Brevet FR2695150A1 — publié le 19940304

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif pour connecter des matèriaux et pour lier les modules mixtes ainsi obtenus - pour connecter à coeur sans soudure une masse de matière par exemple une dalle de béton à un ou plusieurs supports fonctionnels par exemple une ou plusieurs plaques ou profils en acier. - pour lier entres @ éventuellement les modules mixtes ainsi obtenus Le dispositif est constitué par un corps préférentiellement creux et ouvert pour ètre traversable, c'est à dire percé de part en part, communiquant, par exemple: un tube, le corps étant engagé préférentiellement dans un trou ou dans une échancrure préférentiellement réslisé par poinçonnage, percage, découpe, dans un support fonctionnel, par exemple: une poutre Le corps étant blopué sur le dit support préférentiellement par contact élastique . L'ensemble du ou des corps creux et une partie du support étant noyés voire introduits dans la mase de matière permet d'empècher le mouvement relatif masse de matière/support et par conséquent d'équilibrer les efforts yrésultant par la symétrie souhaitable du montage conférant une efficacité unitaire supèrieure à deux fois celle d'un connecteur traditionnel L'ensemble formant alors un module mixte monolythique.Le corps creux permet en outre le passage idéal: -soit tout simplement de la matière -soit d'une ou plusieurs armatures passives augmentant volume et puisance de la connection -soit d'une ou plusieurs armatures actives de précontrainte, mobilisant substantiellement par la pression de la masse de matière de part et d'autre du support et tout autour du corps, voire intérieurement: frotiement,adhérence,efforts de cisaillement résistants aux contraintes entre autres de retraits, de charges, de dilatation, assurant une très haute résistance à la fatigue. -à fils adhérents, avec ou sans gainage du fil au droit du corps creux, réhaussant la surconnection. -par cable de précontrainte par post-tension ou d'un tirant ou simplement d'un boulon, pouvant en outre assurer l'assemblage de plusieurs modules juxtaposés permettant de les solidariser entre eux de manière à former un ensemble monolythique de modules, confortant substantiellement la connexion existante par précontrainte de la zone, laquelle est mise en oeuvre par les armatures actives, les passages étant réservés par des gaines traversant ou prolongeant les corps creux. Le dispositif n'e pas d'incidence sur les positionnements des armatures traditionnelles principales ou secondaires qui restent libres, il peut en avoir sur la réduction du dimensionnement Selon des formes préférentielles de réalisation du dispositif: -Le tube peut être fendu longitudinalement ou hélicoîdalement, il peut être aussi une fraction de tube, voire une surface gauche , l'élasticité ainsi conférée permet un auto blocage simple de montage et aussi de fonctionnement, surtout sans soudure, ce qui autorise l'utilisation de matériaux non soudable ou peu en particulier des aciers à très haute limite élastique, renforcé par un auto biocage dû à l'insertion de la matière à l'intèrieur du corps creux -La gaine peut être remplacée par des noyaux extractables, éventuellement gonflables, vibrants, chauffants. -Les corps creux peuvent être positionnés préférentiellement au milieu de la dalle, d'autant que s'ils servent au passage de la précontrainte ils vont permettre une diffusion uniforme de l'effort. -Les corps creux peuvent être situés à n'importe quel endroit commun au support fonctionel et à la masse de matiére, y compris unilatéralement. -Les corps creux peuvent connecter non seulement la dalle mais aussi des retours tels que entretoises d'about ou intermédiaires en particulier pour la reprise des contraintes dûes aux retraits et/ou aux efforts tranchants. -Les corps creux peuvent laisser passer des gaines et/ou des tubulures pour le transport ou l'usage de fluides ou gaz caloporteurs -Sur un même support différents types de corps creux peuvent se cotoyer cha@un assurant une ou plusieurs fonctions. -Les corps creux peuvent comporter des cannelures, des dépressions, intèrieurement et/ou extèrieurement voire des lumières voire des protubérences, des embossements pour améliorer adhérence et connaction. -L'âme du support peut être embossée Selon une forme préférentielle de réalisation d'une dalle préfabriquée posée sur appuis isolés ou continus l'élément en acier est constitué par des demie poutrelles T de hauteur d'âme variable obtenues à partir de la découpe de l'âme d'un profilé 1 sous la forme préférentielle d'une onde minimisant la longueur du linéaire de découpe, sauvegardant le maximum de hauteur, éliminant tout angle souvent à l'origine de concentrations de contraintes. La découpe de l'âme assurant une triangulation simple, libère des espaces entre dalle et profilés permettant - le passage de tout type de réseaux, longitudinalement, transversalement, voire obliquement -le passage de profilés secondeires, transversalement, voire obliquement par rapport aux profilés, connectés en tout ou partie aux profilés at/ou à la dalle selon le même procéde, pouvant aussi asurer le montage et le démontage des modules entre eux ou avec toutes autres pièces de structure de n'importe quel ouvrage, par exemple modules de: planchers et murs pour un bâtiment/ dalles pour une chaussée ou un aérodrome ou un tennis. Selon une variante,le dispositif est utilisable pour connecter deux ou plusieurs modules mixtes côte à côte et/ou boutà bout avec ou sans support fonctionnel,par exemple des dalles de béton. La figure 1 représente en section le dispositif selon l'invention sans armature interne au corps creux. Les figures 2, 3, 4 représentent en section le dispositif selon d'autres modes d'utilisation avec une @rmature passive ou active. La figure 5 représente en section des modules mixtes liés transversalement. La figure 6 représente en coupe une dalle avec poutre T à ondes. La figure 7 représente en coupe une dalle avec poutre triangulée liées par des pattes. La figure 8 représente en section l'assemblage de deux dalles par un corps creux et un tirant circulaires. Les figures 9,10,11 représentent en coupe longitudinele et transversales des assemblages bout à bout par éclisses. Les figures 12,13 représentent en section transversale et longitudinale un dispositif avec un corps creux enroulé. Les figures 14,15 représentent en section des variantes du dispositif La figure 16 représente en section un dispositif avec un support enroulé autour du corps creux. La figure 17 représente un dispositif utilisé pour lier deux modules et un support fonctionnel sur site. Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte un corps creux (1),préférentiellement constitué par un tube logé dans un trou ou une échancrure (2) ménagée dans un support fonctionnel (3) constitué par un T renversé, le dit corps étant bloqué sur le dit support préférentiellement par serrage élastique périphérique du corps creux ajusté forcé, l'ensemble étant noyé en partie dans la massa de matière (4). Le dispositif représenté à la figure 2 est pourvu à l'intérieur du corps creux de plusieurs ou d'une armature (5) passive sinon active à fil adhérent pré-tendu. Le dispositif représenté à la figure 3 est pourvu d'une / plusieurs réservation (6) réalisée par noyaux extractable par exemple une vis sans fin à filets ronds, ménageant préférentiellement des bossages pour accroître l'adhérence et pour loger une armature à fil adhérent post-tendu et couler ou injecter un matériau composite (7) de blocage. Le dispositif représenté à la figure 4 est pourvu d'une gaine (8) pour le passage d'une ou plusieurs armatures continue passant à travers le/les corps creux (1) ou discontinue raboutée soit intèrieurement soit extèrieurement au/aux dit corps. Deux modules M sont représentés par la figure 5 dans une section transversale, liés ensemble côte à côte par das armatures actives généralement mises en place après pose des modules sur leurs oppuis, le plan de contact entre les modules pouvant avantageusement ètre encollé pour une meilleure transmission des contraintes ou pincer en sandwich un matériau d'interface effaçant de surcroit les inégalités, le dit matériau pouvant ètre drainant de manière à éliminer des liquides de surface. Selon une 1ère variante, le corps creeux(3) est muni de multiples trous ou est embossé. Selon une 2ème variante, l'axe du connecteur est oblique par rapport à la surface du support, une application particulière étant le développement d'un réseau d'armatures croisées. Selon une 3ème variante, le corps creux (3) est un bulbe préférentiellement ouvert, remplissable par la matière coulée. Selon une 4ème variante, l'armature active dans sa partie traversante du corps creux (3) est désolidarisée de la matière par exemple par une mousse ou par des flasques souples placées dans ou aux ectrémités du dit corps. Selon une 5ème variante, le corps creux (1) est fendu longitudinalement voire hélicoidalement pour donner de l'élasticité, le glisser et/ou le clipser dans le trou ou l'échancrure (2) pour placer l'armature sans avoir à l'enfiler,et encore pour aligner au montage la fente avec l'ouverture de l' échancrure du support et y placer la dite armature, le rotation du connecteur sur lui même rendant prisonnière l'armature autorisant l'industrialisation du montage. Préférentiellement le corps peut ètre réalisé par l'enroulement d'une surface, l'élasticité ainsi conférée au corps favorisera une constante adaptation de celui-ci au trou du support et à la masse de matière réduisant tout jeu susceptible de naître par fatigue, accroîssant notablement la durée de vie de l'ouvrage. Selon un autre ler mode de réalisation, une dépression d'air étant exercée par exemple à l'aide d'une pompe à vide à l'intérieur du corps creux préférentiellement crépiné par l'intermédiaire de la gaine éventuellement localement crépinée organise localement le rangement, le serrage, la précontrainte de la masse de matière autour du connecteur et du support pendant la prise de la matière. Selon une 6ème variante de réalisetion le/les connecteur est constitué par une gaine souple ou rigide continue éventuellement maillée en réseau, localement crépinée , permettant de précontraindre une zone interne au droit du / des support et du/des connectaur d'une ou plusieurs massés de matière à solidariser entre elles et/ou au support fonctionnel (3) Le dispositif représenté sur la figure 6 comporte un support fonctionel constitué par un profilé T économiquement issu en deux exemplaires d'un profilé 1 standard muni d'une découpe assurant la triangulation de la poutre préférentiellement selon une onde, offrant l'avantage de suprimer toute amorce de rupture et de minimiser la longueur de la découpe, sinon selon une ligne brisée, autorisant l'installation de réseaux (9) multidirectionellement entre les supports et aussi à travers les réservations ménagées par la découpe du profilé entre l'aile du profilé et la dalle, l'âme du support au contact de la masse de matière pouvant ètre embossée. Les trous ou échancrures (2) du support peuvent être multipliés dans la partis commune du support et de la masse de matière, entre autre le long de l'entretoise d'about de la dalle. Le dispositif représenté sur la figure 7 comporte un support fonctionnel par exemple une poutre triangulée muni d'une/plusieurs liaison de la dite poutre à la masse de matière par exemple une dalle, constituée, par une patte (10) élément du support fonctionnel (3) préférentiellement plane comportant au moins un trou ou échancrure coopérant avec le connecteur, la partie saillante servant à assembler par exemple les jambes (11) de la poutre par un procédé connu, par exemple soudage, boulonnage. Le dispositif représenté sur la figure 5 comporte deux modules (M) assemblés par une armature active. Le dispositif représenté sur les figures 14 et 15 comporte un connecteur constitué d'une surface divergente de part et d'autre du support pouvant aller s'amincissant à ses deux extrémités.La forme de l'un est une corne dont la section est un circlips plus ou moins évasé ce qui permet un ancrage économique des extrémités du corps jusqu'au dessus de la fibre neutre et autorise un ancrage moins pénétrant du support dans la masse de matière.La forme de l'autre est un double cornet bloqué dans une échancrure (2) asurant une très bonne dissipation des contraintes et facilitant l'enfilage des armatures (5) Le dispositif représenté sur la figure 8 permet d'assembler côte à côte des modules, il comporte un corps creux (1) curviligne épousant la trace d'un arc de cercle et d'un tirant circulaire (12) rigide, voire souple, épousant sensiblament le même arc de cercle confortant éventuellement la connection. le tirant peut ètre un boulon, un autre mode est constitué par un tirant introduit par le dessus,par exemple pour le cas de dalles posées au sol, ce qui autorise une pose et une dépose accesibles. Les dispositifs représentés sur les figures 9,10,11 permettent d'assembler bout à bout deux modules, ils comportent deux éclisses (13) placées de part et d'autre de l'âme de la poutre T,en forme de cornière, les ailes supèrieures étant en contact avec les dalles pour répartir les contraintes, l'about opposé en contact avec l'angle du T de la poutre, un ou plusieurs boulons assurant par serrage plus ou moins fort le blocage ou le glissement des modules l'un par rapport à l'autre. Ce montage ne nécessite aucun percement des poutres T, le passage des boulons se faisant à travers d'une part les évidements des poutres, d'autre part l'espace libre ménagé entre les abouts des poutres T.Ce seul boulon pouvant suffire et permettre le montage et le démontage des modules par la réservation d'accès constituée par le joint ouvert mais obturable ménagé entre les dalles des modules. le joint ouvert de souffle adaptable pouvant constitué un drain appréciable dans la cas d'application à des chaussées ou terrains de sport. Selon une autre forme de réalisation non représentée, la cornière présente un angle légèrement supèrieur à 100 grades, l'aile verticale de la cornière n'est pas en contact avec l'âme de la poutre, cette disposition par l'élasticité des matériaux employés supprime tout jeu tant vertical qu'horizontal tout en constituant un moyen de réglage permansnt. Le dispositif représenté aux figures 12 et 13 comporte un corps creux (1) constitué par une tôle enroulée sur elle même préférentiellement de format carré enroulée le long de sa diagonale et pouvant se chevaucher, conférant à la fois une super élasticité de construction cumulable avec un choix de matériau à élasticité élevé, une résistance supèrieure au centre c'est à dire au droit du sertissage sur le support fonctionnel (3) précisément là ou elle est nécessaire, réservant la possibilité d'introduction latérale de l'armature, et étant une solution très économique de fabrication de connecteurs. une variante de réalisation non représentée est d'utiliser une tôle ondulée. Le dispositif représenté sur la figure 16 comporte un support fonctionnel (3) sans trou, entourant en tout ou partie le corps creux (1) noyés dans la masse de matière (4) .Un mode de réalisation non représenté étant l'enrou-lement d'un profilé quelconque,barre, tube, plat, cornière, etc, autour du dit corps, les prolongements des brins étant parallèlles ou divergents dans des plans préférentiellement parallèlles ou perpendiculaires à l'axe du corps. Le dispositif représenté à la figure 17 permet d'assembler sur site un ou plusieurs module (M), il comporte un/ plusieurs support fonctionnel (3) caractérisé en ce que le/les corps creux (1) étant monté sur le dit support, en général deux/plusleurs modules (M) munis de lumières (14) sont placés à chaeval sur le corps craux (1) et appuyés par des cales (15) sur l'aile du support (3), la lumière (14) est remplie d'un matèriau composite (7) retenu par les flasques (16) et le joint (17) compressible sur tout ou partie tant situé entre les modules, le connecteur est activé par l'armature (5). Le dispositif représenté sur la figure 18 comporte un corps craux (1) glissé dnas un support fonctionnel (3) dont l'assemblage est notablement renforcé par l'épanouissement de la surface de contact du trou ou de l'échancrure (2) du sus dit support, cet épanouissement pouvant ètre réalisé par repoussage préférentiellement à chaud. ces dispositions assurant une résistance élevée à la fatigue notamment pour des ponts. Salon l'une quelconque des descriptions précédentes le dispositif est applicable à des élémentsa de structures ou modules tels que, poutre, plancher,mur,pont,sile,réservoir, piscine, regard, poteau, platine, dalle mixte posée à même le sol,rue, trottoir, route prètabriquée, chaussée réservoir, parking, aérodrome, terrain de sport par exemple tennis, et à leur assemblage cote à cota at/ou bout à bout pour former des structures. Selon l'une quelconque des descriptions précédentes le matériau constitutif du corps creux est soit en acier, soit en fonte, fonte, fonte ductile, aluminium, bronze, carbonne, fibre de verre, composite, etc, il est fabrique soit à partir d'une tôle, soit d'un profilé moule. REVENDICATIONS 1) Dispositif, pour connecter des matériaux, et permettre en outre de lier les modules (M) mixtes ainsi obtenus caractérisé par un corps creux (1) communicant, parcé de part en part, symétrique, préférentiellement constitué par un tube lbgé dans un trou ou une échancrure (2) fermé ou ouvert ménagé dans un support fonctionnel (3) bloqué sur le dit support préférentiellement par serrage élastique périphérique du corps creux et noyé dans la masse de matière (4), le dispositif pouvant être pourvu à l'intérieur du corps creux de plusieurs ou d'une armature (5) passive sinon active. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'armature (5) peut être logée dans une réservation (6) réalisée avec un noyau extractable par exemple une vis sans fin à filets ronds,l'armeture mise en place pouvant ètre tendue, un matèriau composite (7) de blocage ètant injecté dans la dite rèservation. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'armature (5) peut être logée dans une gaine (8) continue passant à travers les corps creux (3) ou discontinue raboutée soit intèrieurement soit extèrieurement aux dits corps. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le corps creux (3) est muni de multiples trous ou est embossé. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'axe du connecteur est oblique par rapport à la surface du support, une application particulière étant le développement d'un réseau d'armatures croisées. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le corps creux (3) est un bulbe préférentiellement ouvert, remplissable par la matière coulée. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'armature active dans sa partie traversante du corps creux (3) est désolidarisée de la matière par exemple par une mousse ou des flasques souples placées dans ou aux extrémités du connecteur 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le corps creux (1) est fendu longitudinalement voire hélicoîdalement pour donner de l'élesticité, le glisser et/ou le clipser dans le trou ou l'échancrure pour placer l'armature sans avoir à l'enfiler,et encore pour aligner au montage la fente avec l'ouverture de l'échancrure du support et y placer la dite armature, la rotation du connecteur sur lui même rendant prisonnière l'armature. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu' une dépression d'air étant exercée par exemple à l'aide d'une pompe à vide à l'intèrieur de connecteur préférentiellement crépiné par l'intermédiaire de la gaine éventuellement localement crépinée organise localement le rangement, le serrage, la précontrainte de la matière autour du c@nnecteur et du support pendant la prise de la matière. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le/les connecteur est connstitué par une gaine souple ou rigide continue éventuellement maillée en réseau, localement crépinée , permettant de précontraindre une zone interne au droit du / des support et du/des connecteur d'une ou plusieurs masses de matière à solidariser entre elles et/ou au support fonctionnel (3). 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes associé à un support fonctionel constitué par un profilé T issu en deux exemplaires d'un profilé @ caractérisé par une découpe assurant la triangulation de la poutre préférentiellement selon une onde, sinon une ligne brisée autorisant l'installation de réssaux (9) multidirectionellement entre les supprots et aussi à travers les réservations ménagées par la découpe du profilé entre l'aile du profilé et la dalle, l'âme du support au contact de la masse de matière puvant ètre embossée. 12) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes associé à un support fonctionel par exemple une poutre trienguiée caractérisé par une/plusieurs liaison de la dite poutre à la masse de matière par exemple une dalle, constituée par une patte (10) élément du support fonctionel (3) préférentiellement plane comportant au moins un trou ou échancrure coopérant avec le connecteur, la partie saillante servant à assembler par exemple les jambes (11) de la poutre par un procédé connu,par exemple soudage, boulonnage. 13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les trous ou échancrures du support peuvent être multinliés dans la partie commune du support et de la masse de matière, le long de l'entretoise d'about de la dalle. 14) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que plusieurs modules (M) sont assemblables par une/plusieurs armature active. 15) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par un connecteur constitué d'une surface divergente de part et d'autre du support pouvant aller s'amincissant à ses deux extrémités 16) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes destiné à assembler côte à côte des modules, caractérisé par un corps creux (1) curviligne épousant la trace d'un arc de cercle et d'un tirant circulaire (12) rigide. voire souple, épousant sensiblement le même arc de cercle confortant éventuellement le connection. 17) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes destiné à assembler bout à bout des modules, caractérisé par deux éclisses (13) en forme de cornière, les ailes étant en contact avec les delles, placées de part et d'autre de l'âme de la poutre entre les faces parallèles de l'intrados des dalles et les ailes des poutres serrées entre elles par un moyen connu préférentiellement élastique favorisant la distribution des contraintes,entre autres de retrait et dilatation des modules (M), le joint pouvant ètre ouvert et tenir lieu de drain autorisant l'accès donc le montage et démontage par le moyen précité à partir de l'extrados de la dalle. 18) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le connecteur est constitué par une feuille enroulée sur elle même préférentiellement de format carre enroulée le long de sa diagonale et pouvant se chevaucher. 19) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le support fonctionnel (3) entour en tout ou partie le corps creux (1) nogés dans la masse de matière (4). 20) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes destiné à assembler sur site un ou plusieurs module (M) avec un/ plusieurs support fonctionnel (3) caractérisé en ce que le/les corps creux (1) étant monté sur le dit support, en général deux/plusieurs modules (M) munis de lumières (14) sont placés à cheval sur le corps creux (1) et appuyés par des cales (15) sur l'aile du suport (3), la lumière (14) est remplie d'un matèriau composite (7) retenu par les flasques (16) et le joint (17) compressible sur tout ou partie étant situé entre les modules, le connecteur est activé par l'armature (5). 21) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la surface de contact du trou ou de l'échancrure (2) du support fonctionnel (3) est élargie sous la forme d'un épanouissement, celui-ci pouvant ètre réalisé par repoussage à chaud. 22) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est applicabla à des éléments de structures ou modules tels que, poutre, plancher, mur, pont, silo, réservoir, piscine, ragard, poteau, platine, dalle mixte posée à même le sol,rue, trottoir, route préfabriquée, chaussée réservoir, parking, aérodrome, terrain de sport par exemple tennis, et à leur assemblage cote à cote et/ou bout à bout pour former des structures. 23)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes carctérisé en ce que le matériau constitutif du corps creux est soit en acier, soit en fonte, fonte ductile, aluminium, bronze, carbonne, fibre de verre, composite, et qu'il est fabriqué soit à partir d'une tole, soit d'un profilé, moule.