tubes. Après avoir appliqué la traction, on remplit la cavité comprise entre la barre de précontrainte (2) et les tubes de gainage (5) ou (7) d'un matériau durcissable (14), de préférence un mortier de ciment, qui est introduit sous pression par l'intermédiaire d'un raccord (15). On évite une liaison entre le matériau durcissable et la surface interne des tubes de gainage (5) ou (7) en pulvérisant par exemple un agent anti-corrosion à l'intérieur des tubes de gainage, avant leur assemblage. Pour maintenir l'accès à l'écrou d'ancrage (3) destiné à appliquer par la suite une traction, on dispose sur l'extrémité (16) de l'organe de tension comprenant l'écrou d'ancrage (3). un capuchon (17), en matière plastique ou en tôle, rempli d'un produit anti-corrosion (18) et appliqué contre la plaque de butée (4) au moyen d'un écrou (19). Quant à l'écrou d'ancrage (3), il est bloqué par un contreécrou (20). Si après le durcissement du mortier injecté à l'intérieur, il est nécessaire d'appliquer une traction supplémentaire à l'organe de traction, on utilise à nouveau une presse de tension et on étire la barre de tension (2). Si, lors de cet allongement, le matériau durci (14) se trouvant en liaison avec la barre de tension (2) est allongé avec cette dernière, il dispose d'un parcours dallonge- ment constitué dans le matériau plastique, déformable et anti-corrosion (12). Lorsqu'au cours de cet allongement, le tube de gainage (5) est également un peu entraîné dans la région libre de l'organe de tension, il peut être déplacé par rapport au tube de gainage (7), du fait que ce dernier s'enfonce dans le matériau plastique, déformable et anticorrosion (11) se trouvant dans la région de jonction télescopique des deux tubes de gainage (5) et (7). On évite ainsi en tout cas, des tensions forcées dans les tubes de gainage, ce qui fait que seule la force de précontrainte est appliquée avec sécurité à l'acier de précontrainte. - REVENDICATIONS 1. - Organe de traction libre pouvant être mis en tension et comprenant un ou plusieurs éléments de traction tels que des barres, des câbles ou des filins d'acier, disposés à l'intérieur d'un tube de gainage et entourés d'un matériau durcissable, tel que du mortier de ciment ou analogue introduit dans le tube de gainage, et comprenant des dispositifs d'ancrage disposés à ses extrémités en vue de la transmission de la force de traction à un ouvrage de maçonnerie, caractérisé en ce que le tube de gainage (5) est constitué ou traité sur sa face intérieure, de manière à éviter une liaison avec le matériau durcissable et en ce que la cavité comprise entre les éléments de traction 12) et le tube de gainage (5) est remplie d'un matériau plastique, déformable et anti-corrosion (12) du côté de l'or- gane de traction (1) qui est soumis à la tension, dans la zone se raccordant directement au dispositif d'ancrage. 2. - Organe de traction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de gainage (5) est monté de façon télescopique, dans la zone située du côté où est appliquée la force de tension, avec un tube de gainage (7) qui est solidaire du dispositif d'ancrage. 3. - Organe de traction selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube de gainage (7) qui est relié au dispositif d'ancrage est disposé à l'intérieur du premier tube de gainage (5). 4. - Organe de traction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans la zone de jonction des deux tubes de gainage (5) et (7) est disposée, à l'intérieur du tube de gainage interne (7), un tronçon de tube (9), en ce que ce dernier dépasse de ses extrémités et en ce que l'espace annulaire ainsi formé entre le tron çon de tube (9) et le tube de gainage externe (5) est rempli d'un matériau plastique, déformable et anti-corrosion (11). 5. - Organe de traction selon l'une des revendications 1 à 4. -caractérisé en ce que les tubes de gainage (5) et (7) sont des tubes d'acier.