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ELEMENT D'ARMATURE POUR TUYAU EN BETON OU MATERIAU SIMILAIRE ET
TUYAU EN COMPORTANT APPLICATION.
La présente invention est relative aux tuyaux en béton ou maté- riau similaire du type à âme en tôle c'est-à-dire du type qui comporte une chemise cylindrique longitudinale en tôle d'acier formant ladite âme et sur les extrémités de laquelle sont soudés des abouts métalliques, destinés à réaliser les joints avec les tuyaux adjacents. Cette chemise est recouverte d'une couche intérieure et d'une couche extérieure de mortier ou de béton.
Généralement dans la couche extérieure est noyée une armature formée d'une nappe de tiges ou génératrices métalliques longitudinales fixées à leurs extrémités sur les abouts et éventuellement d'un ou plusieurs éléments en- roulés hélicoidalement autour et sur les tiges longitudinaleso
L'armature peut être ou non soumise à une tension en vue de don-' ner une précontrainte au bétono Pour assurer une résistance uniforme de la couche extérieure de mortier ou de béton, les tiges longitudinales d'arma- ture doivent rester à une certaine distance constante de la chemise métal- liqueo A cet effet, on utilisait jusqu'à présent des cales métalliques, in- sérées de place en placele long de chaque tige longitudinale,
entre ladi- te tige et la chemise et soudées respectivement à l'une et à l'autre.
Cette fagon de faire demandait beaucoup de temps.
L'invention a pour objet, à titre de produit industriel nouveau, un élément métallique pour l'armature longitudinale de tuyaux en béton et matériaux similaires,ledit élément étant remarquable en ce qu'il consiste en une tige ou barre de direction générale rectiligne mais qui comporte sur toute sa longueur;, de distance en distance, des portions déportées latérale- ment dans une même direction et dont les points les plus éloignés de l'axe de la tige sont tous situés sur une même droite parallèle audit axeo
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Les portions déportées permettent, en formant entretoises d'es- pacement, de remplacer les cales précitées usuelles.
Il-suffit, en effet, de fixer l'élément d'armature suivant l'invention à la chemise d'un tuyau par lesdits points les plus éloignés de l'axe de l'élément pour que l'axe de cet élément soit parallèle à l'axe de la chemise et situé à une distance de celui-ci égal à la distance entre la susdite ligne et l'axe de l'élément.
Par le choix de cette distance,il est donc possible de régler la distance de l'élément à la chemise.
L'invention a encore pour objet un tuyau en béton ou matériau similaire à âme en tôle sur la surface extérieure de laquelle des éléments longitudinaux d'armature à portions déportées latéralement prennent direc- tement appui par lesdites portions déportées.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :
Fig. 1 est une vue en élévation d'une armature suivant l'inven- tion ; Fig.2 en est une vue en plan correspondante;
Fig. 3 en est une vue en perspective;
Fig. 4 est une coupe longitudinale d'un tuyau à âme en tôle, com- portant une armature métallique, dont les éléments longitudinaux sont du type représenté aux Figs. 1 à 3 ;
Fig. 5 est une coupe transversale du tuyau suivant la ligne 5-5 de la Figo 4 ;
Figs. 6, 7 et 8 sont des-schémas représentant à trois stades suc- cessifs la formation d'une boucle de l'élément d'armature suivant l'inven- tion ;
Figs. 9, 10 et 11 sont des coupes transversales de variantes d'é- léments d'armature suivant 1'invention.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux Figso 1 à 3, l'élé- ment d'armature suivant l'invention est constitué par une tige métallique 1 en acier, par exemple en acier doux Thomas de 37 à 44 kg de résistance à la traction et de 22 à 20% d9allongement. Cette tige d'axe rectiligne XX, comporte, de distance en distance, des boucles 2a, 2b, 2c .... Toutes ces bou- cles sont de forme circulaire et de même diamètre. Elles sont planes c'est- à-dire que, aux extrémités près de raccordement aux parties rectilignes de l'élément comprises entre lés boucles, ces boucles ont leur fibre neutre circulaire située dans des plans AA, BB, CC, parallèles et perpendiculaires à 1?axe XX. Les distances a,, ]le c... entre ces plans peuvent être égales ou non.
Dans l'exemple représenté, elles sont égales.
Enfin, toutes les boucles ont, par rapport à l'axe XX, la même o- rientation ; elles sont, en outre, déportées entièrement d'un même côté par rapport audit axe, de telle sorte que : d'une part, les points m, n, o... de ces boucles les plus éloi- gnés de l'axe XX sont situés sur une même droite YY parallèle à XX, et, d'autre part, pour un diamètre donné .9. des boucles, cette dis- tance 1 est la plus grande possible.
Bien entendu, les différentes grandeurs précitées a, b, c, d, 1. peuvent avoir des valeurs très différentes suivant les diamètres des tuyaux à réaliser.
Pour fixer les idées, pour un tuyau de 1000 mm de diamètre inter- ne et une épaisseur radiale de la couche extérieure de l'ordre de 80 à 100 mm cn peut prendre un élément d'armature en un fil de section circulaire de 8 à 10 mm de diamètre, les grandeurs précitées ayant les valeurs suivantes : a = b = c = 300 mm d = 25 à 35 mm
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1 - d + rayon du fil
Bien entendu les valeurs données' ci-dessus sont susceptibles de varier en fonction du diamètre du tuyau et des conditions de service qu'il aura à remplir.
Les Figs. 4 et 5.représentent, en coupe longitudinale et trans- versale un tuyau en béton, ciment ou matériau analogue, à âme en tôle et pourvu d'éléments d'armature longitudinaux identiques à ceux représentés aux Figs. 1 à 30
Suivant cet exemple d'exécution, le tuyau comporte une chemise 3 cylindrique, en tôle, à chaque extrémité de laquelle est soudé un about 4 ou 5 destiné à la jonction avec les tuyaux voisins. Sur des collerettes des abouts sont soudés un certain nombre d'éléments longitudinaux d'arma- ture 1 régulièrement répartis sur toute la périphérie de la chemise 3 de manière que les boucles 2 de ces éléments soient toutes situées entre la chemise 3 et les parties rectilignes des éléments 1. Ceux-ci sont au contact de cette chemise par les points tels que m, n...
(Fig. 1) de leurs boucles.
Autour de la nappe des éléments 1, c'est-à-dire de la lanterne formée par leurs parties rectilignes est enroulée hélicoidalement une armature circu- laire 6 dont les deux extrémités sont soudées sur les abouts 4, 5.
La chemise est garnie intérieurement d'une couche de béton 7 et est entourée extérieurement de béton 8 dans lequel sont noyés les éléments longitudinaux 1 et circulaires 6 de l'armature métallique.
Eventuellement, les bases m, n... des boucles peuvent être sou- dées sur la chemise 3 de fagon à immobiliser d'une fagon parfaite les élé- ments 1 par rapport à la chemise.
La demanderesse a constaté que le bouclage-des éléments longi- tudinaux 1 suivant l'invention permet de réaliser une pose beaucoup plus facile de la nappe circulaire desdits éléments et une armature du béton beaucoup plus homogène et plus rigide, ce qui accroît d'autant la résistan- ce à la pression interne du tuyau.
Les formations des boucles 2a, 2b, 2c (Figs. 1 à 3) peut être as- surée en trois étapes sur une presse à matricer.
Au cours de la première étape (Fig. 6) un arceau 9 est formé entre une matrice 10 et un poingon 11; le plan de cet arceau est situé dans l'axe longitudinal XX de l'élément 1.
Puis cet arceau est tordu (Fig. 7) au moyen de deux outils'12 et 13 parallèles mais déportés l'un par rapport à l'autre et se déplaçant en sens inverses indiqués par les flèches f1 et ;(2 de manière à amener le plan de l'arceau perpendiculaire à l'axe XX.
Enfin les deux bases de l'arceau sont rapprochées l'une vers l'au- tre de manière à terminer la boucle (Fig. 8) par serrage de l'arceau entre une matrice 14 et un poingon 15.
Bien entendu les trois opérations peuvent être réalisées sur trois machines séparées ou sur une seule machine.
Les portions déportées latéralement des éléments d'armature peu- vent avoir d'autres formes que les boucles circulaires de l'exemple des Figs. l à 3.
C'est ainsi que ces boucles peuvent être ovales comme représenté en 16 (Fig. 9), ogivales comme représenté en 17 (Fig. 10), de forme polygo- nale 18 (Fig. 11) etc...
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.