Brevet FR2570736A1 — publié le 19860328

Les poutres precontraintes comportent generalement une tole mince et des raidisseurs enfiles sur les rives de la tole La tole est deformee elastiquement pour lui donner de la raideur en lui donnant par exemple la forme d' une gouttiere a concavite dirigee vers le haut La mise en charge d' une telle poutre fait naitre des efforts de compression dans la partie haute ce qui entraine des deformations par flambement Pour eviter ces deformations on dispose un profile sur le bord de la tole et on applique une precontrainte en tendant la tole en prenant appui sur ce profile Cette solution necessite tout d' abord un dispositif d' ancrage qui sera fixe sur la tole pour pouvoir la tendre .De plus pour eviter le flambement du profile lorsqu'il sera comprime par la precontrainte il faut assurer sa liaison avec la tole par un systeme qui permet a la tole de glisser dans le profile lorsqu'elle est mise en tension Par ailleurs de telles poutres n'ont aucune rigidite de torsion si bien que leur manipulation pour les poser sur un batiment par exemple est tres dangereuse tant que la poutre n'a pas ete liee aux precedentes deja posees On s' affranchit de cette difficulte de pose si l'on met en place non plus les poutres une par une mais par panneaux comportant un grand nombre de poutres Le systeme d' ancrage faisant 1' objet du present brevet comporte 11 emploi d'une tige rainuree de forme carree ,ronde, ou rectangulaire .La rainure presente en section transversale une forme trapezoidale plus large a fond de rainure au voisinage du centre de gravite du profil et plus etroite sur le perimetre du profif Dans le sens de la longueur la section du trapeze est decroissante Une clavette de forme egalement trapezoidale vient coincer la tole lorsqu'elle a ete engagee dans la rainure Cette clavette qui pourra etre faconnee dans une tige filles par exemple comporte cote tole une surface rugueuse tandis que 1' autre face est lis. Le coefficient de frottement de la tole sur la clavette entant plus grand que le frottement de la tole sur la tige on concoit que si la tole a tendance a glisser elle entrainera la clavette augmentant le serrage jusqu'au blocage Pour assurer la traction la tige sera filletee a sonextremite Ces ancrages seront prevus aux 4 angles de la tole mais la traction pourra etre limitee a deux ancrages , les deux autres ne comporteront pas de filletage mais un simple trou avec un goujon Les dessins feront mieux comprendre la solution proposee ;La figure 1 represente la tige tandis que la figure 2 represente la coupe cote fillete et la figure 3 la coupe a 1' extremite opposee . le repere (1) represente la tige et le repere (2) la clavette tandis que le repere (3) represente la tole Les figures 2 et 3 font bien apparaitre la forme trapezoidale decroissante de la tige et de la clavette I1 est a noter que le meme ancrage permet d' ancrer simultanement 2 toles la clavette etant engagee entre les deux . Dans ce cas la clavette sera lisse des 2 cotes tandis que les cotes de la rainure seront rugueux .La clavette sera toujours faconnee dans un rond pour centret 1' effort de serrage malgre la variation d' angle des faces de la rainure Le maintien da la tole dans le profile de raidis sage peut se faire par des crans rabattus a 90" et prenant appui sur les bords d' un rainure pratiquee dans un profil tubulaire . l'inconvenient de cette solution reside dans le fait que pour eviter le degrafage du profile il faut une rainure tres etroite faute de quoi le cran peut se deplier .Or la façon du cran entrainant une deformation importante des bords de tole 1' enfilage du profil est rendu difficile par les frottements La solution que nous preposons consiste a limiter le cran a une faible largueur de l'ordre de 10 mm sa longueur parallement au bord de tole pouvant etre de l'ordre de 100 mm Sa faible largueur reduit beaucoup la deformation de tole De plus au lieu de prendre appui directement sur les levres de la rainure du profile le cran s'appuie sur une agrafe continue ou pas et concue pour que 1' effort de degrafage augmente le serrage Sur la figure 4 on arepresente la solidarisation de 2 toles dans un meme profile en forme de coulisse en C Les 2 toles repere (5) et ( 6 ) comportent des crans doubles Le premier avec un angle faible , 1' autre rabattu a 90 sur une faible largueur. L' agrafe repere (7) en tole pliee est continue ou limitee a la largueur du cran .On concoit que slil y a tendance au degrafage 1' agrafe viendra coincer la tole sur les levres du profil La figure (5 )represente la solution analogue pour une seule tole .La tole rep (8) est engagee librement et transversalement dans le profile et elle ne comporte qu'un cran simple Le fer plat ( 10) est alors angage longitudinalement . au moment de 1' assemblage aux poutres voisines le profile subit une rotation qui amene la tole (8) dans la position representee en pointille la rotation du fer plat (10 ) provoque un coincement croissant de la tole si elle a tendance a se dégrafer Pour faciliter la mise en oeuvre de poutres en toel mince utilisees par exemple pour construire une couverture on prefabrique un empilage de toles comme represente sur la figure 6 .D 'un cote les toles sont enfilees deux a deux dans le profile rep (6) de 1' autre cote on prevoit un profile rep (9 ) par tole Les profiles rep (9) sont assembles par des goussets soudes ou agrafes sur chaque profil puis assembles entre eux par un boulon rep (15 )constituant une articulation Entre les profiles rep (6) on dispose tous les 4 a 5 m une bielle comportant 2 profiles rep (11) et ( 12 )articules entre eux en ( 13 ) et articules a leur autre extremiteen (16 ) sur un gousset lie au profile (6)La bielle (12) est prolongee par uen biellette rep ( 14 )qui est fixee a 1' articulation (15) Cette biellette peut coulisser a 1' interieur de la bielle ( 12) La figure 7 represente le debut de l'operation de lavage du profile (6) lie au cable d' une grue rep (17) .La tole rep (19 ) commence a se former par son poids La tole rep ( 18 )se forme d' une part car la liaison dans le profile (6) 1' oblige a conserver une tangente horizontale et d autre Part par l effet de la bielle (12) qui en tournant rapproche les 2 points (6) et ( 15 ) Dans la position de levage representee sur la figure 8 la biellette ( 14 ) a coulisse dans la bielle (12) . En effet le poussee due au galbage des toles (18) et ( 19 ) s'equilibre tandis que le poids provoque un effort vertical descendant La meme operation se poursuit pour les tolessuivantes pour constituer finalement un panneau vertical suspendu a une grue et comportant 15 a 20 poutres Pour poser les poutres sur un batiment on realise 1' operation inverse en posant 1' extremite basse du panneau sur un support approprie puis en ramenant la fleche de grue pour poser successivement les poutres sur elurs supports Il est anoter qu'un systeme de verouillage sera prevu pour ebiter au moment de la pose la sirtie de la biellette (14) REVEND! CATI ONS R-evendication 1 Dispositif de realisation de poutres en tole mince precontrainte curactérisé par I' utilisation d' ancrages sertis ,de profilés permettant le coulissement de la tale et de bielles permettant de former des tales planes en forme d'onde par simple levage Revendication 2 realisation d'un ancrage selon revendication 1 caructerisé par l'emploi d'une tige comportant une rainure trupézoidale de section décroissante dans laquelle la tole est enfilée et maintenue par une clavette également de section decroissante et ecl iiiegagee à force. R evendication 3 Dispositif selon revendication 2 caracterise par l'emploi d'une clavette rendue rugueuse par un filetage ou tout autre moyen pour augmenter le coefficient de frottement Revendication 4 Dispositif selon revendication l caroctérisé par l'emploi de profilés en forme de coulisse en C combines avec des crans menages sur le bord de la tole et prenant appui sur des pièces spéciales discontinues et de faible largueur, Revendication 5 Dispositif selon revendication 4 caracterise par une pièce speciale en forme de fer plat si une s eule tale est enfilée dans le profilé et par une piece en forme de comière fermée si deux tales sont à fixer dans le meme profile'. Revendication 6 Dispositif selon revendication 1 caracterisé par la préfabrication de plusieurs tales disposes a plat et assemblées altemativement sur leurs deux bords - Revendication 7 Dispositif selon revendication 6 caracterisé par un assemblage sur un bord dans un profile'unique et sur l'autre bord par un profilé sur chaque. gole relies par une articulation Revendication 8 Dispositif selon revendication 1 carectérisé par la mise en place toutes les 2 'oes de bielles Articulées disposées tous les 5 a 6 metres, articulation entre elles d'une part et sur les profilés de liaison des tales d' autre part Revendication 9 Disposition selon revendication 8 caractérise par le prolongement de l'une des bielles par une partie coulissante qui vient se fixer également par une articulation sur les doubles profiles de onction Revendication 10 Dispositif selon revendications6 et 8 caracterise par la possibilité de mettre toutes les tales en forme d'ondes en levant a la grue le premier profile grace a I' action des bielles articuleés et téléscopiques u n verouillage permettant de bloquer en position fermee la partie telescopique Revendicationll Dispositif selon revendication 10 caracterise par la possibilite apres avoir leve l'ensemble des toles formees en forme d'ondes de les poser successivement sur le batiment en abaissant la fleche de grue le pivotement des bielles assurant la pose des ondes successives sur leur support