Brevet FR2601398A1 — publié le 19880115

DISPOSITIF D'ANCRAGE D'ELEMENTS TELS QUE BARRIERES, POTEAUX, SUR DES OUVRAGES EN BETON La présente invention a pour objet un dispositif d'ancrage d'éléments tels que barrières, poteaux sur des ouvrages en béton. Ce dispositif d'ancrage est destiné notamment à la fixation au sol, par scelle ment, d'éléments tels que des supports de barrieres ou glissières de sécurité devant être aptes à supporter un effort déterminé, et il doit donc être conçu de façon à transmettre et répartir cet effort dans la structure porteuse. Actuellement, ce problème est généralement résolu par la mise en place, avant bétonnage de la structure porteuse, de cadres et/ou autres fers à bétons judicieusement répartis, liés et entremêlés avec d'autres fers tout en ménageant des parties libres, devant émerger du béton après un premier bétonnage, de façon à recevoir d'autres pièces à sceller, un second bétonnage étant ensuite effectué pour réaliser le scellement définitif. Un tel système est représenté sur les figures 1 et 2, la figure 2 étant une vue en coupe transversale partielle d'un ouvrage 1 sur lequel est ancré le support 2a d'une barrière de sécurité 2 avant la réalisation du second bétonnage, et la figure 1 étant une vue en coupe selon I-I de figure 2, sans la barrière de sécurité 2. Ainsi que le montrent ces figures I et 2, la structure de la partie la de l'ouvrage devant recevoir la barrière 2 comporte deux séries de deux nappes d'armatures longitudinales 3,4, dans lesquelles les armatures de chaque série sont reliées entre elles par des cadres respectivement 5,6, les deux séries d'armature 3,4 étant également reliées entre elles par d'autres cadres plus grands 7 au niveau des zones d'ancrage de la barrière de sécurité. Lors de la réalisation du premier bétonnage, seule la première série d'armatures longitudinales 3 et les cadres 5 sont recouverts complètement par le béton, les cadres de liaison 7 étant seulement partiellement recouverts et étant destinés à assurer la liaison entre les deux bétonnages, ainsi que la répartition des efforts entre ceux-ci. Avant la réalisation du second bétonnage, une pièce 8, destinée à assurer le scellement proprement dit avec répartition des efforts, du support de la barrière de sécurité 2, est mise en place entre les fers de la seconde série d'armatures 4. Cette pièce de scellement 8, dite répartiteur d'ancrage, comporte une platine 9 de fixation du support 2a de la barrière 2 et deux séries d'étriers verticaux 10 qui sont destinés à être mis en place entre les cadres 7 et à être liés à ceux-ci, d'une part, par des fils de fer (non représentés sur le dessin) et, d'autre part, par des broches 13 enfilées à la fois dans les étriers 10 et les cadres 7. La pièce de scellement 8 comporte, en outre, des douilles 11 taraudées soudées à l'intérieur des étriers 10 et débouchant dans la platine 9, afin de permettre la fixation sur celle-ci à l'aide de vis 12, du support 2a de barrière proprement dit. Une fois la pièce 8 mise en place, il suffit de couler le second bétonnage pour assurer un ancrage avec répartition des efforts de la pièce de scelle ment 8 dans la partie d'ouvrage concernée. Un tel système d'ancrage donne généralement de bons résultats. Cependant, sa mise en oeuvre est difficile, coûteuse et souvent mal I réalisée. Les cadres 7, qui doivent être placés avant le premier bétonnage, ne sont pas toujours bien postionnés ni correctement fixés, ce qui fait qu'ils se déplacent souvent pendant le bétonnage et sous l'action des vibreurs, de telle sorte qu'après ces opérations, il est souvent difficile voire impossible de placer les pièces de scelle ment 8. Pour certaines utilisations, les cadres à placer avant le bétonnage de la première phase doivent être placés au centimètre près, être verticaux, alignés, et surtout ne pas être placés bas en haut à cause des surépaisseurs que créent les boucles d'extrémité (Cf. 7a, figure 2), surtout s'il s'agit ensuite d'insérer des pièces métalliques 10 entre les parties émergeant du béton. II arrive d'ailleurs souvent que ces pièces ne trouvent pas leur place, ce qui nécessite alors de coûteuses modifications pour permettre leur insertion. En outre, la mise en place des broches de liaison 13 nécessite la réalisation, sur au moins un des côtés de l'ancrage devant être réalisé, d'une place suffisante permettant l'introduction de ces broches et impose très souvent de casser plus ou moins le premier bétonnage déjà réalisé. Or, la réalisation d'un bon scelle ment est essentielle pour le comportement ultérieur de la pièce scellée, notamment lorsqu'il s'agit d'une barrière de sécurité ou similaire. Le but de la présente invention est donc de fournir un dispositif d'ancrage de tels éléments sur une partie d'ouvrage en béton qui soit fiable, facile à utiliser et qui permette un ancrage de haute résistance. Ce but est atteint en ce que le dispositif selon la présente invention est formé en combinaison de deux plaques métalliques de section transversale, en forme de U: une première plaque apte à être mise en place dans le réseau d'armatures du premier bétonnage sensiblement dans la direction longitudinale de ce bétonnage, et à émerger de celui-ci après bétonnage, et une seconde plaque apte à être introduite dans l'évidement délimité par les deux ailes de la partie émergeante de la première plaque et à être solidarisée à celle-ci au moyen de broches ou similaires s'étendant transversalement à la direction longitudinale de ces deux plaques et enfilées dans des trous ménagés dans chacune des ailes de ces plaques, cette seconde plaque présentant, en outre, à sa partie supérieure, des moyens de fixation pour l'élément devant être ancré. De cette façon, d'une part, la mise en place de la partie d'ancrage proprement dite, c'est-à-dire de la seconde plaque, après réalisation du premier bétonnage ne pose aucun problème, puisqu'un emplacement est réservé pour celle-ci dans la première plaque et, d'autre part, les broches de liaison peuvent être introduites par "l'avant" de la zone d'ancrage, ce qui supprime l'obligation de dégagement latéral nécessaire, lorsque les broches de liaison s'étendent dans la direction longitudinale de l'ouvrage. En outre, les interdistances nécessaires à la fixation des deux plaques l'une dans l'autre sont définies une fois pour toute par les trous ménagés dans celles-ci et ne sont donc pas susceptibles de varier, par exemple lors du coulage et du vibrage du béton comme dans les systèmes connus jusqu'à présent, ce qui permet de réaliser des positionnements très précis. Selon une forme de réalisation préférée, les trous ménagés dans les ailes des deux plaques pour recevoir les broches de liaison sont des trous oblongs s'étendant verticalement, ce qui permet de tenir compte des aléas de positionnement de la première plaque dans le premier bétonnage, ainsi que des aléas de hauteur de béton effectivement coulé. Avantageusement, des trous sont ménagés dans le fond de chacune des deux plaques, de façon à éviter la formation de poches d'air lors du coulage du béton. De toute façon, l'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé illustrant à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation préférée de ce dispositif d'ancrage: Figure 3 en est une vue en perspective éclatée, Figure 4 est, à échelle plus petite, une vue en perspective du dispositif mis en place dans l'ouvrage avant bétonnage de la seconde phase et, Figure 5 est une vue en coupe transversale du dispositif de figure 4, Figure 6 est une vue de dessus de figure 4. Ainsi que le montre notamment la figure 3, le dispositif selon l'invention est formé essentiellement de deux plaques 20,30 en tôle emboutie et de section transversale sensiblement en forme de U. La première plaque 20 a en section transversale la forme d'un U largement ouvert présentant un fond 21 et deux ailes 22 définissant entre elles une ouverture 23. Dans chaque aile 22, à proximité du fond 21, est ménagée une série de trous ronds 24 (cinq trous dans l'exemple du dessin), d'un diamètre supérieur à celui des armatures de l'ouvrage bétonné. Les trous 24 de chaque série se correspondent d'une aile à l'autre. Des trous oblongs 25 s'étendant verticalement sont également ménagés, en regard les uns des autres, dans chacune des ailes 22 de la plaque, à proximité du bord supérieur de celles-ci. De même que les trous ronds 24, ces trous 25 sont au nombre de cinq dans l'exemple du dessin. On constatera que dans une même aile 22, les trous 25, qui sont, par ailleurs, régulièrement espacés, sont décalés par rapport aux trous 24, de façon à ne pas créer des zones d'affaiblissement trop importantes dans cette aile. Enfin, des trous également oblongs 26 sont réalisés dans le fond 21 de la plaque de façon à bien permettre lrécoulement du béton lors du coulage de celui-ci et à éviter la formation de bulles d'air nuisibles. La seconde plaque 30 a, en section transversale, la forme d'un U moins ouvert que la plaque 20 et dont la largeur (dans le sens transversal) est inférieure à celle de l'ouverture 23 de la plaque 20. Cette seconde plaque 30 présente un fond 31 légèrement arrondi, dans lequel sont ménagés des trous 39 pour le passage du béton, et deux ailes 32,33, dont l'une 32 plus grande est rabattue à angle droit en 34, de façon à "recouvrir" le fond 31, et dont l'autre 33 est également repliée sillon un angle d'environ 45 , en 35 en direction de la première aile 32, et jusqu'à peu près mi-longueur de son rabat 34. Dans chacune des deux ailes 32,33 sont ménagés, de même que pour la plaque 20 des trous oblongs 36 (deux trous dans chaque aile, dans l'exemple du dessin) s'étendant verticalement et situés en vis-à-vis, ces trous oblongs 36 coopérant avec les trous 25 de la plaque 20 pour recevoir des broches 40. Ces trous oblongs 36 présentent sensiblement la même largeur que les trous 25 mais sont plus hauts, de façon à permettre un réglage vertical. Dans le rabat 34 de l'aile sont ménagés des trous circulaires 37 qui sont décalés par rapport aux troux oblongs 36 de l'autre aile 33. Au droit de chacun de ces trous 37 est soudée une douille 38 taraudée, chaque douille 38 étant soudée le long de son bord supérieur sur le rabat 34 et le long de son bord inférieur sur le rebord 35 de l'aile 33. L'utilisation et la mise en place du dispositif selon l'invention sont représentées plus particulièrement sur les figures 4, 5 et 6. Ainsi que le montrent ces figures, la première plaque 20 est mise en place dans la zone d'ancrage 60 sur les fers d'armature 41 (dont seulement quelques uns sont représentés sur le dessin pour plus le clarté) du premier bétonnage 42 avant réalisation de celui-ci, par passage de ces armatures 41 dans les trous 24 ménagés dans les deux ailes de cette plaque. On notera que ce sont les armatures s'étendant transversalement à la direction de l'ouvrage qui sont passées dans la plaque, de sorte que celle-ci s'étend sensiblement parallèlement à la direction de l'ouvrage. Le béton de la première phase de bétonnage est alors coulé jusqu'à un niveau 50, de façon que les armatures 41 et le bas de la plaque 20 soient noyés dans ce premier bétonnage, tandis que les trous 25 de cette plaque 20 émergent de celui-ci. La seconde plaque 30 est ensuite introduite dans l'ouverture 23 de la plaque 20 comme montré sur la figure 4, de façon que ses trous 36 se trouvent en vis-à-vis des trous 25 de la première plaque 20, les broches de liaison 40 étant alors passées dans les trous 36 et 25 situés en vis-à-vis, de façon à assurer la liaison des deux plaques et, par conséquent, la répartition de l'ancrage dans les deux bétonnages. La figure 4 montre particulièrement bien que l'introduction des broches 40 est facilitée du fait qu'elle s'effectue dans une direction transversale à la direction longitudinale de l'ouvrage et que l'avant de la zone d'ancrage 60 est laissée dégagée lors du premier bétonnage, alors qu'auparavant, les broches de liaison devaient être introduites parallèlement à la direction de l'ouvrage, ce qui imposait généralement de casser les bords de la zone d'ancrage 60. La réalisation des trous sous la forme de trous oblongs 25,36 permet également un réglage en hauteur de la position de la plaque 30 à l'intérieur de la plaque 20. En outre, le fait que la plaque 20 présente un nombre de trous 25 supérieur à celui de la plaque 30 permet un réglage longitudinal de celle-ci par rapport à la plaque 20. Une fois les deux plaques 20,30 assemblées, une platine 70 de support d'une barrière de sécurité ou similaire peut être fixée au moyen de vis 71 dans les trous taraudés 37 de la plaque 30. Un second bétonnage assure ensuite un ancrage parfait de cette platine 70 avec répartition des efforts dans la structure porteuse. Ainsi que le montrent les figures 4, 5 et 6, un élément de fixation supplémentaire 80 peut être prévu pour la platine 70. Cet élément a, en l'occurrence, la forme d'une armature repliée en U et munie à chacune de ses extrémités d'un manchon 81 fileté intérieurement. I1 est mis en place dans la zone d'ancrage avant le second bétonnage et peut assurer, par exemple, la liaison au moyen des vis 83 de l'arrière de la platine 70 à la partie bétonnée. Dans ce cas, les broches 40 sont placées en appui sur l'élément 80 afin d'assurer la répartition des efforts. Le dispositif selon l'invention permet à l'aide de moyens simples, -deux plaques de tôle embouties et des broches-, un ancrage de haute résistance d'un élément dans un ouvrage bétonné. En outre, les dimensions et positions des trous de ces plaques peuvent être calculées, de façon à s'adapter à différents supports et à permettre un réglage précis de leur positionnement. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution montrée ci-avant à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse, au contraire, toutes les formes de réalisation mettant en oeuvre des moyens similaires ou équivalents. - REVENDICAnONS - 1- Dispositif d'ancrage d'éléments tels que barrière, poteau... sur des ouvrages en béton avec répartition des efforts dans la structure porteuse de l'ouvrage, qui comprend au moins un élément apte à être noyé dans deux bétonnages successifs de l'ouvrage, caractérisé en ce qu'il est formé en combinaison de deux plaques métalliques (20,30) de section transversale, en forme de U : une première plaque (20) apte à être mise en place dans le réseau d'armatures (41) du premier bétonnage sensiblement dans la direction longitudinale de ce bétonnage, et à émerger de celui-ci après bétonnage, et une seconde plaque (30) apte à être introduite dans l'évidement (23) délimité par les deux ailes (22) de la partie émergeante de la première plaque (20) et à être solidarisée à celle-ci au moyen de broches (40) ou similaires s'étendant transversalement à la direction longitudinale de ces deux plaques (20,30) et enfilées dans des trous (25,36) ménagés dans chacune des ailes de ces plaques (20,30), cette seconde plaque (30) présentant, en outre, à sa partie supérieure, des moyens de fixation (38) pour l'élément devant être ancré. 2-- Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous ménagés dans les ailes des deux plaques (20,30) pur recevoir les broches de liaison sont des trous oblongs (25,36) s'étendant verticalement. 3- Dispositif d'ancrage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première plaque (20) comporte un nombre de trous (25) supérieur au nombre de trous (36) de la seconde plaque. 4- Dispositif d'ancrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plaque (20) comporte sur chacune de ses ailes (22) à proximité de son fond (21), une série de trous (24) en vis-à-vis, aptes à recevoir les armatures s'étendant transversalement de l'ouvrage. 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les trous (25) de la plaque (20) sont décalés par rapport aux trous (24), sur une même aile (22) de celle-ci. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des trous respectivement (26,39) sont ménagés dans le fond respectivement (21,31) de chacune des plaques (20,30). 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque (30) comporte des douilles (38) taraudées aptes à assurer la fixation par vis d'une platine (70) de support ou similaire. 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend également un élément de fixation (80) constitué par une armature repliée en forme de U, et munie à chacune de ses extrémités d'un manchon (81) fileté intérieurement, apte à être placé dans le second bétonnage et à assurer l'ancrage d'une partie d'une platine de fixation (70) ou similaire. 9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les plaques (20,30) sont formées par des plaques de tôles embouties.