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PROCEDE POUR LA CONFECTION D'ELEMENTS DE CONSTRUCTION EN BETON ARME D' ACIER, AVEC PRECONTRAINTEo
La présente invention est relative à un procédé pour la confection d'éléments de construction en béton armé d'acier, avec précontrainte.
L'invention se rapporte, en particulier, à un procédé dans lequel la précontrainte de l'armature est obtenue seulement après durcissement complet du béton.
Il est connu de soumettre des éléments de construction en béton armé d'acier,par exemple des supports ou poutres, à une précontrainte qui est provoquée seulement après durcissement du béton, par des moyens appropriés .
L'avantage de ce procédé, par rapport à l'autre qui consiste à donner à l'armature, déjà avant durcissement du béton, la précontrainte souhaitée plus tard, est que le retrait qui se produit lors du durcissement du béton,et qui est lié à un raccourcissement du corps en béton, n'a pas besoin d'être pris en considération lors de l'évaluation initiale de la gran- deur de la précontrainte. Le dernier procédé a encore aussi l'avantage qu' il réussit en général, sans emploi d'un mortier de béton de qualité, adhérent étroitement, car, en raison de l'obtention ultérieure de la précontrainte, il doit subsister entre le béton et l'armature une adhérence telle quelle. L'adhérence du béton à l'armature est ordinairement empêchée par un enduit isolant particulier, en bitume ou analogue.
Dans le cas des procédés pratiques pour donner une précontrainte ultérieure aux éléments de construction en béton armé, on a procédé, jusqu'à présent, en disposant une série d'éléments de construction, par exemple de poutres ou de traverses, en série l'un derrière l'autre, en posant l'armature à travers toute la série d'éléments de construction et en la maintenant tendue. Après mise en place du mortier de béton, on attendait alors le durcissement (le plus
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souvent 23 ours), après quoi l'on coupait les divers fers d'armature entre les éléments de construction. Comme déjà mentionné, l'armature était au préalable pourvue d'un enduit empêchant l'adhérence du mortier de béton.
Les extrémités des fers d'armature débordant hors du corps en béton étaient alors filetées puis, après mise en place d'une plaque-sommier, on vissait des écrous sur chaque extrémité des fers d'armature et l'on serrait ces écrous jusqu'à atteindre l'allongement souhaité. Il est clair que ce procédé n'est pas particulièrement bon marché et qu'il exige aussi de grands chantiers et beaucoup de dispositifs mécaniques.
L'invention s'est fixé comme but de simplifier et de rendre plus économique la confection d'éléments de béton précontraint, dans lesquels la précontrainte est obtenue après durcissement du béton.
L'invention réside, en principe, dans le fait, que dans chaque paire de fers d'armature s'étendant parallèlement, d'un élément de construc- tion en béton à confectionner, on recourbe les extrémités en une boucle fermée, qui forme alors par soudure à l'autogène, par exemple bout-à-bout, un oeil de boucle mécaniquement solide. La longueur totale de la boucle est quelque peu moindre que la longueur de construction de l'élément en béton fini. Avant mise en place du béton, on pose dans le coffrage, les boucles d'armature fabriquées en atelier et en série, et cela de manière qu'elles se trouvent en regard des plaques d'ancrage qui sont situées aux deux extrémités de l'élément de construction, soutenues par des corps d'espacement et de renvoi.
Les corps de renvoi sont disposés de telle manière que la boucle d'armature n'a pratiquement aucune précontrainte notable. Après mise en place du béton et durcissement de celui-ci, on donne à l'élément de construction la précontrainte voulue, en faisant varier la position du corps de renvoi dans l'oeil de boucle, en développant une pression mécanique de manière qu'il se produise un allongement des boucles d'armature, correspondant à la précontrainte souhaitée. Pour rendre cela possible, les corps de renvoi consistent, au moins à une extrémité de l'élément de construction en béton, en corps établis en forme de coins,ajustés à la courbure de la boucle et qui, après durcissement du béton, sont poussés dans l'oeil de la boucle par frappement ou pression, les boucles d'armature éprouvant un allongement.
A l'autre extrémité de l'élément de construction en béton, il suffit en général d'un corps de renvoi quasi-cylindrique, qui est conformé de telle manière que les boucles d'armature s'appliquent uniformément sur lui, quand la tension de traction se produit sur le coté opposé, par l'enfoncement du corps de renvoi en forme de coin.
Une forme d'exécution préférée du procédé suivant l'invention, consiste en ce qu'on dispose dans l'élément de construction chaque paire de boucles d'armature de ce genre, de telle sorte que les axes longitudinaux des corps de renvoi en forme de coin coïncident, afin que les corps de renvoi puissent être mds l'un vers l'autre, en vue de la création de la précontrainte, au moyen d'une presse hydraulique agissant à la manière d'une pince. L'avantage de cette forme d'exécution spéciale est que, pour l'obtention de la précontrainte, on n'a besoin d'aucun contre-appui ancré dans le sol, par lequel l'ensemble du dispositif de confection serait rendu dépendant de son emplacement.
Du fait que la précontrainte peut être obtenue au moyen d'une presse hydraulique agissant comme une pince, de dimensions relativement petites, il est possible d'entreprendre la confection des éléments de construction en béton sur le lieu d'édification lui-même, en utilisant des boucles d'armature, des plaques d'ancrage, des corps de renvoi, etc... qui ont été fabriqués mécaniquement en atelier.
Dans le cas de la forme d'exécution décrite, la fabrication des boucles complètes a lieu par soudure à l'autogène des extrémités libres des fers d'armature et, cela, de telle sorte que les endroits de soudure viennent se placer à l'intérieur du corps en béton. Quoique le procédé réalisé suivant la proposition ci-dessus apporte une simplification et, par suite, une réduction du prix de fabrication des traverses de chemins de fer, ou autres
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corps de construction, il présente encore une certaine difficulté d'ex- ploitation, du fait que la boucle complète d'armature est fabriquée au moyen de la soudure autogène.
Mais la réalisation d'un endroit de soudure dans le cas d'un acier spécial, a, dans certaines circonstances, une in- fluence sur la solidité dans la région de l'endroit de soudure autogène, de sorte qu'il était souvent nécessaire de donner de fortes dimensions, non nécessaires en elles-mêmes, à la section des fers,
Une autre forme d'exécution de l'invention part de l'idée que, pour l'obtention ultérieure de la précontrainte d'un élément de construc- tion en béton réalisé suivant l'invention, on n'a besoin que d'une courbe de boucle dépassant à l'extérieur dans laquelle le coin de tension est alors poussé.
Comme variante de la proposition décrite d'abord, le procédé pour la fabrication d'éléments de construction en béton armé est réalisé en ce que, dans le coffrage où le corps en béton à fabriquer doit être coulé, un fer d'armature plié en épingle à cheveux est posé d'abord de manière que l'extrémité pliée de chacune des boucles ouvertes d'un côté soit soutenue contre une plaque d'ancrage noyée disposée à une extrémité du corps de béton, au moyen d'un corps de renvoi, en forme de coin, convenablement conformé, à l'intérieur de la courbure de la boucle, tandis que les extrémités libres des deux branches rectilignes de la boucle en épingle à cheveux sont soutenues individuellement contre une seconde plaque d'ancrage à l'autre extrémité du corps de béton, au moyen de corps de support en prise dans des encoches des extrémités,
après quoi le béton est mis en place et, après durcissement du béton, on obtient la tension de traction voulue de l'armature et,par suite, la précontrainte de l'élément de construction, simplement par coulissement du corps de renvoi en forme de coin par rapport à la courbure de la boucle.
La différence entre les deux formes d'exécution de la présente invention réside dans le fait que, dans le cas de la dernière, les fers d' armature sont assemblés chaque fois par paire, en une boucle dite incomplète, de sorte que la nécessité d'une soudure autogène des extrémités libres disparait. A la place de celle-ci, il est nécessaire d'ancrer individuellement les deux extrémités libres des branches rectilignes de la boucle pliée en forme d'épingle à cheveux, de la manière décrite ci-après.
Le procédé conforme à l'invention sera décrit plus en détail dans ce qui va suivre, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 est une vue d'une tète de poutre avec 16 fers d'armature
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale suivant V-V de la fig. 1.
La fige 3 est une vue de profil, à plus grande échelle, d'un coin de tension.
La fige 4 est une vue en coupe à plus grande échelle, suivant 1-1 et II-II du coin de tension.
La fig. 5 est une vue en coupe d'une partie d'une autre forme d'exécution du corps en béton établi d'après l'invention.
La fig. 6 est une vue représentant une forme d'exécution de l'anorage des extrémités libres de la boucle suivant la fig. 5.
La fig. 7 est une vue d'une autre forme d'exécution de l'ancrage des extrémités libres de la boucle suivant la fige 5.
La fig. 8 est une vue en coupe du dispositif d'ancrage suivant la fig. 6.
Les 16 fers d'armature sont assemblés par paires en boucles cohérentes, la majeure partie de la boucle étant rectiligne. Aux extrémités, la.
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boucle d'armature BS déborde à l'extérieur du corps en béton, mais se trouve encore alors à l'intérieur d'une cavité A dans laquelle on coule du mortier de béton,quand la précontrainte est établie. Sur la tête de la poutre on a réparti, dans le cas présent, 4 plaques d'ancrage P qui sont dimensionnées de telle sorte que les boucles d'armature, quand elles sont posées dans le coffrage encore non empli de béton, sont glissées, en position verticale de leur plan, sur les plaques d'ancrage, puis amenées dans la position oblique représentée. Dans cette position inclinée, elles sont alors maintenues par des entailles semi-circulaires Ke.
Pour fixer maintenant la position des boucles ou des plaques d'ancrage, qui sont installées à poste fixe dans le coffrage, on glisse dans l'espace vide entre la boucle et la plaque d'ancrage un corps de renvoi qui consiste, d'un des côtés de la poutre, en un corps quasi-cylindrique dont la surface enveloppe a une courbure telle que le bord intérieur de la boucle porte partout à fond.
De l'autre côté, ce corps de renvoi est établi à la manière d'un coin, comme représenté par les figs. 3 et 4. Par exemple dans la rangée la plus haut placée de la tête de poutre représentée par la fig. l, les deux coins K sont introduits dans l'oeil des boucles, respectivement de droite et de gauche, de sorte qu'ils s'appliquent, par leur face plane inférieure, sur la plaque d'ancrage P, et, par leur surface enveloppe, contre le côté interne de l'oeil des boucles Aussitôt que tous les coins et corps de renvoi sont mis en place, de sorte que les boucles d'armature, bien que sans précontrainte, soient quelque peu raidies, on emplit tout le coffrage avec du béton, puis on attend le durcissement du béton.
Après durcissement du béton on pousse plus profondément les corps de renvoi en forme de coin dans l'oeil des boucles. On peut le faire, par exemple, en frappant avec un marteau de poids convenable. Il est opportun, et la réside un avantage important de la disposition des boucles d'armature suivant l'invention, de prendre les deux coins de tension des bcu- clos d'armature se trouvant dans le même plan, dans une presse hydraulique fonctionnant comme une pince, puis de les pousser, dans une mesure détermi- née, dans les boucles. En tenant compte des tolérances usuelles, la profondeur du mouvement d'avancement du coin de tension, lors de l'action de la presse hydraulique, est alors une mesure pour la variation de longueur de la boucle d'armature, c'est-à-dire pour la précontrainte atteinte.
Afin que le coin de tension ait un certain guidage lors de la poussée en avant dans l'oeil de la boucle, on a prévu sur les plaques d'ancrage des languettes de guidage F qui offrent un guide au coin, à l'une des arêtes inférieu- res de sa face plane inférieure, pendant son mouvement.
Il est utile de lier également les plaques d'ancrage avec le corps en béton. A cet effet, des languettes L sont découpées aux bords supérieur et inférieur des plaques d'ancrage mais faisant, toutefois, encore corps avec la plaque d'ancrage elle-même, aux endroits X ou Y. A ces endroits, ces languettes sont pliées vers l'intérieur du corps en béton et adhèrent alors solidement au béton mis en place plus tard.
Dans la forme d'exécution de la fig. 5, il est prévu sur les faces frontales du corps en béton 101, dans des renfoncements, des plaques d'ancrage 102a et 102b contre lesquelles peuvent venir s'appuyer les boucles d'armature 103, de manière à obtenir la précontrainte nécessaire. Les deux fers d'armature 103a et 103b sont rassemblés pour former une boucle en forme d'épingle à cheveux, dont l'extrémité cintrée fait saillie au-dessus de la plaque d'ancrage 102a. Dans l'espace compris entre le cintrage de la boucle et la plaque d'ancrage 102a, on introduit un corps en forme de coin servant au renvoi de la boucle d'armature et grâce auquel on confère plus tard à l'armature la précontrainte nécessaire. Les extrémités libres 105a et 105b des boucles d'armature en forme d'épingles à cheveux font saillie au-dessus de la plaque d'ancrage 102b.
Elles sont, comme il ressort des figs. 6 et 7 munies de brides 106 obtenues par fraisage du fer d'armature. Pour étayer l'ancrage des deux extrémités de la boucle d'armature en forme d'épingle à cheveux par rapport au corps en béton, il est prévu pour chacune des extrémités deux éléments semi-circulaires 107 en acier dont l'alésage intérieur
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est pourvu de rainures intérieures 108 correspondant exactement aux brides
106 obtenues par fraisage.
La surface enveloppe extérieure 109 des éléments
107 en acier,lorsqu'ils sont raccordés, est légèrement conique et est en contact avec un élément annulaire 110 formant virole dans lequel les élé- ments en acier 107 sont introduits lors de la tension de la boucle d'arma- ture, de telle sorte que les deux moitiés de l'élément en acier 107 se fer- me étroitement autour des extrémités libres du fer d'armature. Les éléments annulaires 110 formant virole reposent, de leur coté, sur les plaques d'an- carge 102, qui transmettent la pression au corps en béton.
L'établissement des têtes d'ancrage aux extrémités libres des boucles d'armature peut être effectué de diverses manières. Ainsi, il est possible, suivant la figure 6, de munir toutes les brides 106 de surfaces 111 d'égale grandeur, transmettant les efforts. Dans le cas de cette forme d' exécution les faces annulaires transmettent donc chacune des efforts absolument égaux, aux pièces d'acier 107. Mais, il est également possible, comme le représente la figure 7, de réaliser les faces de transmission d'efforts de la bride 112, par exemple 112 a et 112b avec des grandeurs différentes.
Dans ce cas, la pièce d'acier limitée chaque fois par la bride éprouve la même tension spécifique, et la force de tension diminue graduellement du bas vers le haut, suivant le grossissement des faces de transmission de pression de la bride
Après que la précontrainte a été produite, les cavités dans lesquelles se trouvent les courbures 104 des boucles ou les ancrages des extrémités libres sont emplies avec du béton de sorte qu'alors l'ensemble des fers d'armature est soustrait à l'influence des intempéries.
De même que dans le cas de la proposition précédente, il est possible de disposer les boucles d'armature de chaque paire, relativement l'une à l'autre de manière que les coins de tension effectuent un mouvement en sens contraire lors de l'obtention de la précontrainte, de sorte que la précontrainte peut être atteinte, par exemple en utilisant une presse hydraulique agissant à la manière d'une pince.
Le principe de l'invention est applicable aux poutres, dalles traverses de chemins de fer, éléments de construction pour fixer de fortes élévations de terrain, par exemple murs de soutènement, murs de quais, etc.. et tout-à-fait généralement à tous les éléments de construction dans lesquels il se produit, du fait des charges extérieures, des efforts de traction dans la section, efforts qui peuvent occasionner la formation de fissures dans le béton, et des phénomènes de corrosion pour l'armature incorporée.
Le procédé suivant l'invention est applicable avec un avantage particulier quand, dans le béton qu'on utilise pour emplir le coffrage, on ne choisit pas l'agrégat avec une granulométrie plus ou moins quelconque, mais utilise,en principe, un mélange de fractions granuleuses grossière et fine, entre lesquelles un domaine de grosseur de grain d'environ 1 : 6 jusqu'à 1 : 10, soit manque complètement ou est présent au maximum, à raison de 10% de la masse totale. Si l'on choisit ainsi les grosseurs de grain de l'agrégat, on se tire d'affaire avec une quantité de ciment fortement réduite.
Cela, non seulement rend plus économique le prix du béton, mais (et cela est important de ce point de vue,) les phénomènes de reptation du béton déjà durci sont aussi diminués, parce que les phénomènes de reptation sont conditionnés en pratique exclusivement par la quantité de liant dans le béton. Une diminution importante de la quantité nécessaire de liant réduit, par conséquent, le taux additionnel de précontrainte qu'on doit prévoir, normalement, pour compenser l'action, abaissant la précontrainte, de la reptation du béton.
REVENDICATIONS.
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PROCESS FOR THE MAKING OF CONSTRUCTION ELEMENTS IN REINFORCED CONCRETE, WITH PRECONTRAINTEo
The present invention relates to a process for the production of steel-reinforced concrete construction elements, with prestressing.
The invention relates, in particular, to a method in which the prestressing of the reinforcement is obtained only after complete hardening of the concrete.
It is known practice to subject steel-reinforced concrete construction elements, for example supports or beams, to a prestressing which is caused only after hardening of the concrete, by appropriate means.
The advantage of this method, over the other which consists in giving the reinforcement, already before hardening of the concrete, the desired prestressing later, is that the shrinkage which occurs during the hardening of the concrete, and which is linked to a shortening of the concrete body, does not need to be taken into account during the initial evaluation of the magnitude of the prestressing. The latter process also has the advantage that it generally succeeds without the use of a quality concrete mortar, which adheres tightly, since, due to the subsequent obtaining of the prestressing, there must remain between the concrete and the reinforcement an adhesion as is. The adhesion of concrete to the reinforcement is usually prevented by a special insulating coating, of bitumen or the like.
In the case of practical methods for giving subsequent prestressing to reinforced concrete construction elements, it has hitherto been done by arranging a series of construction elements, for example beams or sleepers, in series the one behind the other, laying the reinforcement through the whole series of construction elements and keeping it taut. After placing the concrete mortar, we then waited for hardening (the most
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often 23 bears), after which the various reinforcing bars between the construction elements were cut. As already mentioned, the reinforcement was previously provided with a coating preventing the adhesion of the concrete mortar.
The ends of the reinforcing bars projecting out of the concrete body were then threaded and then, after placing a base plate, nuts were screwed on each end of the reinforcing bars and these nuts were tightened until to achieve the desired elongation. It is clear that this process is not particularly cheap and that it also requires large sites and a lot of mechanical devices.
The object of the invention is to simplify and make more economical the production of prestressed concrete elements, in which the prestressing is obtained after hardening of the concrete.
The invention resides, in principle, in the fact that in each pair of reinforcing bars extending in parallel, of a concrete building element to be made, the ends are bent into a closed loop, which forms then by autogenous welding, for example end-to-end, a mechanically strong loop eye. The total loop length is somewhat less than the construction length of the finished concrete member. Before placing the concrete, the reinforcement loops manufactured in the workshop and in series are placed in the formwork, so that they are located opposite the anchor plates which are located at both ends of the construction element, supported by spacer and return bodies.
The return bodies are arranged in such a way that the reinforcing loop has practically no noticeable prestress. After placing the concrete and hardening it, the construction element is given the desired prestressing, by varying the position of the return body in the loop eye, developing a mechanical pressure so that there is an elongation of the reinforcement loops, corresponding to the desired prestressing. To make this possible, the deflection bodies consist, at least at one end of the concrete construction element, of bodies established in the form of wedges, adjusted to the curvature of the loop and which, after the concrete has hardened, are pushed in the eye of the loop by knocking or pressure, the reinforcement loops experiencing elongation.
At the other end of the concrete construction element, a quasi-cylindrical deflection body is generally sufficient, which is shaped in such a way that the reinforcing loops apply evenly to it, when the tension traction occurs on the opposite side, by the depression of the wedge-shaped return body.
A preferred embodiment of the method according to the invention consists in having each pair of reinforcing loops of this kind in the construction element, so that the longitudinal axes of the return bodies form of corner coincide, so that the return bodies can be mds towards each other, with a view to creating the prestress, by means of a hydraulic press acting like a clamp. The advantage of this special embodiment is that, in order to obtain the prestressing, there is no need for any counter-support anchored in the ground, by which the whole of the building device would be made dependent on his location.
Due to the fact that the prestressing can be obtained by means of a hydraulic press acting as a clamp, of relatively small dimensions, it is possible to undertake the making of the concrete construction elements on the site of construction itself, in using reinforcement loops, anchor plates, deflection bodies, etc ... which were mechanically manufactured in the workshop.
In the case of the embodiment described, the production of the complete loops takes place by autogenous welding of the free ends of the reinforcing irons and, this, so that the welding places come to be placed at the interior of the concrete body. Although the process carried out according to the above proposal brings a simplification and, consequently, a reduction in the manufacturing price of railway sleepers, or other
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body of construction, it still presents a certain operational difficulty, owing to the fact that the complete loop of reinforcement is produced by means of autogenous welding.
But the realization of a weld spot in the case of special steel has, under certain circumstances, an influence on the strength in the region of the autogenous weld spot, so it was often necessary to give large dimensions, not necessary in themselves, to the section of the irons,
Another embodiment of the invention starts from the idea that, in order to subsequently obtain the prestressing of a concrete construction element produced according to the invention, only one loop curve protruding outside into which the tension wedge is then pushed.
As a variant of the proposal first described, the method for the manufacture of reinforced concrete building elements is realized in that, in the formwork where the concrete body to be manufactured is to be poured, a reinforcing iron folded into hairpin is first laid so that the bent end of each of the open loops on one side is supported against a sunken anchor plate disposed at one end of the concrete body, by means of a deflection body , wedge-shaped, suitably shaped, within the curvature of the loop, while the free ends of the two straight legs of the hairpin loop are individually supported against a second anchor plate at the other end of the concrete body, by means of support bodies engaged in notches at the ends,
after which the concrete is placed and, after hardening of the concrete, the desired tensile stress of the reinforcement and, consequently, the prestressing of the structural element, is obtained, simply by sliding the return body in the form of a corner with respect to the curvature of the loop.
The difference between the two embodiments of the present invention lies in the fact that, in the case of the latter, the reinforcing bars are assembled each time in pairs, in a so-called incomplete loop, so that the need for 'an autogenous weld of the free ends disappears. Instead of the latter, it is necessary to individually anchor the two free ends of the rectilinear branches of the folded loop in the shape of a hairpin, as described below.
The process according to the invention will be described in more detail in what follows, with reference to the appended drawings, in which:
Fig. 1 is a view of a beam head with 16 reinforcing bars
Fig. 2 is a view in longitudinal section along V-V of FIG. 1.
Figure 3 is a profile view, on a larger scale, of a tension wedge.
Figure 4 is a sectional view on a larger scale, along 1-1 and II-II of the tension wedge.
Fig. 5 is a sectional view of part of another embodiment of the concrete body made according to the invention.
Fig. 6 is a view showing an embodiment of the anorage of the free ends of the loop according to FIG. 5.
Fig. 7 is a view of another embodiment of the anchoring of the free ends of the loop according to the pin 5.
Fig. 8 is a sectional view of the anchoring device according to FIG. 6.
The 16 rebars are assembled in pairs in cohesive loops, with most of the loop being straight. At the ends, the.
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reinforcement loop BS protrudes outside the concrete body, but is then still inside a cavity A in which concrete mortar is poured, when the prestressing is established. On the head of the beam we have distributed, in this case, 4 anchoring plates P which are dimensioned so that the reinforcement loops, when they are placed in the formwork still not filled with concrete, are slid, in a vertical position of their plane, on the anchoring plates, then brought into the oblique position shown. In this inclined position, they are then held by semi-circular notches Ke.
To now fix the position of the loops or anchor plates, which are fixedly installed in the formwork, we slide into the empty space between the loop and the anchor plate a return body which consists of a on the sides of the beam, in a quasi-cylindrical body, the envelope surface of which has a curvature such that the inside edge of the loop bears fully everywhere.
On the other side, this return body is established in the manner of a wedge, as shown in figs. 3 and 4. For example in the highest row of the beam head shown in FIG. l, the two corners K are introduced into the eye of the loops, respectively from the right and from the left, so that they apply, by their lower flat face, to the anchoring plate P, and, by their surface casing, against the inner side of the eye of the loops As soon as all the corners and deflection body are in place, so that the reinforcing loops, although not preloaded, are somewhat stiffened, the entire formwork is filled with concrete, then wait for the concrete to harden.
After the concrete has hardened, the wedge-shaped deflection bodies are pushed deeper into the eye of the loops. This can be done, for example, by hitting with a hammer of suitable weight. It is advisable, and this is an important advantage of the arrangement of the reinforcing loops according to the invention, to take the two tensioning corners of the reinforcing bcu- closed which are in the same plane, in a hydraulic press operating as pliers, then push them, to a certain extent, into the loops. Taking into account the usual tolerances, the depth of the advance movement of the tension wedge, during the action of the hydraulic press, is then a measure for the variation in length of the reinforcement loop, that is to say - say for the prestressing reached.
So that the tension wedge has some guidance during the forward thrust in the eye of the buckle, guide tabs F have been provided on the anchoring plates which provide a guide at the wedge, at one of the lower edges of its lower plane face, during its movement.
It is useful to also tie the anchor plates with the concrete body. For this purpose, tongues L are cut at the upper and lower edges of the anchoring plates but still forming a body with the anchoring plate itself, at locations X or Y. At these locations, these tongues are bent. towards the inside of the concrete body and then firmly adhere to the concrete placed later.
In the embodiment of FIG. 5, there is provided on the front faces of the concrete body 101, in the recesses, anchoring plates 102a and 102b against which the reinforcement loops 103 can come to bear, so as to obtain the necessary prestressing. The two reinforcing bars 103a and 103b are brought together to form a loop in the form of a hairpin, the curved end of which protrudes above the anchor plate 102a. In the space between the bending of the loop and the anchor plate 102a, a wedge-shaped body is introduced which serves to return the reinforcement loop and thanks to which the reinforcement is later given the necessary prestressing. . The free ends 105a and 105b of the hairpin-shaped reinforcement loops protrude above the anchor plate 102b.
They are, as can be seen from figs. 6 and 7 provided with flanges 106 obtained by milling the reinforcing iron. To support the anchoring of the two ends of the hairpin-shaped reinforcement loop with respect to the concrete body, two semi-circular elements 107 in steel are provided for each of the ends, the inner bore of which
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has interior grooves 108 corresponding exactly to the flanges
106 obtained by milling.
The outer envelope surface 109 of the elements
107 made of steel, when connected, is slightly tapered and is in contact with an annular member 110 forming a ferrule in which the steel members 107 are introduced during the tension of the armor loop, so so that the two halves of the steel member 107 close tightly around the free ends of the rebar. The annular elements 110 forming a ferrule rest, for their part, on the anchor plates 102, which transmit the pressure to the concrete body.
The establishment of the anchor heads at the free ends of the reinforcement loops can be done in various ways. Thus, it is possible, according to Figure 6, to provide all the flanges 106 with surfaces 111 of equal size, transmitting forces. In the case of this embodiment, the annular faces therefore each transmit absolutely equal forces to the steel parts 107. However, it is also possible, as shown in FIG. 7, to produce the force transmission faces. of the flange 112, for example 112a and 112b with different sizes.
In this case, the piece of steel limited by the flange each time experiences the same specific tension, and the tension force gradually decreases from bottom to top, depending on the magnification of the pressure transmitting faces of the flange.
After the prestress has been produced, the cavities in which the curvatures 104 of the loops or the anchors of the free ends are located are filled with concrete so that the set of reinforcing bars is then free from the influence of severe weather.
As in the case of the previous proposal, it is possible to arrange the reinforcement loops of each pair, relatively to each other so that the tension wedges make a movement in the opposite direction during the obtaining the preload, so that the preload can be achieved, for example by using a hydraulic press acting like a clamp.
The principle of the invention is applicable to beams, sleeper slabs of railways, building elements for fixing high ground elevations, for example retaining walls, quay walls, etc. and quite generally to all construction elements in which, due to external loads, tensile forces in the section, forces which can cause the formation of cracks in the concrete, and corrosion phenomena for the incorporated reinforcement occur.
The process according to the invention is applicable with a particular advantage when, in the concrete which is used to fill the formwork, the aggregate is not chosen with a more or less arbitrary particle size, but uses, in principle, a mixture of Coarse and fine granular fractions, between which a grain size range of from about 1: 6 to 1: 10, either completely missing or is present at most, at the rate of 10% of the total mass. If we choose the grain sizes of the aggregate in this way, we get by with a greatly reduced amount of cement.
This not only makes the price of concrete more economical, but (and this is important from this point of view) the creeping phenomena of already hardened concrete are also reduced, because the creeping phenomena are conditioned in practice exclusively by the amount of binder in concrete. A significant decrease in the required amount of binder therefore reduces the additional rate of prestressing that must normally be provided to compensate for the prestress-lowering action of concrete creep.
CLAIMS.
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