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!!Perfectionnements à la fabrication de,s armatures "
La présente invention est relative aux barres de renforcement ou armatures pour les constructions en béton et l'équivalent, ainsi qu' à des procédés de fabrication de ces barres pour leur communiquer des propriétés mécani- ques améliorées.
L'invention vise en particulier des per- fectionnements aux barres de renforcement du type torsa- dé objet du brevet américain n 2,256,060 ainsi que la. fabrication de ces barres perfectionnées. on sait qu'il est possible d'améliorer l'adhérence des barres de renforcement destinées aux constructions en béton en les prévoyant avec des nervures ou ailettestrans- versales, diagonales ou hélicoïdales, et l'on a conçu un grand nombre de formes de barres comportant de telles ner-
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vures. cependant, les formes de cadres nervurëcs propo- zées jusqu'ici présentaient des propriétés inhérente; q:-i les reiiàé-1.;nt .0,-j appropriées ax bai'reb torsié: du type représenté dans ledit Ol'ev.ct amcrioain précité.
Dans c.. orevei ou décrit une ErJtru i .n Oßi(1 de nervu-'es transversales qui est a.licüule aux narres t=rsa3,é>s de section droite' i#i sacliar pour éviter 10 rupture au cours je l'opération de torsion' .Í.,c. Or11-serLbe L.lVv-¯.t7.0¯,. -rise ure forme et une disposition perreution.né3s pour les nervures transversales de ces barres torsadées, destinées à amélio- rer leurs qualités de liaison ou d'adhérence et à élimi- ner ou à fortement réduire les problèmes soulèves par la fabrication des barres à nervures hélicoïdales et autres
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de la te punique antérieure.
Les barres torsadées du type décrit dans le brevet américain tie .256.J60 présentent des avantages readnms par rapport aux autres types de barres, du point de vue des résistances à la tract ion et à la flexion, ainsi que de leur valeur de liaison ou adhérence On a découvert pouvoir améliorer encore ces propriétés avantageuses grâ ce à la forme perfectionnée des nervures suivant l'in-
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vention. 1.111 a découvert en outre que 1 opération de ter- sion peut servir à donner aux nervures transversales une configuration particulièrement propre à augmenter l'adhé'-
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rence .
En méme tai.-ps que cette découverte, on a constaté qu' il est possible de déformer des narvures transversales parallèles dont l'espacement initial n'est pas calculé,
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de -ua-,iiùre à exercer une influence importante sur la ré- distance à la traction de la carre, de t=16 manière qu'au Cours 3e l'opération de torsion ces nervures puis - sent Contribuer 'à augmenter al?proiable11lent la résistai1ce à la traction de la barre, à condition que leur position et leur espacement primitifs présentent une relation @
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déterminée avec le pas de l'hélice de la-'barre.
En conséquence, un autre objet de 'l'invention con siste en un procédé pour augmenter la résistance à la traction d'une barre de renforcement torsadée sans augmen- ter la masse de métal par unité de longueur de la barre.
Un autre objet consiste en une barre de renforcement qui augmente la résistance. à la flexion des sectins de béton auxquelles elle est incorporée dans une plus grande, mesure que ce qu'il est possible de réaliser à l'aide des barres de renforcement à haute adhérence destypes connus antérieurement.
Le procédé de fabrication d'une barre de renforcement consiste, suivant l'invention à laminer une barre ayant deux sections en forme de tiges parallèles,reliées par une âme et faisant corps avec elles et à Constituer sur cette barre une série de nervures transversales parallèles, s'étendant à travers l'âme et sur un côtéau moins de ces sections en forme de tiges, puis à torsader et, de préfé- rence aussi, à étirer la barre: de manière à obtenir un ensemble hélicoïdal ayant des nervures transversales qui, au voisinage de l'âme, forment en général un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal de la barre etdont les extrémités présentent des courbures inverses.
La barre de renforcement suivant l'invention comprend deux sections en forme de tiges reliées par une âme,la barre étant torsadée autour de son axe longitudinal pour former un ensemble hélicoïdal constitué par deux hélices ayant un axe commun et des nervures transversales arallè- les s'étendant à travers cette âme et au moins un coté des tiges, Ces nervures étant disposées ;au voisinage de famé de manière à former en général un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal de la brre, et à présenter des ex- trémités à courbure opposée'..
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Pour plus de comprénension de l'invention celle-ci "va é lre déeribe ei référence au dessin annexé sur le- quel :
La figure 1 est une vue au plan d'un court tronçon
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de la barr- de reiiforsen*nl , tlle qu'elle est oat.nue après le premier stade du procéda suivant l' ÜWeLltj.a:1;
La figure est une vue de la même carre après torsion et étirage ,
La figure .:5 est une vue en coupe transversale ce la barre non torsadée suivant la ligne 303 de la figure 1;
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Les figures 4, 5 et 6 so.àt des coupes transversales d.:
la barre Gorsadée faites respectivement suivant les lignes 4--i , 5-5 et 5-6 de la figure 2
La figure 7 est une vue semblaole à la figure 3 montrant une variante de construction des nervures:
La figure 8 est une vue semblable à la figure 1 dans le cas d'une autre variante.
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Pour mettre an oeuvre l'in v#1;t1.o<i, on fabrique cira¯ bord, par le procédé de laminage de tiges usuel, une carre droite ayant la forme gengraâe vue sur 1.. figures 1 et 6) comportant deux tiges parallèles 9 reliées par une âme .:.110:100100 IJ. Ül1aq"J6 partie en forme de tige 4 de préférence une section droibe sensiblement circulai- re ou légèrement ovale pomme représente sur la figure .3.
L'Orne 15 a de préférence une section droite compense de deux ares opposés se raccordant tangentiellement aux sections 9.
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Une série, de aiwur : transversales parallèles 11 s'étend à travers lf'zr¯e lw t au cour d'un cote au sic>1::.J de la section 0) e.5 une deuxième sgrie de nervure's sem- biscics s'sbeN.'. travers les nervures et autour de l'au- tre côté des sections 9. L...5 d:-,uA: séries de, nervures transversales 30.1:ft décalées l'une Lav 1"adP01:; 81faul;re comme vu clairement sur la figure 1, de telle sorte que @
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chaque nervure 11 est exactement à mi-chemin entre les deux nervures 12 Choisies. Pour faciliter le laminage les nervures transversales peuvent être prévues arrondies ou peuvent avoir des Potes inclinés comme vu en 13 en sorte que la forme de leur section droite est voisine de la forme d'un trapèze.
La barre plane de la figure 1 esttorsadée pour donner l'ensemble hélicoïdal de la figure 2 Au cours de ce stade du procédé on maintient de préférence la longueur de la barre constante, au- trement dit,la longueur de chaque section 9 en forme de tige sera quelque peu augmentée . Cet étirage de la barre produit un certain écrouissage favorable qui amé- liore'les propriétés mécaniques de la barre.
Selon une caractéristique importante de l'inven- tion, les nervures transversales sont espacées à de faibles intervalles , de sorte que dans l'ensemble hélicoïdal obtenu par l'opération de torsion et d'éti- rage, des parties des nervures se trouvant sur les cô- tés opposés de la barre, sont amenées dans des plans communs, normaux à l'axe des hélises; autrement dit, tous les plans normaux à l'axe des hélices, coupent au moins une partie des nervures transversales.
Ce conditions sont représentées sur les figures 4, 5 et 6 où l'on a montré les intersections des différents plans transversaux c'est-à-dire normaux à l'axe des hélis ces avec les nervures transversales, dans les zones à hachures horizontales symbolisant la teinte bleue.
Autrement dit, on a constaté qu'il est possible de déter- miner de telle manière l'espacement et la disposition des nervures 11 et 1 obtenues par le laminage, par rap- port au pas des hélices obtenu par la torsion et ltêti- rage, que tous les plans normaux à l'axe des hélices coupent au moins une partie d'une nervure transversale.,
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Ceci signifie 'lJtil est possible d'utiliser i2< l'8,?p::Hii: ':o':J,,&ceme,1.t les .nervures lor1.;itudi1.3.1es pas is l'11.1..G0 de i1G1112 , auù=;c,à.t<:r la résistance' à la ..'s.ti0.1 de la oarre.
Un a constats par excml que lorsque le,a ner- vures .1.': cnaque c8t-l as le, oarre sont espacées d'une distance égale ak7yrOji.â2'C7.Vc''.¯:yr:t au.; 5/8 du disàtre in#.<iw.J..i 1.; de la oaTe, u moins, une torsion Ca'i iG.1- è..o.út un pas d'hélice de 1/1 eü-:..>,;nirr: 10..JOÜd1.tlou pr :i tb. dans laquelle bous 133 plans nOT18UX aux axss s des 11&li0::; CLiCtlt au 11i.l: uue partie d'unE' n.''VUl""2 transv3:csale . La largeur et la fomie des nervures s trans- versales influent sur le ['f,;;<,.:t:o1L' esp<.:<C'J1111.;Jüt/PtJs, 5' -Or'- te que dans certains Cas un espacement supérieur à 5/8 D donne naissance à la condition rechercher préci
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tée .
Lv rw3'¯.;u si l'on do-ine aux nervures transversales un léger pas initisi au peurs du laminage, l'espacement peut être augmenté ainsi qu'on la dira plus loin à pro pos d'une variante de l'invention, On peut déterminer dans tous les cas le rapport correct entre l'espaceront et le pas par un essai simple, d'après cette règle qui constitua une caractéristique de l'invention,
à sa- voir que les nervures doivent toujours être suffisam- ment rapprochées pour qu'après torsion aucun plan trans-
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vers8.1 iJle puisse manquer de rencontrer au moins une partie d'une nervure
Lorsque les nervures transversales sont disposées de la manière décrite, la torsion de la carre a effec- tivement pour résultat d'augmenter sa section transve r- sale minimum. On peut s'en rendre compte en .comparant la figure 3 à l'une quelconque des figures 4 5 et 6 (la figure 3 représente la section de la barre non torsadée).
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Dans chaque cas la section transversale est augaentéçàà peu près de l'aire hachurée pour représenter la teinte bleue .
La coupe de la figure 4 est faite au centre
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d'une nervure 11 en face de l'âme 10. La figure b est une coupe faite à mi-distance entre une nervure 11. et /est une coupe faite/ une nervure 12 La figure 6/a un quart de la distance entre une nervure 11 et une nervure 12 c'est-à-dire à mi-distance entre les deux cas limites représentés par les figures 4 et 5. On voit ainsi que ses vues montrait des sections droites représentatives et comprennent sensiblement la totalité des cas possibles' Dans tous les pas,la section transversale est augmentée dans une pro- portion notable entraînant une augmentation correspon dante de la'résistance à la traction) à la compression et à la flexion.
Cette augmentation a été produite par la combinaison d'un espacement correct entre les nervures et le degré de torsion sans qu'il soit nécessaire de laminer les nervures sous une certaine inclinaison ou suivant une hélice. ce qui du point de vue de la fa- brication n'est guère réalisable.
On observera de plus que les nervures transversales bien qu'ayant été initialement laminées, perpendiclai rement à l'axe longitudinal de la barre, sont dans la 'barre torsadée disposées, d'une manière générale, à an gle aigu par rapport à cet axe. Les extrémités des ner- vures présentent une courbure opposée gomme vu en a sur la figure 2 constituant des parties en forme de cro chets qui sont particulièrement efficaces pour augmen- ter l'adhérence entre la barre de, renforcement et le béton de la construction où on l'utilise.
On a constaté que les sections de béton renforcées au moyen de barres ayant la forme décrite présentent une résistance à la flexion accrue. Cette amélioration peut être attribuée en partie à la résistance à la flexion accrue de la barre elle-même et en partie à l'adhérence accrue entre la barre et le béton.
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Les extrémités des nervures 11 et 12 se raccor- dent le préférence avec les cotés des sections 9 comme représenté en 14 sur la figure 3 aux points où ellesren- contrent les nervures longitudinales 15 s'étendant le long des bords de la barre. les nervures 15 augmentent non seulement l'adhérence de la barre to sedée mais simplifient la fabrication de la barre parce qu'elles permettent. un certain jeu entre les cylindres du laminoir utilisé pour fabriquer la barre droite. Ces nervures peu- vent, comme les nervures transversales 11 et 1±, être arrondies ou avoir des bords inclinés Comme représenté, de manière. à être sensiblement hélicoïdales en section droite.
On peut, si on le veut, omebtre les nervures 15.
Si on le désire les nervures transversales peuvent être raccordées aux nervures longitudinales de la maniè- re représentée dans le Cas d'uns variante sur la figure 7. ici, au lieu de. se raccorder aux sections en tiges 9, les nervures transversales 16 effleurent à pau près au niveau de la partie supérieure des nervures longitu- dinales 15. De plus, la partie centrale de chaque nervu re 16 est prévue un peu plus haute pour améliorer enco- re la résistance de la nervure 10, comme représenté en 17.
La figure G montre une autre variante de 1 nven tion, suivant laquelle on donne aux nervures transver- sales un léger pas initial au cours du laminage. Les nervures de la série 18 sont disposées à anle aigu ar rapport à l'axe longitudinal de la barre. Une deuxière série de nervures 19 de l'autre côté de la barre, dis po- sée elle aussi sous un angle aigu par rapport à l'sxe longitudinal, est intercalée au milieu deintervalles séparant les nervures 18. Les deux séries de nervures sont ainsi décalées l'une par rapport à l'autre Leur
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pas autour de la barre est dirigé dans le;, même sens.
Dans cette variante, l'espacement des nervures trans- versales peut être quelque peu augmenté, tout en con- servant la propriété d'augmenter la section transver- sale minimum dans la barre torsadée. L'espacement et le pas des nervures 18, 19 , telles qu'elles viennent du laminage, sont réglés par rapport au pas des héli- ces obtenu par l'opération de torsion et d'étirage de telle'manière que les parties des nervures sur les cô- tés opposés de la barre soient amenées dans des plans normaux communs à l'axe des hélices, ou encore que tous les plans normaux à l'axe des hélices rencontrent au xxxx moins une partie d'une nervure transversale.En ce pas les nervures 18 (et 19)
peuvent être espacées d'une distance supérieure à 5/8 D lorhque le pas de l'hélice de la barre torsadée est 12/1 Cet espacement peut s'élever jusqu'à 7/8 D ou davantage, suivant le pas initial des nervures transversales et dans une cer- taine mesure suivant la largeur ou l'épaisseur des nervures* Dans tous les cas la relation correcte entre le pas initial et l'espacement et le pas des hélices peut être déterminée par un essai simple comme précédem ment d'après la caractéristique de l'invention suivant laquelle les nervures doivent toujours être suffisamment rapprochées pour qu'après la torsion de la barre aucun plan transversal ne manque de rencontrer au moins une partie d'une nervure .
ON préfère un espacement des nervures ne dépassant pas 5/8 D à 7/8 D environ pour toutes les formes de barres décrites dans la présente demande, mais l'invention ne se limite pas à ce rapport précis, étant donné le grand nombre de variables telles que le pas de l'hélice, l'épaisseur des nervures été,.
Les variantes des figures 7 et 8 présentent par- tanes modifications qui peuvent être apportées au mode
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de construction préféré tout jn conservant les oai?aeté- ristiques principales de 1'invention.
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il doit être entendu qua divers 33 autres modirica- t,ions peuvent être apportées au,: procédés et aux modes.de construction représentes sans s'écarter de l'esprit mi sortir du cadre del'invention.
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à .D I .à.1 IU:; , --------------- 1.
Frocéds de fa0ric8 tiQl.1 d'une Carre de renforce- ment, Caractérise en ce qu'on lamine une barre ayant
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deux sections en forme de tiges parallèles relises pa.r une âme faisant corps avec elles, en ce qu'on forme sur
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dartre une série de. nervures transversales parallè - les sparée5 10nitudi1.1E.le,16út sur la carre, en ce qu'on tord la carre de manière à oot-5nir un ensemble héli00!- dal, l'espacement des nervures transversales présentait, par rapport au pas de la torsion une relation telle qu'a- près torsion, des patties de .ces nervures soient ame nées dans des plans communs normaux à l'axe de la barre torsadée.
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S. Procède suivant la revendication 1, caractérisé