Brevet FR2641566A1 — publié le 19900713

La présente invention concerne un procédé de fabrication de poteaux de support et les poteaux ainsi fabriqués, qui sont destinés au positionnement des câbles électriques, des lignes téléphoniques et télégraphiques, des éclairages de voies publiques, des feux de signaiisation et des panneaux indicateurs ou tout autre element ou dispositif qui doit être supporté a une hauteur specifique et à une position fixe. Les poteaux en question sont fabriques à partir d'une pate en une matière artificielle avec une ossature de renfort, suivant une séquence ordonnée d'opérations. Les poteaux ainsi fabriqués par ledit procédé peuvent avoir des résistances élevees a la flexion, à la traction et a la compression, donnant à la fois une structure notablement simple et légere. Il est connu selon la technique antérieure de fabriquer des poteaux en béton ou autre matériau avec un renfort interne, avec ou sans précontrainte, qui sont différents par la nécessité d'utiliser une grande quantité de matière de base, ainsi que d'acier de renfort, pour une capacite portante donnee. et qui, en plus d'être ccateux en raison de la quantité de matière première utilisee, sont laids à cause de leurs dimensions physiques par rapport a l'utilisation qu'ils offrent. Un mode de fabrication préférentiel d'un poteau de support selon le procédé conforme à l'invention permet d'obtenir un poteau léger et mince par rapport à ses caractéristiques de résistances à la flexion, à la Compression et à la traction. Les avantages procures par l'invention sont donc d'ordre fonctionnel, esthétique et economique. De tels poteaux sont également résistants aux intemperies, de sorte qu'ils peuvent avoir une longue durée de service sans modification de leurs caractéristiques propres. Le procédé qui sera décrit consiste a fabriquer une ossature de renfort pour le poteau de support, a créer un espace autour de cette ossature délimité par une enveloppe de con figuration tubulaire, et a couler une matière de liaison artificielle a l'état pâteux dans cet espace ainsi défini, de maniere à former avec !'interieur de l'ossature, le corps du poteau. L'invention propose un procédé de fabrication d'un poteau de support en forme de cylindre ou de tronc de cone allongé, le procedé comprenant les etapes cor.s:stant: - a assembler une ossature de renfort comprenant une niura!ite de tiges s'étendant longitudinalement et reparties autour d'un axe central, les extrémités des Ni:es s'engageant dans des anneaux respectifs aux deux exzremités de i'ossature, chaque extrémité de chaque tige étant pourvue d'une zone à section transversale reduite qui s'engage dans une encoche formée à la periphérie de l'anneau associé, - a placer une enveloppe a paroi mince sur l'ossature de renfort ainsi formée. - et a remplir l'enveloppe, sensiblement sur toute sa longueur, avec une matière de liaison artificielle coulant ainsi la matière autour de l'ossature de renfort. Selon un mode préférentiel de fabrication, des groupes de tiges sont disposés sur des supports longitudinaux sensiblement horizontaux, agissant en-tant qu'eléments de positionnement des tiges, de sorte que celles-ci peuvent être dimensionnees et mises en forme. Les supports longitudinaux sont de préférence inclinés par rapport à une structure qui les supporte pour faciliter l'injection de la matière artificielle & l'état liquide. De préference, les tiges de renfort sont precontraintes avant la coulée, et les extrémités des poteaux peuvent être recouvertes par des capuchons en tôle d'acier. D'autres avantages, caractéristiques et détails du procédé conforme a l'invention vont être mis en évidence par la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexes donnes uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue extérieure d'un poteau obtenu par le procedé conforme à l'invention, - les figures 2 et 3 montrent les anneaux metalliaues à monter respectivement aux extremites de grand et petit diametre de la cage de renfort pendant la construction d'un poteau, - les figures 4 et 5 montrent les méplats formes aux extrémites des tiges de renfort, - les figures 6 et 7 montrent la mise en place des extrémités des tiges dans les anneaux pourvus d'encoches à leur periphérie, - les figures 8 et 9 montrent une variante selon laquelle chaque anneau comprend des encoches et des orifices, - les figures 10 et 11 montrent un dispositif pour supporter les poteaux au cours de leur fabrication, - la figure 12 montre deux supports de poteaux dans une unité d'injection de béton, - les figures 13, 14 et 15 montrent l'utilisation d'une table pour la préparation de la cage de renfort, - la figure 16 montre l'emploi combiné de deux tables pour la préparation de la cage de renfort pour un poteau, la figure 17 montre la fixation des tiges qui forment l'ossature, - la figure 18 montre les anneaux métalliques montes aux deux extrémités d'un poteau, et - la figure 19 montre la structure d'un poteau à la fin de sa construction. Le poteau de support montré à la figure 19 comprend une enveloppe 1 à paroi mince de forme cylindrique ou conformes suivant un tronc de cône allongé, un corps intérieur 2 comprenant une base ou corps en béton, une ossature de renfort 3 constituee de tiges métalliques avec les extrémités de celles-ci disposées suivant une couronne, et un espace interne 4 initialement défini par un noyau 19 qui est enlevé une fois le processus de fabrication terminé. Les tiges 3, en un acier de qualité, coupées a une longueur appropriée. sont modifiées à leurs extremités Uoẻlles sont usinees pour présenter des paires respectives de surfaces plates 5 et 6 (ou méplats) paralleles et symétriques. comme représenté aux figures 4 et 5. Ces surfaces 5 et 6 permettent d'assembler ensemble les tiges pour former une ossature semirigide :3 dans laquelle du béton peut être injecté à l'état licuide. Ces surfaces 5 et 6 sont obtenues par des operazions de pressage exécutées automatiquement. Un anneau 7 est monté à l'extrémité de petit diamètre du poteau. L'anneau 7 est pourvu d'encoches peripheriaues 9 conformes ou configurés de manière a recevoir les extrémités 8 des tiges 3. L'anneau 7, comme représenté aux figures 6 et 7, recoit et retient les extrémités 8 des tiges. Les surfaces plates 5 et 6 aux extrémités des tiges s'engagent dans les encoches rectangulaires 9 qui sont espacées suivant des intervalles égaux autour de la périphérie de l'anneau 7. D'une maniere similaire, les autres extrémités 10 des tiges 3 sont retenues a l'extrémité de plus grand diamètre de l'ossature 3 dans des encoches 11 d'un anneau 12. Chaque encoche est de forme rectangulaire ou trapézoïdale, avec avantageusement un trou circulaire au centre. De cette manière l'ossature de renfort, définie par les tiges et les deux anneaux d'extrémité, présente la forme d'une cage allongée. Cet ensemble sert de noyau de renfort et de levage dans lequel du béton est injecté à l'état liquide. L'enveloppe 1, qui est fabriquee indépendamment a partir d'un tube de PVC ou similaire, retient le béton pendant sa prise. Cette enveloppe ou tube, du fait de ses proprietes thermoplastiques, peut être déforme sous l'effet de la chaleur et d'une pression, est montée dans un dispositif c'est la forme choisie pour le poteau. Une fois l'ossature allongée en place à l'interieur de l'enveloppe à paroi mince, et une fois les séparateurs et le noyau mis en place, on effectue l'injection du béton. A cet effet, le dispositif représenté aux figures O10 et Il est utilise. Ce dispositif comprend pour l'essentiel une plate-forme longitudinale de support qui permet de supporter les éléments constitutifs precites qui sont dûment attaches par leurs extrémités et éventuellement par leur partie intermédiaire. Le dispositif précite comprend des poutrelles longitudinales 13 et des traverses 14 et 15, définissant une structure rigide qui garantit en même temps la rigidité et l'immobilité des parties du poteau en construction. Ces supports chargés avec un nombre variable de poteaux au cours du procédé de fabrication, sont placés dans une structure 16 associee avec un dispositif pour forcer la masse de béton a l'intérieur de l'enveloppe 1. La figure 12 montre schématiquement la structure 16 précitée qui se presente sous la forme d'un châssis principal, et dans laquelle on peut voir un support 17 du type représente aux figures 10 et 11, dans une position horizontale, et un autre dispositif 18 du même type en position inclinée. L'injection de la masse de beton est effectuée a travers la partie de base du poteau, qui correspond a i'extremité de plus grand diametre, c'est-a-dire a l'extremite ayant la largeur la plus grande. La raison pour injecter la masse de béton su:vant une direction ascendante et non suivant une autre direction est due a la nécessité d'assurer l'uniformité dans l'avance de la coulée A l'interieur de l'espace étroit défini entre l'enveloppe laminaire 1, le jeu de tiges 3 formant le renfort et le noyau 19, évitant ainsi la formation de poches d'air qui pourraient rendre difficiles l'avance de la coulée. Les figures 13 à 16 montrent différentes -étapes dans l'operation d'assemblage de l'ossature de tiges aux extrémités des supports ou des tables longitudinales utilisees pour le relevage pendant l'injection du béton. La presse de dimensionnement 30 montree a la figure 13 est utilisée pour couper les extrémités des tiges 3 de manière a ce que celles-ci aient la même longueur. Cela améliore l'uniformité d'assemblage et de finition des tiges aux anneaux d'extrémité 7 et 12. A la figure 18, on peut voir le positionnement des capuchons ou couvercles 21 et 22 aux extrémités de grand et de petit diamètre, respectivement, du poteau formé, qui correspondent à l'opération de finition des extrémités 23 et 24 du poteau pour permettre son raccordement, a une extrémité, a son support de base et, à son autre extrémité, au dispositif d'éclairage ou à tout autre dispositif qu'il doit supporter. Les anneaux précités sont seulement utilisés temporairement, et une fois le poteau terminé, ceux-ci sont enlevés. La précontrainte des tiges après l'inJection du béton est réalisées de manière a obtenir une résistance maximum en tension et en compression, comme cela est représenté À la figure 17. Autour de l'extrémité de plus grand diamètre de la cage de renfort, est placé un anneau 25 -qui retient l'ossature et fixe celle-ci par rapport au support, de manière à ce qu'elle soit centrée par rapport à l'enveloppe 1, alors qu'à l'intérieur il est prévu un élément 26 en forme de disque adjacent et parallèle à l'anneau 17 de retenue des tiges. Un élément mobile est inséré dans l'extrémité de plus petit diametre de la cage de renfort. Cet élément mobile comprend un corps axial 27 avec une tête 28 en forme de tronc de cône à son extrémité de plus grand diamètre, cet élément mobile étant monté a une extrémité d'un dispositif de commande 29 et fixe par rapport aux tiges de renfort 3. Le dispositif de commande 29 est actionne par un dispositif hydraulique (non représente) , qui applique une force de précontrainte aux tiges. La figure 19 donne une idée de la structure d'un poteau en fin de construction, qui nécessite, après l'injection du béton, de mettre en vibration celui-ci par des moyens appliqués a la structure du poteau pendant la prise du béton. L'inJection de la matière peut alternativement être exécutée également suivant une position inclinée représentée à la figure 12. Si les poteaux sont coulés dans une position non horizontale, on facilite le centrage du noyau 19 par rapport à l'enveloppe 1. L'anneau extérieur 25 et l'élément en forme de disque 26 appliqués respectivement aux parties externe et interne de l'extrémité du poteau sont positionnés avant l'injection du béton, de manière à obtenir une mise en forme correcte du poteau dans cette région. Le durcissement lent du béton s'effectue en fonction des propriétés de celui-ci, la première étape du durcissement étant atteinte approximativement huit heures après l'injection du béton. Le durcissement lent du béton est continue pendant le temps nécessaire, jusqu'a sa solidification totale et l'obtention d'une résistance maximum, le béton adhérant à l'enveloppe 1. Au cours de cette operation. les poteaux sont stockes dans un entrepôt. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un poteau de support en forme de cylindre ou de tronc de cône allonge, le procéde comprenant les étapes consistant: - a assembler une ossature de renfort (3) comprenant une pluralité de tiges s'etendant longitudinalement et réparties autour d'un axe central, les extrémités des tiges s'engageant dans des anneaux respectifs (7,11) aux deux extrémites de l'ossature, chaque extrémité de chaque tige étant pourvue d'une zone a section transversale réduite (5,6) qui s'engage dans une encoche (9 ou 11) formée a la peripherie de l'anneau associé.7 ou 12), - & placer une enveloppe (1) à paroi mince sur l'ossature de renfort ainsi formee, -et à remplir l'enveloppe (1), sensiblement sur toute sa longueur, avec une matiere de liaison artificielle, coulant ainsi la matière de liaison autour de l'ossature de renfort. 2.- Procédé selon la revendication 1, comprenant également les étapes consistant: - à insérer un noyau (19) dans l'ossature, de manière à être coaxial avec celle-ci, avant d'injecter la matière de liaison artificielle, - et a remplir l'espace défini entre la surface interne de l'enveloppe (1) et la surface externe du noyau (19) avec la matière de liaison artificielle. 3.- Procède selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'ossature (3) est assemblée sur un support auxiliaire sensiblement horizontal, la longueur de ce support correspondant sensiblement à la longueur souhaitée du poteau et sa largeur étant appropriée pour la preparation simultanée de plusieurs ossatures (3), ledit support positionnant les tiges pour les opérations de coupe et de mise en forme des extrémités des tiges au cours d'une opération de pressage et l'assemblage de ces tiges aux anneaux d'extremité (7,12). 4.- Procedé selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, dans lequel la matiere de liaison artificielle est injectée dans un état amorphe alors que l'ossature (3) couverte par l'enveloppe 5.- Procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, dans lequel les tiges de renfort de l'ossature (3) sont soumises à une précontrainte avant l'injection de la matière de liaison artificielle. 6.- Procède selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, dans lequel. après injection de la matière de liaison artificielle, celle-ci est soumise à des vibrations pendant son durcissement, avec le poteau dispose horizontalement. 7.- Procede selon l'une quelconque des revendications précedentes, caractérise en ce que la matière de liaison artificielle adhère à l'enveloppe allongée. 8.- Procede selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un capuchon (21,22) est prévu a chaque extrémité du poteau. 9.- Poteau, caractérisé en ce qu'il est fabrioue selon le procédé tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.