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L'invention concerne un procédé et un disposi- tif pour appliquer la précontrainte aux éléments en béton armé précontraints, en particulier aux voies de roulement ou aux pis- tes d'envol en béton, suivant le procédé de bétonnage sous ten- sion avec liaison directe (c'est-à-dire liaison par adhérence ou cisaillement entre les organes de tension et le béton),au moins dans le sens de la longueur de la voie de roulement.
Dans les éléments de construction en béton pré- contraint du type ci-dessus indiqué, il est fondamentalement souhaitable d'appliquer graduellement la précontrainte pendant le durcissement du béton afin d'éviter par exemple les fissures de retrait dans le Selon frais. Cette application graduelle de la force de précontrainte, application pendant laquelle on ne met en charge le béton que dans une proportion qui correspond à peu près à la valeur de la résistance à la compression atteinte à chaque instant et pendant laquelle on ne soumet pas encore le béton à la précontrainte totale définitive, est également appe lée précontrainte partielle.
Il est connu d'appliquer à des éléments en béton précontraint, en particulier à des dalles de pistes de roulement, une précontrainte partielle graduelle en sectionnant succesive- ment, avec certains écarts dans le temps et dans la région des joints entre les différentes dalles, les fils de tension qui peuvent franchir un grand nombre de ces dalles dans le sens de leur longueur. Mais on se heurte alors à l'inconvénient fonda- mental que la force de précontrainte libérée par le sectionne- ment de certains fils de tension est absorbée par les autres fils non encore sectionnés., ce qui fait qu'elle ne peut pas s'exercer sur le béton.
Cela est dû à ce qu'on travaille,comme cela est usuel dans les constructions en béton précontraint, avec des contraintes, appliquées aux matériaux, qui se trouvent
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dans la région de déformation élastique, donc en des- sous de la limite d'allongement proportionnel, de sorte que, par suite de la valeur élevée du module d'élasticité de l'acier, un allongement supplémentaire,même relativement @ faible, correspond déjà à une augmentation relativement im- portante de la tension.
Pour obtenir l'allongement supplé- mentaire des organes de tension non encore sectionnés,allon- gement nécessaire pour l'application au béton de la précon- trainte partielle recherchée, il faut donc partir d'une pré- contrainte relativement faible, donc peu économique, ou bien il faut donner une valeur importante et disproportionnée à la longueur libre d'allongement au droit des joints bout à bout dans la voie de roulement où les organes de tension ne sont pas en liaison avec le béton, ce qui n'est possible, dans l'état des connaissances actuelles, qu'en admettant des joints transversaux d'une largeur indésirable.
Par contre l'invention a pour objet un procédé de précontrainte pour les éléments en béton précontraint, en particulier les dalles des voies de roulement, caractérisé en ce que, après libération de certains organes de ,tension,les organes de tension qui, à ce moment, n'ont pas encore été sec- tionnés,sont sollicités au-delà de la limite d'allongement pro- portionnel réelle, dans la partie de leur longueur libre d'al- longement à l'intérieur de laquelle ils ne sont pas en liaison @ avec le béton, ces organes de tension se trouvant alors depré- férence au début de la zone de fluage et subissant un allonge- ment sous tension sensiblement constante.
Ce terme d'allonge- ment sous tension sensiblement constante signifie que les or- ganes de tension subissent un allongement sensiblement plas- tique sans augmentation appréciable de la tension, comme cela est caractéristique dans le graphique de l'allongement en fonc- tion de la tension qui sera décrit plus loin, dans le domaine
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compris entre la limite d'allongement proportionnel et la limite de rupture. En conséquence, on choisit pour les organes de tension un matériau tel qu'après épuisement de son allongement élastique possible, donc après qu'à été at- teinte la limite de l'allongement proportionnel, il présente encore une aptitude marquée d'allongement plastique, sans aug- mentation sensible de la tension.
Le procédé selon l'invention abandonne ainsi la règle en vigueur jusqu'à présent qui consistait à ne travail- ler que dans la région de la déformation élastique. Quand on la tension applique aux organes de tension/préalable, on les charge au contraire jusqu'à un point voisin de la limite d'allongement proportionnel, de telle sorte qu'après l'application de la pré- contrainte partielle, par la libération d'une partie des organes de tension dans chacun des joints bout à bout entre les dalles de la voie de roulement, les organes de tension non encore li- bérés soient sollicités, dans la partie de leur longueur libre qui n'est pas en liaison avec le béton,au-delà de leur limite d'allongement proportionnel, mais tout à fait au début de leur zone,d'allongement plastique.
Autrement dit, ces parties des or- ganes de tension subissent certes,lorsque commence alors le re- trait du béton, un allongement supplémentaire mais ils ne subis- sent aucune augmentation notable de la tension et, en conséquence, la forco de tension libérée par le sectionnement de certains or- ganes de tension peut être pratiquement reportée totalement dans le béton.
Avec le procédé selon l'invention, on obtient donc une application optimale de la précontrainte partielle dans le béton et on évite en même temps que les organes non encore sectionnés puissent se rompre par suite d'un accroisse- ment de la tension lorsque la longueur libre d'allongement pré- sente des dimensions insuffisantes. D'autre part, le procédé
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selon l'invention présente l'avantage que les variations d'allongement qui sont dues par exemple à des variations de la température régnant dans la dalle de la voie de rou- lement ne peuvent se traduire par des variations plus impor- tantes des tensions ou par un risque de rupture des organes de tension non encore libérés.
Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'in- vention, il peut être avantageux de communiquer aux éléments en béton précontraint une précontrainte partielle qui croît progressivement, par suite du sectionnement successif, à cer- tains intervalles de temps, d'organes de tension unitaires ou de plusieurs organes de tension, jusqu'à ce que, pour l'appli- cation de la précontrainte finale, on sectionne finalement tous les organes de tension en avant des bords d'extrémité ou dans les joints entre les éléments en béton précontraint.
L'application de la précontrainte finale aux éléments en béton précontraint s'effectue dans tous les cas, avec le procédé selon l'invention, par sectionnement de tous les organes de tension et ceci s'eff ectue à un r,oment où le béton est en mesure d'absorber la totalité de la force de pré- contrainte des organes de tension par liaison directe(liaison d'adhérence ou de cisaillement).
La transmission de la précontrainte partielle au béton pendant le durcissement, peut également se faire par liaison directe, auquel cas il n'est plus nécessaire de pren- dre des précuations spéciales dans la région des joints des éléments en béton précontraint. Il peut toutefois être souhai- table dans bien des cas d'appliquer aux éléments en béton pré- contraints, pendant le durcissement lui-même, une précontrainte partielle plus élevée que celle qui peut être absorbée par le béton par liaison directe.
Selon un perfectionnement avantageux du procédé selon l'invention, on prévoit en conséquence que la
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précontrainte partielle soit transmise au moins en partie, après sectionnement de certains organes de tension, aux bords en bout des éléments en béton précontraint, par des plaques d'extrémité à travers lesquelles passent les organes de tension et sur lesquelles ces organes .le tension sont ancrés,dans la région des joints, en laissant libre la par- tie de la longueur libre d'allongement.
Il est déjà connu d'appliquer une précontrainte partielle à des éléments en béton précontraint en ancrant les organes de tension dans des plaques d'extrémité qui sont lles- mêmes mises en place de façon à pouvoir être déplacées par translation et qu'on déplace progressivement, au cours du dur- cissement du béton, en direction des éléments en bét@@ précon- traint.
Toutefois les organes de tension ne sont pas dans ce cas disposés de façon à franchir un grand nombre de parties de joints dans les limites de l'ensemble du dispositif d'appli- cation de la précontrainte, et ils n'ont chacun que la longueur d'un élément individuel de la construction d'où il résulte qu'il faut des appareils spéciaux, représentant la mise en oeuvre de moyens importants, pour réaliser les déplacements successifs des plaques d'extrémité.
Ceci constitue une différence importante par rapport à la présente invention laquelle est basée fondamen- talement sur des organes de tension s'étendant sur toute la lon- gueur du dispositif d'application de la précontrainte et donne naissance à une précontrainte partielle par sectionnement de certains organes de tension dans la région des joints, donc sans la mise en oeuvre d'appareils spéciaux supplémentaires pour l'application de la précontrainte partielle.
L'invention porte non seulement sur le procédé d'application de la force de précontrainte à des éléments en béton précontraints dans le dispositif continu d'application de la précontrainte,mais s'étend au contraire également µdes
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dispositifs servant à la mise en oeuvre de ce procédé et à l'aide desquels on peut obtenir encore d'autres avanta- ges notables de cette invention.
Dans un groupe de ces dispositifs, on ré@@se, en ce qui concerne la largeur effective des joints entrâtes éléments de la construction en béton précontraint, une E.tre amélioration. Dans la solution connue exposée ci-dessu,einsi que dans le procédé selon l'invention qui a été décrit i-des- sus, on obtient en effet nécessairement, quand on met oeuvre ce procédé sans prendre les précautions qui seront déc@ts ci-après,
des largeurs toujours relativement importante pour les joints entre les éléments de construction en béton Jécon- traint parce qu'il faut adapter la région des joints à la lon- gueur libre d'allongement des organes de tension dans cet'.? ré- gion des joints laquelle doit donc être suffisamment long\\ pour que les organes de tension puissent absorber les allongeme@@s provoqués par le raccourcissement des éléments de la constr@@@- tion sous l'action de la précontrainte partielle jusqu'au sec- tionnement du dernier des organes de tension.
On peut éventuel- lement l'admettre, mais cela représente souvent un inconvénient en ce qui concerne le dispositif d'application de la précontrain- te, en particulier lors de la construction de voies de roulement longues parce qu'on doit interrompre l'opération continue de bétonnage au droit des joints, parce que des éléments doivent être mis en place après coup dans les joints, qu'il se forme des joints gênants et que ce n'est que difficilement qu'on peut, après coup,soumettre à une précontrainte les parties larges qui se trouvent au droit des joints.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut, a.u contraire, obtenir des largeurs très faibles pour les joints du fait que la partie qui, dans les organes de ten- sion, constitue la longueur libre d'allongement s'étend non
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seulement sur la largeur effective des joints, mais en partant des faces en bout des éléments en béton précontraints, se prolonge à l'intérieur des éléments en béton précontraints en même temps que sont prévus des moyens qui empêchent,dans la partie correspondant.à la longueur libre d'allongement,une liai- son entre les organes de tension et le béton.
Par conséquent, pour éviter une liaison entre les organes de tension et le bé- ton, on applique de préférence un revêtement bitumineux sur les organes de tension, dans la partie de la longueur libre d'al- longement qui est recouverte par le béton.
De cette façon, il est possible de fixer à vo- lonté l'importance de la longueur libre d'allongement des or- ganes de tension quelle que soit la largeur effective des joints, de sorte qu'on peut donner une importance suffisamment grande à la longueur libre d'allongement, dans la mesure nécessaire pour obtenir la précontrainte partielle, cependant qu'on peut maintenir en même temps la largeur effective des joints à une valeur faible qui suffise juste au sectionnement des organes de tension (ce qu'on assure le plus souvent par un simple sec- tionnement au chalumeau).
Les moyens servant à empêcher une liai- son entre les organes de tension et le béton garantissent alors l'obtention de la longueur libre d'allongement nécessaire aux organes de tension, et, d'autre part, il ne se forme, à l'en- droit du joint bout à bout de deux dalles de la voie de roule- ment, qu'un joint étroit qu'on peut facilement franchir de la manière usuelle par une tôle métallique de recouvrement ou par une construction du type à tenon et mortaise. On peut par consé- quent réaliser plusieurs dalles d'une voie de roulement placées les unes à la suite des autres au cours d'une opération de béton- nage ininterrompue et on évite également les autres inconvénients dés grandes largeurs actuelles des joints.
Lors de l'utilisation de plaques placées en bout, on peut, d'une manière particulièrement avantageuse,réduire la
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largeur des joints en ancrant les organes de tension à une certaine distance des plaques posées en bout,sur des éclisses longitudinales qui, à leur tour, sont soli- daires des plaques d'extrémité et s'étendent, à partir de ces dernières, à l'intérieur des éléments en béton précon- traints, les moyens d'ancrage pour les organes de tension étant prévus,au voisinage des extrémités libres des éclis- ses longitudinales.
Par ce moyen, on n'est plus, d'une part, obligé de transmettre la précontrainte partielle aux éléments en béton précontraints par la seule liaison directe,et, d'autre part, on est assuré d'obtenir aussi une précontrainte partielle suffisante dans les régions du bord des éléments en béton pré- contraints voisines de la longueur libre d'allongement.
D'autre part, les plaques d'extrémité peuvent constituer des éléments de joints qui sont le plus souvent nécessaires dans le cas des dalles d'une voie de roulement en béton précontraint et ces plaques ne représentent donc pas une dépense supplémentaire.
Lors du sectionnement des organes élémentaires de tension, les éclisses longitudinales qui sont reliées aux organes de mise en tension correspondants et qui,jusqu'au sec- tionnement de ces organes de tension, étaient exemptes de ten- sion,subissent un certain.allongement, tandis que les partie'. des organes de tension intéressés qui sont situées dans la région de la longueur de ces organes longitudinaux cessent d'être sous tension, donc se raccourcissent un peu.
Afin d@ maintenir autant que possible le béton en cours de dureisse. ment à l'abri de ces modifications de l@ngusure, on peut d'@@- tre part prévoir avantageusement non seulement d'isoler d'une manière appropriée par rapport au béton,par exemple en les en- robant de bitume, les parties des organes de tension situées dans les limites de la longueur libre d'allongement mais aus- si d'enrober les éclisses longitudinales d'une matière isolante
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appropriée, par exemple de bitume, et de maintenir les éclisses longitudinales, ainsi que les organes de fixa- tion pour les organes de tension sur leurs surfaces en bout, de façon qu'ils soient librement mobiles par rapport au béton, grâce à l'interposition d'une pièce aisément com- pressible,
'par exemple en une matière à l'état de mousse dure.
Lorsque l'application de la précontrainte par- tielle s'effectue en plusieurs stades de manière à correspon- dre au durcissement progressif du béton, c'est-à-dire lorsqu'on sectionne à des dates successives d'autres organes de tension au droit de leur longueur libre d'allongement, par suite de la libération de ces autres organes de tension, ceux de ces organes de tension qui ont déjà subi, lors de la libération des organes de tension du premier échelon, une contrainte et un allongement supplémentaires subissent à nouveau un allongement supplémen- taire.
Afin de maintenir néanmoins, pour tous,les organes de tension, des valeurs à peu près égales des allongements, expri- més en pourcentage, et également, en conséquence, les valeurs de la sécurité à la rupture, on peut prévoir l'adaptation de la longueur des éclisses longitudinales à l'allongement néces- saire des organes de tension qui y sont fixés, donc réaliser avec une longueur moindre que pour les autres organes de ten- sion les éclisses longitudinales servant à la fixation des or- ganes de tension libérés au cours de la première phase ou du premier échelon de la précontrainte partielle.
Avec le procédé selon l'invention, il est pos- sible d'appliquer séparément la précontrainte à chaque élément individuel d'une construction en béton précontraint, par exemple à chaque dalle individuelle d'une voie de roulement, dans un dispositif de précontrainte d'une longueur quelconque. Il se produit alors, par le sectionnement de certains organes de
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.tension à l'endroit du joint bout à bout des dalles de la voie de roulement, des forces libres dans le sens de la longueur.
C'est pourquoi il est prévu d'autre part, dans les dispositifs servant à la mise en oeuvre du pro- cédé selon l'invention, de fixer localement l'emplacement du joint situé entre, d'une part, l'extrémité d'une dalle individuelle de la voie de roulement à laquelle il s'agit d'appliquer individuellement une précontrainte partielle, et, d'autre part, la dalle de la voie de roulement qui lui fait suite, et cela en prévoyant, dans les traverses en bé- ton prévues, d'une-manière en elle-même connue, au droit des joints des éléments en béton précontraints, ou bien dans les zones consolidées de toute autre façon en dessous de l'ouver- ture des joints, des évidements dans lesquels sont logées des plaques d'ancrage amovibles qui sont munies d'évidements pour les organes de tension et pour l'exécution des sectionnements des organes de tension, et qui,
pendant l'application de la précon- trainte partielle, fixent les organes de support des plaques d'extrémités par rapport aux traverses en béton agissant à la manière de butées intermédiaires. Après le sectionnement des organes de tension, cette plaque d'ancrage absorbe la partie des forces de précontrainte qui se trouve libérée à l'endroit du joint en bout correspondant et la transmet à la traverse en béton ou à l'organe analogue qui agit dès lors en butée de ten- sion. Après le durcissement complet du béton et le sectionne- ment de tous les organes de tension, il règne de nouveau, à l'endroit du joint bout à bout, un équilibre des forces et on peut retirer la plaque d'ancrage.
Toutefois, avec le procédé selon l'invention, il est également possible d'appliquer la précontrainte simul- tanément à plusieurs dalles de la voie de roulement, si la vi-
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tesse de bétonnage le permet. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'introduire de plaque d'ancrage entre les deux dalles de la voie de roulement à qui il s'agit d'appliquer simultanément une précontrainte partielle.
Quand on sectionne certains organes individuels de tension, dans un joint bout à bout entre dalles de la voie de roulement, les éclisses longitudinales qui sont situées à l'intérieur de la dalle de la voie de roulement qui a été bétonnée et est soumise la première à une précontrainte par- tielle,subissent des efforts de traction, tandis que les éclisses longitudinales situées à l'intérieur de la dalle sui- vante de la voie de roulement et auxquelles sont fixés les organes de tension non encore libérés,subissent au contraire des efforts de compression. Afin que les organes longitudinaux cités en dernier lieu soient aussi légers que possible et, pour les empêcher néanmoins de se plier, on les réalise avan- . tageusement avec la longueur la plus courte possible permise par les considérations de construction.
La longueur libre d'al- longement des organes de tension se trouve ainsi.en majeure partie à l'intérieur de la dalle.de la voie de roulement qu'il s'agit de soumettre la première à une précontrainte partielle.
Les organes longitudinaux qui se trouvent dans cette dalle de la voie de roulement ont en conséquence, de ce fait, une lon- gueur plus grande, ce qui toutefois est sans importance étant donné qu'ils n'ont à absorber que des efforts ae traction.
Les éclisses longitudinales présentent avanta- geusement une section allongée, par exemple rectangulaire, et sont, vues en section transversale, placées verticlament, leur dimension en hauteur étant limitée de façon à donner naissance à des surfaces planes pour le béton. Les plaques d'extrémité peuvent être réalisées sous la forme de plaques en équerre, l'angle étant situé au niveau du bord supérieur du joint
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et pouvant, si le joint doit ultérieurement être recouvert par une tôle de recouvrement ou élément analogue,servir en même temps d'appui à l'élément de recouvrement du joint.
Dans ce cas, il est avantageux de fixer par soudure autogène l'éclisse longitudinale plus courte prévue pour les forces de compression, non seulement contre la partie verticale de la plaque d'extrémité mais également contre l'aile de la pièce en équerre, de manière à mieux la rsidir contre le risque de flambage.
Afin de rendre indépendant de la longueur des organes de tension dont on dispose, le nombre des dalles d'une, voie de roulement qui sont bétonnées d'une seule traite,on peut en outre prévoir que les éclisses longitudinales qui sont si- tuées, lors de l'application de la précontrainte partielle à une dalle de la voie de roulement, dans la dalle qui fait suite à cette dernière, soient munies chacune de deux moyens d'ancrage pour les organes de tension de manière que ces éclisses longitu- dinales puissent être utilisées en même temps comme emplacements de butée pour les organes de tension.
Grce à cette précaution, le procédé selon l'invention peut alors être utilisé aussi pour un nombre quelconque de dalles d'une voie de roulement qu'il s'agit de bétonner d'une seule traite, quand on ne dispose que d'organes de tension de longueur moindre.
Une autre mesure qui a son effet, en particulier quand on dispose, pour les organes de tension, de matériaux de plus grande longueur,consiste à munir les plaques d'extrémité et les éclisses longitudinales, de même que leurs organes d'an- crage,d'évidements ouverts vers le bas et destinés aux organes de tension, de telle sorte qu'après la mise en place des organes de tension dans le dispositif d'ensemble servant à l'application. de la précontrainte, et après la mise sous tension des organes de tension, on puisse engager ces plaques,éclisses et organes
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d'ancrage par le haut sur les organes de tension, deux éclisses longitudinales disposées de part et d'autre @e l'organe de tension.
Par la mise en place, effectu@e après coup, des dispositifs comprenant les plaques d'extrénutés, il devient possible de dérouler, à partir-de dispositifs de déroulement roulants, des organes de tension d'une longueur par exemple de 750 m sans que les organes de tension qui, le plus souvent, présentent des nervures, passent obligatoirement en frottant sur la surface délicate de glissement du béton in- férieur et sans qu'on soit obligé de les enfiler, à l'emplace- ment de chacun des joints bout à bout, à travers les organes de la construction. La rapidité et le caractère économique du procédé selon l'invention sont très considérablement augmentés par ce moyen.
Une autre mesure qui améliore le rendement écono- mique de l'invention, en particulier dans les cas ou,par suite de conditions défavorables présentées par le sol, on ne peut aucunement obtenir ou ne peut obtenir qu'au prix de la mise en oeuvre de moyens d'une importance excessive,.l'absorption sûre des forces de précontrainte aux extrémités du dispositif de mise sous précontrainte de la construction par des butées ancrées dans le sol, consiste à mettre à contribution, comme organe de compression pour le dispositif d'ensemble de précontrainte, le béton inférieur qui est normalement nécessaire comme infrastruc- ture pour la dalle relativement mince de la voie de roulement, ce qui ne demande qu'un faible supplément de dépense pour la fabrication du béton inférieur.
Les moyens à appliquer à cet effet, par comparaison avec une couche inférieure usuelle de béton, consistent essentiellement à absorber le moment de fle- xion qui apparaît par suite de la différence de hauteur entre les organes de tension dans la dalle de la voie de roulement et le centre de gravité du béton inférieur.
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Parmi les différentes possibilités qu'il y a d'absorber ce moment, seul un moyen particulièrement simple va être décrit ci-après. Il consiste à armer, à cha- que extrémité du dispositif de mise sous précontrainte, une courte partie du béton inférieur et ainsi à l'exécuter de ma- nière à constituer une butée pour le moment, de telle sorte qu'il absorbe par son propre poids le moment qui se produit.
Par ce moyen, on obtient que le béton inférieur proprement dit reste pratiquement exempt de moment sur toute la longueur du dispositif de précontrainte et qu'il ne soit pas nécessaire de le renforcer, ou qu'il ne soit nécessaire de le renforcer que de façon peu importante, pour absorber les efforts de com- pression qui se produisent lors de l'application de la précon- trainte.
L'utilisation du béton inférieur, dans le dis- positif de précontrainte, comme organe de compression, est par- ticulièrement avantageuse lorsque, par exemple avec des condi- tions de sol très mauvaises, on est obligé de travailler avec un dispositif de mise sous précontrainte relativement court, de sorte que, chaque fois que les butées cèdent, cela aurait déjà pour conséquence une diminution importante de la précon- trainte appliquée, ou bien si, dans le cas d'une butée appuyée contre les éléments en béton précontraints, il y a risque de courbure ou d'infléchissement des éléments en béton précon- traints, ce qui peut se produire en particulier dans le cas de dalles d'une voie de roulement de faible épaisseur.
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On peut alors mettre le béton inférieur à con- tribution non seulement pour l'absorption des forces de com- pression provenant de la précontrainte longitudinale mais aus- si pour l'absorption des efforts de compression provenant de la précontrainte transversale, quand on réalise cette dernière
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avec liaison directe(précontrainte du dispositif d'ap- plication de la précontrainte).
Dans ce cas, il n'y a pas besoin de précautions spéciales pour absorber les moments de flexion lorsque les efforts de précontrainte sont absor- bés par les extrémités supérieures de leviers verticaux à deux bras dont les centres ou axes de rotation s'appuient contre le béton inférieur et dont les extrémités inférieu- res sont reliées entre elles, de part et d'autre de la dalle de la voie de roulement, par des tirants placés en dessous du béton inférieur et réutilisables.
D'autres détail et caractéristiques de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple d'exécution qui est relatif à la fabrication de dalles d'une voie de roulement, faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation de l'en- semble d'un dispositif d'application de la précontrainte, équipé conformément à l'invention, en vue de soumettre à une précontrainte longitudinale plusieurs dalles d'une voie de roulement; -la figure 2 représente le graphique de l'allon- gement en fonction de la tension d'un matériau utilisé de pré- férence pour les organes de tension; -la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 1,,mais à plus grande échelle, de la région d'un joint ;
-la figure 4 représente la vue en plan de la ré- gion du joint selon la figure 3; -la figure 5 est une coupe transversale de la ré- gion du joint selon la figure 3; -la figure 6 est une coupe en travers d'un dispo- sitif servant à appliquer une précontrainte transversale aux
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dalles d'une voie de roulement.
Dans la figure 1, on a reïrésenté trois dalles 1,2 et 3 d'une voie de roulement qui ont été bétonnées avec un dispositif commun d'application de la précontrainte. Les organes de tension 4 s'étendent sur toute la longueur du dis- positif d'application de la précontrainte et sont soumis à une contrainte préalable par la butée d'extrémité 5 sur la- quelle est fixé le dispositif 6 de tension, tandis qu'ils sont ancrés sur la butée d'extrémité 7. En dessous de chacun des joints bout à bout des dalles de la voie de roulement, on a disposé, d'une manière en elle-même connue, des. traverses en béton 8 et 9 ou des zones consolidées de toute autre manière.
Les dalles 1,2 et 3 de la voie de roulement sont limitées, à l'endroit de leurs rencontres bout à bout, par des plaques d'extrémités 10,11,12 et 13 qui, dans la représentation donnée au dessin, sont en forme d'équerre mais qui peuvent aus- si être de forme plane. Les organes de tension 4 sont reliés, d'une manière qui sera décrite de façon plus détaillée ci-après, aux plaques d'extrémités 10 à 13 et les joints qui subsistent entre les plaques d'extrémité sont franchis, dans cet exemple, par des tôles de recouvrement 14 et 15.
Les organes de tension 4 sont réalisés en un maté- riau dont la courbe d'allongement en fonction de la tension à l'allure représentée dans la figure 2. Dans cette dernière, on a porté de la façon usuelle l'allongement ,(en % en abscisse, et la tension @ en kg/mm2 en ordonnée.
Alors que, jusqu'à ce qu'on ait atteint la limite d'allongement proportionnel en 16, la tension augmente en même temps qu'augmente l'allongement, sous un angle de valeur élevée et suivant un tracé rectiligne, la tension sugmente ensuite de façon pratiquement négligeable cependant que l'allongement continue d'augmenter fortement jus- qu'à ce que, finalement, à l'endroit de la rupture 17, l'allon-
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gement total soit un multiple de l'allongement qui s'est produit jusqu'au moment où on a atteint en 16 la limite d'allongement proportionnel.
Conformément au procédé de l'invention, on tend alors les organes de tension 4, lors de l'applica- tion de la précontrainte, au moyen du dispositif de tension 6, en restant dans la région de la déformation élastique mais à peu de distance seulement en dessous de la limite 16 de l'allongement proportionnel.
Après l'introduction du béton destiné aux dalles 1,2 et 3 de la voie de roulement, on li- bère une partie des organes de tension 4 entre les plaques d'extrémités 10 et 11 ainsi que 12 et 13, cependant que les autres organes de tension sont tendus, dans la région de leur longueur d'allongement libre 26, sous une valeur supérieure à la limite 16 de l'allongement proportionnel mais simplement jusque dans la première partie de leur allongement plastique, donc à peu près jusqu'au'point 18 du graphique de l'allonge- ment fonction de la tension représenté dans la figure 2.
Ils subissent donc, entre leurs points de fixation réalisés par les plaques d'extrémité 10 à 13, un allongement à un même de- gré ou sous tension constante qui donne,sans augmentation sen- sible de la tension, un allongement supplémentaire et par con- séquent provoque l'introduction d'une précontrainte partielle dans les dalles 1,2 et 3 de la voie de roulement par l'inter- médiaire des plaques d'extrémités 10,11,12 et 13, et, en par- tie également, par la liaison par adhérence avec le béton des dalles de la voie de roulement.
Lors du retrait du béton et lors des variations de la température, les organes de tension 4 qai n'ont pas encore été sectionnés peuvent être exposés à des allongements supplémentaires, sans que, de ce fait, la tension augmente de façon notable et sans que le matériau s'approche de façon dan-
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gereuse de la zone de rupture 17. Même lorsque, en vue d'augmenter graduellement la précontrainte partielle, on sectionne encore d'autres organes de tension 4 de manière que l'allongement dans la région de la longueur d'allonge- ment libre des organes de tension 4, non encore sectionnés subisse une augmentation qui lui fait dépasser le point 18,
il subsiste encore toujours une sécurité suffisante permet- tant un allongement supplémentaire sous l'effet du retrait ou d'une variation de température ainsi qu'une marge de sé- curité suffisante à la rupture.
Dans ces conditions, on a représenté d@@s les figures 3 à 5, à une échelle plus grande, un joi@ bout à bout entre dalles d'une voie de roulement de man re à mon- trer plus clairement les détails des dispositifs :ervant à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. On c@state que les organes de tension 4 ne sont pas ancrés, directe@ent sur les plaques d'extrémité 10 et 11 mais attaquent des écl@ses lon- gitudinales 19 et 20 qui, à leur tour, sont reliées @@@ la- ques d'extrémités 10 et 11. Les éclisses longitudinales 19 pénètrent alors à l'intérieur de la dal le 1 de la voie de roulement et les éclisses longitudinales 20 dans la d a lle 2 de la voie de roulement.
Sur les éclisses longitudinales 19 et 20 sont prévus, pour les organes de tension 4, des moyens de fixation 21,22 et 23, constitués par exemple par des bou- lons d'ancrage. Grâce à la fixation des organes de tension 4 sur les éclisses longitudinales 19, et 20,
la longueur libre d'allongement 26 des organes de tension 4 entre les points de fixation 21 et 22 devient suffisamment grande pour permettre un allongement supplémentaire suffisant avec une augmentation de la tension qui reste faible et on maintient en même temps la dimension de l'intervalle compris entre les plaques d'ex- trémité 10 qt 11 à une valeur suffisamment faible pour qu'on
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puisse facilement le franchir au moyen de plaques de recouvrement 14 et pour qu'il ne soit pas nécessaire d'interrompre l'opération de bétonnage à l'endroit du joint.
Il suffit, en soi, pour chaque éclisse longi- tudinale, d'un boulon d'ancrage pour les organes de tension 4. Le fait de disposer au contraire, comme représenté sur le dessin, deux moyens de fixation 22 et 23 sur les éclisses longitudinales courtes 20 a pour effet qu'à cet endroit les organes de tension 4 peuvent être raccordés bout à bout dans le cas où on ne dispose pas de la longueur nécess&ire pour passer sur toute la longueur du dispositif de mise sous pré- contrainte.
Dans le mode d'exécution représenté, il est prévu de bétonner de la gauche vers la droite, donc de bétonner la dalle 1 de la voie de roulement avant la dalle 2. Dans ces conditions, les éclisses longitudinales 19 qui se trouvent dans la dalle 1 de la voie de roulement sont toujours solli- citées à la traction, tandis que celles qui sont désignées par
20 et qui se trouvent dans la dalle 2 de la voie de roulement sont sollicitées à la compression, dans la mesure ou,lors de l'application d'une précontrainte partielle, ce sont des or- ganes de tens ion 4 non encore libérés qui sont fixés à ces éclisses, car, dans ces organes de tension, la tension entre les points de fixation 21 et 22 est plus élevée qu'à l'inté- rieur de la dalle 2 de la voie de roulement où elle correspond encore à la précontrainte appliquée initialement.
Les éclisses longitudinales 19 sont par conséquent plus longues que les éclisses longitudinales 20 qui, d'autre part, et pour éviter un flambage, peuvent recevoir un raidissement supplémentaire par exemple au moyen de nervures ou par soudure autogène contre l'aile supérieure de la pièce en équerre des plaques d'extrémité.
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Ainsi que cela est représenté en plan dans la figure 4,, les éclisses longitudinales 19a et 19b sollicitées à la traction peuvent avoir des longueurs différentes. Si on sectionne par exemple l'organe de tension 4b postérieurement à l'organe de tension 4a, il subit encore un autre allonge- ment supplémentaire dont on tient compte en donnant à l'organe longitudinal 19b une plus grande longueur qu'à l'organe longi- tudinal-19a. La longueur libre d'allongement 26 est, de ce fait, plus grande entre les points de fixation 21b et 22b que la lon- gueur libre d'allongement 26' comprise entre les points de fixa- tion 21a et 22a ,
de sorte que l'allongement absolu plus impor- tant de l'organe de tension 4b n'entraîne pas l'apparition d'une tension plus élevée et par conséquent une moindre sécurité à la rupture.
Lors de l'application de la précontrainte partielle, les éclis ses longitudinales reliées aux organes de tension sec- tionnés subissent un allongement élastique, étant donné que dé- sormais elles absorbent la force de tension de ces organes de tension. Mais il n'est pas nécessaire dans ce cas de les calculer pour la pleine valeur de la force de tension parce qu'une partie de la force de tension se reporte déjà, dès le début, dans le bé- ton, par suite de la liaison d'adhérence.
Dans la région de la longueur libre d'allongement 26, c'est-à-dire dans la région de la longueur des éclisses longitu- dinales 19 et 20, y compris les points de fixation 21 et 22, les organes de tension 4 de même que les éclipses longitudinales 19 et 20 elles-mêmes, sont enrobés dans un revêtement isolant, par exemple, en bitume, qui'est représenté dans les figurer 3 et 4 par de simples hachure° et. qui établit un isolement par rapport au béton, ce revêtement assurant la libre mobilité des éléments dans cette région et en même temps une protection contre la rouille.
En outre, aux extrémités libres des éclisses longitudi-
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nales 19 et 20 et des organes de fixation 21,22 et 23, on a disposé des éléments 28 rapportés à l'intérieur,en une matière aisément compressible, par exemple en un ma- tériau à l'état de mousse dure, représentée sur le dessin par des hachures croisées.
Ainsi que le montre la figure 3, dans la traverse en béton 8, on a prévu, en dessous de l'intervalle compris entre les plaques d'extrémité 10 et 11, un évidement 24 dans lequel on peut introduire une plaque d'ancrage 25 qui, au cours de l'application de la précontrainte partielle,absorbe les forces libres qui so produisent à l'endroit du joint bout à bout des dalles de la voie de roulement et les transmet dans la traverse 8 en béton.
Les plaques d'extrémité 10 et 11 sont munies, comme le montre la figure 5, d'évidements 29a et 29b ouverts vers le bas et destinés aux organes de tension 4a et 4b, et, ainsi que le montre également la figure 4, il est prévu pour chaque organe de tension 4a et 4b deux éclisses longitudinales 19a et 19b, respectivement 20a et 20b, de part et d'autre des organes de tension 42.et 4b, de sorte que les plaques d'extré- mité 10 et 11 peuvent être introduites dans le dispostif d'ap- plication de la précontrainte, avec les éciisses longitudinales qui en sont solidaires, après la mise en place des organes de tension 4 et l'application à ces derniers d'une tension préala- ble, les organes de tension 4 pouvant ensuite être reliés aux éclisses longitudinales 19 et 20.
Les éclisses longitudinales ne s'étendent pas jusqu'à la surface de la masse de béton, de manière à ne pas gêner ceux qui la confectionnent,afin qu'on puisse disposer l'armature nécessaire sous la forme d'un simple treillis et ob- tenir des surfaces unies pour le béton. Lorsqu'ultérieurement il s'agit de recouvrir le joint au moyen de la t8le de recou- vrement 14, on.
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retire après coup le béton dans la région nécessaire à cet effet et on fait alors monter les éclisses longitudinales ou les plaques d'extrémité à une hauteur telle qu'elles ser- vent directement d'appuie à la tôle de recouvrement.
En dessous des dalles 1,2 et 3 de la voie de rou- lement, il existe, dans l'exemple représenté, un béton infé- rieur la, 2a et 3a. Lorsque .les conditions présentées par le sol sont d'une qualité suffisante correspondante, ce béton in- férieur peut être obtenu par du mortier que l'on répand sur le sol ou par une consolidation du sol. Lorsque le sol sur lequel on travaille est particulièrement mauvais, il est au contraire nécessaire de prévoir une couche inférieure de béton spéciale- ment bétonnée qu'on peut mettre alors également à contribution' pour absorber les forces longitudinales qui apparaissent lors- qu'on applique une tension préalable aux organes de tension 4.
-Les butées d'extrémité 5 et 7 servent dans ce caq députées pour les moments, de sorte que les couches inférieures la,, 2a et 3a de béton n'ont pas à absorber de moments de flexion.
Les couches inférieures la, 2a et 32,.de béton peuvent en outre être mises à contribution également pour l'absorption des forces de compression provenant de la précontrainte trans- versale des dalles 1,2-et 3 de la voie de roulement qu@nd on as- sure la précontrainte transversale sous la forme d'une précon- trainte par un dispositif de précontrainte avec liaison directe.
Un exemple de réalisation d'une telle précontrainte transversale des dalles de la voie de roulement est représenté dans la figure
6.
Dans la dalle 1 de la voie de roulement se trouvera des organes 30 de tension transversale qui sont ancrés au moyen de pinces à vis 3. 1 contre une pièce de 'pression..32. 'La pièce de pression 32 est réalisée sous forme d'un levier à deux bras qui
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prend appui, par l'intermédiaire d'un talon en saillie 34 et d'une plaque de pression 35, contre la couche inférieure la¯ de béton et qu'untirant 33 situé en dessous de la couche de béton inférieure la empêche de basculer. Lors de la mise en tension des organes 30 de tension transversale, on appli- que en même temps une tension sur le tirant correspondant 33, ce qu'on assure à l'aide d'une presse de tension appropriée.
Après la tension, la couche de béton inférieure la n'a à ab- sorber que de purs efforts de compression, la pièce de pres- sion 32 étant à peu près dans une position verticale.
Pour l'introduction des efforts de précontrainte transversaux dans la dalle 1 de la voie de roulement, on des- serre lentement les écrous 36 des tirants 33. Par ce moyen, la pièce de pression 32 s'incline par son extrémité supérieure, en tournant autour du talon 34 formant centre de rotation; en di- rection de la dalle de la voie de roulement de sorte que la ten- sion des organes de tension transversale se reporte lentement sur le béton. Dès que les efforts de précontrainte transversaux ont été entièrement reportés, c'est-à-dire lorsque les organes 30 de tension transversale assurent par liaison directe la pré- contrainte transversale de la dalle de la voie de roulement, on retire la pièce de pression 32 et on tire sur le tirant 33.
Ces deux organes peuvent ensuite être réutilisés.
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