Brevet FR2633959A1 — publié le 19900112

PIECE D'ANCRAGE NOTAMMENT POUR BETON La présente invention a pour objet une pièce d'ancrage pour matériau durcissable et notamment pour béton, destinée à être incluse en partie dans l'élément en béton, l'autre partie restant extérieure pour permettre la manutention de l'élément Elle vise en particulier, mais non exclusivement, une pièce d'ancrage destinée à être introduite dans des panneaux de faible épaisseur- tels que ceux que l'on trouve dans les constructions préfabriquées. Le problème qui est résolu par la présente invention est celui de l'obtention d'un point permettant d'exercer des efforts de traction (efforts de levage par exemple) sur un élément obtenu par coulée d'un matériau capable de durcir (béton, plâtre, etc..). Afin de reporter les forces de traction sur ce point d'ancrage, plusieurs solutions ont déjà été proposées, faisant appel à une tige, ou élément longiligne, présentant à sa partie supérieure 'un moyen de préhension et, à sa partie inférieure, des moyens d'ancrage. Une ancre de type connu est représentée sur la figure 1. Elle comporte une tête A, une tige B, et un pied C dont le diamètre est supérieur à celui de la tige. Cet insert fait travailler l'élément en compression! c'est-à-dire qu'il reporte l'effort de traction sur le pied de l'ancre qui détermine un cône d'arrachement.Une autre solution connue est une ancre à oeil telle que celle qui est représentée, en vue de face, sur la figure 2, qui présente également une tête A, une tige B et un pied D présentant une ouverture E pour le passage d'une armature. Une telle ancre permet d'obtenir une solidarisation entre la tête A et une armature ou fer de renfort, passant à travers l'oeil E. Le report de l'effort de traction sur la masse du panneau résulte alors de l'adhérence des armatures à l'intérieur du panneau. D'autres ancres sont également utilisées, et notamment les ancres dites "à queue de carpe", dont la tige est terminée à sa base par la "queue de carpe", présente à son extrémité supérieure, un trou par exemple permettant l'introduction d'un crochet de levage, ou encore une tige filetée ou un tube taraudé. La queue de carpe constitue une patte de scellement à l'intérieur du matériau. Mais, tous les moyens d'ancrage connus présentent des inconvénients ou des limites d'emploi, notamment dans le cas de panneaux de faible épaisseur. Dans le cas du fonctionnement par compression, comme représenté sur la figure 3, le cône d'arrachement ne peut pas se former convenablement et l'on note quelquefois des éclatements F, ou pour le moins des fissurations à la hauteur de la liaison si l'épaisseur ce l'élément est faible. Dans le cas de l'utilisation d'une ancre à oeil, représenté sur la figure 4, le fer G de renfort se déforme et s'écrase, lors de l'effort de levage avec modification de sa courbure provoquant son écrouissage et éventuellement sa rupture. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et de proposer une ancre à caractère universel permettant un travail, soit par compression seule, soit par compression et adhérence, et dont la longueur peut être réduite par rapport aux ancres traditionnelles. Selon la présente invention, la pièce d'ancrage pour matériau durcissable comprenant une tête de préhension, une tige et un pied adhérant au ' matériau, le pied étant de dimension supérieure à celle de la tête, est caractérisée en ce que le pied comporte au moins une rampe d'appui et de guidage pour un fer de renfort. Selon une autre caractéristique de l'invention, la base de la tige est percée d'au moins un oeil, la surface supérieure du pied formant une rampe d'appui. Une telle ancre peut être utilisée suivant le cas, soit sans fer de renfort, le matériau de l'élément travaillant à la compression, soit avec fer de renfort s'appuyant sur la rampe, ce qui assure une transmission mécanique convenable des efforts appliqués sur la pièce d'ancrage, par exemple lors des manutentions. Il n'y a aucune déformation ni détérioration du fer de renfort, ni déplacement de l'implant par rapport au fer de renfort, ce qui évite les fissurations au niveau de la liaison. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent - les figures 1 à 4, des schémas montrant des ancres de la technique antérieure et leurs inconvénients - la figure 5, une vue en coupe de la partie inférieure d'une ancre selon l'invention - la figure 6, une vue en coupe verticale d'un second mode de réalisation, permettant la solidarisation avec deux armatures permettant son implantation - La figure 7, une vue par-dessus correspondant au mode de réalisation de la figure 5 - les figures 8 et 9, des vues respectivement de face et de côté, d'un autre mode de réalisation - les figures 10 et 11, des vues de face et de profil d'une ancre avec fixation de deux armatures d'angles de courbure différents - les figures 12 à 14, des vues de face et en coupe d'un pied d'ancre selon une variante de l'invention Sur la figure 5, on distingue l'extrémité inférieure de l'implant 1 qui, dans l'exemple représenté, est constitué par une tige cylindrique percée d'un oeil 2 et terminée par un pied 3. A l'intérieur de l'oeil du pied 3, passe un fer de renfort 4 qui s'insère, lors du montage, dans une gorge ou rampe d'appui 5 dans laquelle le fer est parfaitement guidé. Le pied 3 peut être partiellement évidé comme représenté en 6. La tête d'ancre non représentée, peut être quelconque et permet la prise de l'ancre par un engin de levage approprié. On a ainsi remarqué que l'ancre selon la présente invention travaille simultanément lorsqu'une armature est passée à l'intérieur de l'oeil 2, par compression et par adhérence du béton, ou plus généralement du constituant de l'élément. Celà donne un ensemble homogène qui augmente la charge transportable pour un même encombrement de l'insert. La résistance résultante est supérieure à la somme de chacune des résistances (compression et adhérence) considérées séparément. La structure de la pièce supprime le Jeu d'articulation existant précédemment dans les ancres à oeil, ce qui élimine les risques de fissuration. L'effort est réparti sur le fer de renfort 4 sur une certaine longueur et celui-ci ne travaille plus à la flexion ou au cisaillement, comme c'était le cas dans les ancres à oeil connues. Dans un panneau mince, cette réalisation évite la détérioration du panneau représentée sur la figure 3. La figure 7 représente en vue par-dessus le dispositif représenté sur la figure 5, et l'on voit que le fer 4 est parfaitement guidé par la rampe 5. Pour améliorer cette liaison, il est possible comme représenté sur la figure 6, de faire passer dans le pied 3 de l'ancre, deux ou plusieurs fers de renfort 4. Ainsi, pour un effort total identique, le diamètre des armatures peut être réduit, ce qui conduit à une réduction importante du rayon de courbure de celles-ci et facilite la réalisation des rampes d'appui. Sur la figure 6, la tete 7 de l'ancre se prolonge vers le bas par une tige courte 1, se terminant par un pied 3 muni de deux ouvertures 2, les rampes d'appui pouvant, dans ce cas, être inclinées. Dans le cas où la longueur de l'implant, muni d'un ou plusieurs orifices pour fers d'armatures, et de rampes d'appui, est suffisante par rapport aux caractéristiques physiques des constituants de l'élément, il est possible de supprimer les fers de renfort, les rampes d'appui 5 formant alors un ancrage par pénétration du matériau à l'intérieur desdites rampes. L'implant selon l'invention peut être soit plein, et obtenu par moulage, forgeage ou usinage, soit creux et constitué essentiellement par un tube comme représenté sur les figures 8 et 9. Dans ce cas, l'extrémité supérieure de la tige 1 peut présenter par exemple un trou taraudé 8, alors que le pied de l'ancre 3 est constitué par un épanouissement 9 du tube qui, comme précédemment, soutient l'armature 4 sur une partie suffisante de sa longueur, cette armature 4 passant, comme précédemment, par l'oeil 2. Les figures 10 et Il montrent respectivement, en vue de face et en vue de côté, l'ancrage dans un panneau de faible épaisseur. On retrouve sur la figure 10 une ancre telle que celle qui est représentée sur la figure 6 permettant le passage de deux armatures 4a et 4b s'étendant dans deux plans verticaux parallèles. Comme celà apparat sur la figure 10, la tête 7 fait saillie à l'intérieur d'une réservation 10 prévue dans le panneau 11. Nais, selon une caractéristique de l'invention, les armatures 4a et 4b peuvent s'étendre toujours dans deux plans parallèles, selon des angles différents, les deux rampes d'appui 5 présentant des courbures identiques ou différentes. On obtient ainsi une meilleure répartition des fers de renfort à l'intérieur du panneau, ce qui permet d' accroître la sécurité. Les figures 12, 13 et 14 représentent un autre mode de réalisation d'un pied d'ancre 3, dans lequel les rampes 5 peuvent être droites ou inclinées en fonction des besoins. C'est-à-dire que les plans contenant les axes X des rampes sont, soit parallèles à l'axe de l'ancre, soit inclinés par rapport à cet axe. Dans le cas d'un implant à deux fers de renfort, ceux-ci peuvent être fixés dans l'implant par sertissage par exemple, ce qui donne un ensemble rigide, facile à disposer, avant la coulée du constituant du panneau. L'implant à plusieurs rampes de passage permet de diffuser les efforts de l'élément, ce qui est avantageux, notamment si la résistance est très faible, par exemple lorsque le béton n'a pas encore pris sa résistance à la compression définitive. Un implant très court avec plusieurs fers de renfort créé pour la manutention des dalles très minces, peut être également utilisé sur le chant des éléments pour leur relevage et leur manutention verticale. Les rampes d'appui 5 peuvent être, en une ou deux pièces, ajoutées à l'implant par sertissage, soudure ou encore réalisées par déformation de la pièce. La forme cônique du pied , particulièrement lorsque celui-ci est évidé puisque le matériau pénètre alors dans l'évidement, permet de contrebalancer les efforts latéraux qui peuvent être appliqués par un engin, lors du relevage d'un panneau. Pour le relevage d'éléments minces, l'implant étant disposé sur chant, une liaison par soudure, par exemple, entre l'implant et le fer de renfort peut supprimer toute articulation, ce qui limitera les fissurations lors du relevage. L'implant selon l'invention, grâce à sa ou ses rampes de guidage, supprime les déformations des fers de renforts au moment de l'application des efforts. I1 peut également, en fonction du problème posé, être utilisé seul et sans liaison avec des armatures, en constituant une ancre à pied particulèrement efficace. I1 va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pièce d'ancrage pour matériau durcissable comprenant une partie restant extérieure au matériau et prévue pour la préhension, une tige et'un pied de dimensions supérieures à la tige, caractérisée en ce que le pied (3) comporte au moins une rampe d'appui et de guidage (5) pour un fer de renfort (4). 2. Pièce d'ancrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pied (3) est de forme générale cylindrique ou conique, éventuellement tronquée, pleine ou évidée. 3. Piéce d'ancrage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée er. ce que la base de la tige (1) est percée d'au moins un oeil (2), la partie inférieure du pied (3) constituant la rampe d'appui (5). 4. Pièce d'ancrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tige (5) et le pied (3) sont constitués par une pièce monobloc. 5. Pièce d'ancrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le pied (3) est rapporté sur la tige (1) 6. Pièce d'ancrage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est tubulaire, le pied (3) étant formé par un épanouissement (9) de la base du tube (1). 7. Pièce d'ancrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pied (3) présente au moins deux rampes d'appui (5) de courbures différentes. 8. Pièce d'ancrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que deux rampes (5) sont formées dans le pied (3) pour l'appui de deux fers de renfort (4a, 4b). 9. Pièce d'ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les plans des axes (X) des rampes d'appui (5) sont parallèles à l'axe de la pièce d'ancrage. 10. Pièce d'ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou les fers de renfort (4) sont solidarisés avec le pied (3), notamment par soudure, réalisant ainsi un ensemble supprimant l'articulation entre les éléments.