Brevet FR2782102A1 — publié le 20000211

La présente invention concerne un dispositif de déviation pour un élément de précontrainte guidé à l'extérieur de la section transversale de l'ouvrage sur une partie d'ouvrage, qui est guidé avec un changement de direction en passant par un point de déviation formé sur la partie d'ouvrage. En ce qui concerne la construction d'ouvrages en béton précontraint, en particulier pour les ouvrages du type ponts, on connaît la précontrainte avec et sans adhérence. La précontrainte avec adhérence est réalisée généralement sous la forme d'une précontrainte avec adhérence postérieure (post-tension), les éléments de précontrainte étant disposés à l'intérieur de la section de béton et étant assemblés avec l'ouvrage après la mise en tension par injection de pâte de ciment. Avec la précontrainte sans adhérence, les éléments de précontrainte sont disposés à l'extérieur de la section de béton, mais sont soutenus par rapport à l'ouvrage. Ces éléments de précontrainte, qui sont appelés également éléments de précontrainte externes, peuvent être contrôlés ainsi à tout moment, retendus et éventuellement être remplacés. Les éléments de précontrainte externes sont utilisés souvent aussi pour la rénovation ou le renforcement ultérieur des ponts. Pour les éléments de précontrainte externes, qui sont disposés essentiellement à l'extérieur de la section de béton, il est généralement impossible d'adapter l'axe de l'élément de précontrainte de façon continue et curviligne au tracé des couples de flexion; il est plutôt nécessaire de guider les éléments de précontrainte suivant un tracé polygonal. Il en résulte des points de déviation, o l'on doit réceptionner les forces de déviation dirigées en direction du côté intérieur de la courbure. Avec des angles de déviation assez grands, on doit créer dans la zone d'un point de déviation un étrier de déviation, de courbure adaptée au rayon de courbure de l'élément de précontrainte, pour obtenir une absorption en douceur des forces de déviation et éviter une brisure sur la courbe de l'élément de précontrainte. A ce propos, on sait guider un élément de précontrainte dans la zone d'un point de déviation dans un tube constamment précoudé, en particulier en arc de cercle, de préférence un tube en acier (document DE 37 34 954 C2). Même si la fabrication et le montage d'un tube précoudé de cette façon sont coûteux, cette dépense reste encore acceptable lorsqu'il s'agit d'un ouvrage qui doit être fabriqué à l'état neuf et que le tube coudé peut être dimensionné avec précision et encastré dans le béton. Cette dépense n'est plus acceptable lorsqu'un tube coudé doit être amené par exemple dans un alésage pour la rénovation ou le renfort d'un ouvrage existant et qu'une cavité restée entre l'alésage et le tube doit être remplie avec du matériau durcissant pour assurer une parfaite transmission des forces de déviation. Ceci entraîne dans tous les cas une dépense supplémentaire et des retards dans le déroulement de la construction. Compte tenu de ce contexte, l'invention a pour objectif de base de créer une possibilité simple et rentable pour garantir une absorption correcte des forces de déviation aux points de déviation d'éléments de précontrainte externes. Selon l'invention, ce problème est résolu par une pièce moulée de forme tubulaire entourant l'élément de précontrainte, réalisée à base d'un matériau déformable, par exemple du polyéthylène, dont le contour est déterminé dans le sens longitudinal par l'épaisseur de paroi, qui diminue à partir du centre en direction des extrémités, en fonction de la courbure de la déviation nécessaire, de sorte que la courbure prédéfinie s'ajuste lors de la mise en tension de l'élément de précontrainte par appui sur une paroi d'un logement rectiligne. En particulier, le contour de la pièce moulée peut être initialement, droit sur le côté intérieur et courbé sur le côté extérieur. L'idée de base de l'invention consiste ainsi à prévoir une pièce moulée entourant l'élément de précontrainte guidé de façon rectiligne, pièce dont le contour extérieur correspond dans le sens de l'axe de l'élément de précontrainte, avec un signe négatif, au rayon de courbure de l'étrier de déviation à créer et qui, lors de l'application de la force de tension sur l'élément de précontrainte concerné, peut être déformée avec cet élément de telle façon que l'étrier de déviation nécessaire se forme en s'appliquant sur la paroi d'un logement au tracé rectiligne. De cette façon, le dispositif de déviation conforme à l'invention peut être utilisé avec un avantage particulier lors de la rénovation de ponts parce que, pour générer un point de déviation, il est alors indispensable d'avoir un logement au tracé rectiligne, par exemple un alésage central droit. Le rayon de déviation souhaité s'ajuste alors automatiquement dans la grandeur correcte, indépendamment de tolérances éventuellement existantes. Comme le montage peut s'effectuer à sec, il est bon marché et rapide. La pièce moulée selon l'invention consiste avantageusement en un tronçon de tube en matière plastique, en particulier en polyéthylène. Avec un tube de ce type, il est possible de générer simplement le contour nécessaire par enlèvement de matière, en particulier par tournage. Si l'épaisseur de paroi d'un tube n'est pas suffisante pour résister à la formation de la courbure d'un point de déviation, il est alors possible de glisser deux tronçons de tube ou davantage de façon concentrique et les uns au-dessus des autres, la zone intérieure du tube intérieur présentant l'épaisseur de paroi normale, alors que le contour nécessaire est réalisé sur le tronçon de tube se trouvant au-dessus. Comme les éléments de précontrainte externes présentent en général une section circulaire, la pièce moulée conforme à l'invention présente avantageusement une section circulaire. Cependant, la pièce moulée peut être constituée également d'une section rectangulaire ou également de plaques individuelles qui entourent l'élément de précontrainte. Pour obtenir dans tous les cas un appui à plat de la pièce moulée sur le tube de gainage entourant l'élément de précontrainte, il est opportun de couper en ouvrant la pièce moulée dans le sens longitudinal et, pour les pièces moulées avec un diamètre assez grand, de découper une bande correspondante. Ainsi, d'une part on facilite le montage et d'autre part on arrive à ce que la pièce moulée se ferme juste autour de l'élément de précontrainte en raison des forces de rappel propres à la matière plastique. L'invention est expliquée ci-dessous plus en détail à l'aide du dessin. Respectivement en coupe longitudinale, la figure 1 représente un exemple de réalisation du dispositif de déviation conforme à l'invention avec un orifice cylindrique dans l'état de montage, la figure 2 représente le dispositif de déviation selon la figure 1 dans l'état d'utilisation, la figure 3 représente un autre exemple de réalisation du dispositif de déviation et la figure 4 illustre l'application du dispositif de déviation avec un orifice en forme de cône tronqué dans l'état d'utilisation. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, on indique la façon dont un élément de précontrainte 1 doit être passé à travers un orifice 2 dans une partie d'ouvrage 3 et être dévié ainsi de façon qu'un point de déviation avec un étrier de déviation se forme dans la zone inférieure de la paroi de l'orifice 2. En ce qui concerne l'élément de précontrainte 1, il s'agit d'un élément de précontrainte classique dans lequel un groupe d'éléments individuels, par exemple des torons métalliques, est logé dans une gaine en matière plastique, par exemple du polyéthylène. La partie d'ouvrage 3 peut être par exemple un pilastre en lisière, une brisure ou similaire, dans laquelle l'orifice 2 est entaillé sous la forme d'un passage cylindrique par exemple au moyen d'un alésage par carottage. L'orifice 2 peut évidemment être fait également d'une autre manière. Selon l'invention, on enfile une pièce moulée 4 sur l'élément de précontrainte 1 dans la zone o le point de déviation doit être généré. Cette pièce moulée 4 consiste en un tronçon d'un tube en matière plastique, par exemple en polyéthylène, dont l'épaisseur de paroi d est travaillée depuis la zone moyenne 5 en direction des extrémités 6 en fonction de la courbure, dans le cas présent en fonction du rayon Rl du point de déviation. Ceci est possible simplement par tournage, fraisage ou similaire. La pièce moulée 4 peut être enfilée sur l'élément de précontrainte 1. Afin de faciliter ce montage et d'assurer un appui à plat, il est judicieux de couper la pièce moulée 4 dans le sens longitudinal; de cette manière, on arrive à ce qu'elle soit glissée facilement par écartement sur l'élément de précontrainte 1 et qu'elle se ferme tout juste autour de la gaine de l'élément de précontrainte 1 en raison des forces de rappel propres à la matière plastique. Pour les pièces moulées de diamètre assez grand, il est également possible de découper dans le sens longitudinal une bande dans la paroi du tube. Alors que la figure 1 montre l'état de montage, o l'élément de précontrainte 1 est encore étiré, l'état d'utilisation est représenté sur la figure 2. On peut voir ici que l'angle de déviation c s'ajuste par application de la force de tension P sur l'élément de précontrainte 1. De ce fait, la pièce moulée 4 se déforme, de sorte que son contour extérieur courbé s'appuie sur la paroi droite de l'orifice 2 et forme ainsi avec le rayon de courbure R1 un support à plat et souple pour l'élément de précontrainte 1. La cavité restée entre la pièce moulée 4 et l'orifice 2 peut être remplie avec un matériau durcissant, par exemple de la pâte de ciment. Sur la figure 3, on indique la façon dont on peut procéder lorsque l'angle de déviation de l'élément de précontrainte 1 est plus grand, que le rayon de déviation est donc plus petit et que l'amplitude de la courbure est plus grande que l'épaisseur de paroi d'un tube dans lequel on peut fabriquer la pièce moulée. Dans le cas présent, la pièce moulée 4 conforme à l'invention comprend une première partie intérieure 4a de longueur L1, qui est usinée seulement sur ses extrémités 6, mais présente dans la zone intérieure une épaisseur de paroi dl constante sur la longueur L2, et une deuxième partie 4b glissée sur la première partie 4a, qui s'étend sur la longueur L2 et est usinée à partir d'une épaisseur de paroi d2 de la même manière que la pièce moulée 4 selon la figure 1. De cette façon, on peut réaliser également un rayon de courbure R2 inférieur. Partant de la figure 3, on peut voir aussi qu'il est également possible, surtout dans le cas de passages assez longs, d'appliquer seulement les extrémités 6 d'une pièce moulée, mais de fixer l'élément de précontrainte librement entre ces extrémités. Enfin, la figure 4 montre également la possibilité de disposer la pièce moulée 4 conforme à l'invention également dans un orifice de passage 7 élargi en forme de cône d'un élément de construction 8, dans la mesure o celui-ci présente une paroi rectiligne. REVENDICATIONS 1. Dispositif de déviation pour un élément de précontrainte (1) guidé à l'extérieur de la section de l'ouvrage sur une partie d'ouvrage (3), qui est guidé avec un changement de direction en passant par un point de déviation formé sur la partie d'ouvrage (3), caractérisé par une pièce moulée (4) de forme tubulaire entourant l'élément de précontrainte (1) réalisée à base d'un matériau déformable, par exemple du polyéthylène, dont le contour est déterminé dans le sens longitudinal par l'épaisseur de paroi (d), qui diminue à partir du centre (5) en direction des extrémités (6), en fonction de la courbure de la déviation nécessaire, de sorte que la courbure prédéfinie s'ajuste lors de la mise en tension de l'élément de précontrainte (1) par appui sur une paroi d'un logement (2) rectiligne. 2. Dispositif de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour de la pièce moulée (4) est initialement droit sur le côté intérieur et courbé sur le côté extérieur. 3. Dispositif de déviation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce moulée (4) est coupée dans le sens longitudinal. 4. Dispositif de déviation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce moulée (4) comprend deux parties (4a, 4b) ou plus disposées de façon concentrique et centrées les unes par rapport aux autres.