Poutre en béton armé destinée à être soumise principalement à la flexion. Dans les essais de résistance de. poutres en béton armé qui travaillent principalement à la flexion, on constate que la masse de ciment se rompt. toujours avant les armatures de fer. Ce phénomène est<B>dû</B> au fait que la sollici tation maximum du fer se produit après celle (lu béton en raison du manque d'adhérence entre ce dernier et. les armatures et parce que la tension préalable du fer est insuffisante.
On sait, d'autre part, que le tiers intérieur environ de la hauteur de la section d'une poutre soumise à la flexion ne supporte que (le faibles efforts de compression et de trac tion. La matière dont. est constituée cette fraction. intérieure peut être considérée comme un poids mort.
La présente invention a pour objet une poutre en béton armé destinée à être soumise principalement à la flexion. Cette poutre est caractérisée en ce qu'une partie centrale comprenant et entourant la fibre neutre est creuse, que la partie destinée à travailler à la compression a une section transversale supé rieure à celle de la partie destinée à travailler à la traction, laquelle est constituée par du béton plus lourd et renfermant. clés arma tures plus minces que la partie destinée à travailler à la compression.
La poutre .en béton armé peut comporter, dans la partie sollicitée à la compression, des armatures plus épaisses et moins nombreuses que dans la partie sollicitée à la traction.
Grâce à l'emploi -de matériaux relative ment légers pour une fraction importante du volume total, et au fait que la région entou rant la fibre neutre est creuse, on réalise avec les poutres conformes à l'invention une économie de poids appréciable.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de 1-objet de l'invention.
La fis. 1 est une section transversale verti cale d'une poutre supportant principalement des charges verticales.
La fis. 2 est une coupe longitudinale sui vant la ligne II-II de la fis. 1 avec une légère modification.
La. fis. 3 représente, en perspective, deux poutres parallèles reliées par un hourdis. Dans la poutre dont la. section transver sale est visible à la fis. 1, on distingue trois parties, à savoir une partie supérieure S solli citée principalement à la compression, une partie intermédiaire N comprenant la fibre neutre X-X et les couches voisines, de part et d'autre clé cette fibre neutre, et. une partie inférieure I sollicitée principalement à la traction.
La partie supérieure S de la poutre, solli citée à la compression, est constituée par un béton léger renfermant principalement des matériaux relativement peu denses, tels que mâchefer, sable et gravillon de pierre ponce liés par du ciment et atténuant la sonorité du béton armé, tandis que la partie inférieure Z sollicitée à la traction, est constituée en bé ton plus lourd, renfermant des matériaux pierreux denses et durs liés par du ciment. La région intermédiaire N présente un vide central V, de périmètre sensiblement rec tangulaire et. décentrée vers le bas en consi dérant la section totale.
Par cette conforma tion, la partie supérieure S a. une épaisseur plus grande que la partie inférieure I. La surface de la section I est à peine plus petite que celle clé la section S.
La partie supérieure est pourvue de deux fers d'armature 1 dont le diamètre est supé- rieur à 10 mm, tandis que les fers minces \? de la partie inférieure ont. des diamètres com pris entre 3 et 6 mm et peuvent. être tordus à raison de deux ou trois fils ensemble afin que leur tension préalable soit portée au maximum. Les armatures 2 sont. soumises à une ten sion préalable très forte, voisine cle la tension de rupture, avant l'injection du ciment. dans le coffrage.
Les fils de fer transversaux 3, prenant appui sur les barres longitudinales 1 et 2, complètent l'armature de la poutre.
Les moulures latérales 4 et 5, prévues le long des poutres, facilitent la pose clé dalles horizontales 6, 7 pour la confection de hour dis légers qui relient les poutres parallèles servant, à soutenir les plafonds-planchers (fig. 3).
En variante, le vide de la partie intermé- diaire N peut commencer à une certaine dis tance de chaque extrémité E de la poutre, comme on le voit à la fig. 2.
On adopte, de préférence, des poutres de même hauteur, quitte à superposer plusieurs poutres et à augmenter le nombre ou la sec tion des armatures pour accroître la résis tance totale.
Reinforced concrete beam intended to be subjected mainly to bending. In strength testing of. reinforced concrete beams which work mainly in bending, we see that the cement mass breaks. always before the iron frames. This phenomenon is <B> due </B> to the fact that the maximum stress of the iron occurs after that (of the concrete due to the lack of adhesion between the latter and the reinforcements and because the preliminary tension of the iron is insufficient.
It is known, on the other hand, that about the inner third of the height of the section of a beam subjected to bending only supports the low compressive and tensile forces. The material of which this fraction is made. inner can be seen as a dead weight.
The present invention relates to a reinforced concrete beam intended to be subjected mainly to bending. This beam is characterized in that a central part comprising and surrounding the neutral fiber is hollow, that the part intended to work in compression has a cross section greater than that of the part intended to work in tension, which is constituted by heavier and more enclosing concrete. key armatures thinner than the part intended to work on compression.
The reinforced concrete beam may include, in the part stressed by compression, reinforcements that are thicker and less numerous than in the part stressed by traction.
Thanks to the use of relatively light materials for a large fraction of the total volume, and to the fact that the region surrounding the neutral fiber is hollow, an appreciable saving in weight is achieved with the beams according to the invention.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of 1-object of the invention.
The fis. 1 is a vertical cross section of a beam mainly supporting vertical loads.
The fis. 2 is a longitudinal section along the line II-II of the fis. 1 with a slight modification.
The. Fis. 3 shows, in perspective, two parallel beams connected by a slab. In the beam whose. dirty cross section is visible at the fis. 1, there are three parts, namely an upper part S stressed mainly in compression, an intermediate part N comprising the neutral fiber X-X and the neighboring layers, on either side of this neutral fiber, and. a lower part I stressed mainly by traction.
The upper part S of the beam, stressed by compression, is made of a lightweight concrete mainly containing relatively low density materials, such as clinker, sand and pumice stone chippings bound by cement and attenuating the sound of reinforced concrete, while the lower part Z, stressed in tension, is made of heavier concrete, containing dense and hard stony materials bound by cement. The intermediate region N has a central void V, of substantially rec tangular perimeter and. offset downward considering the total cross section.
By this conforma tion, the upper part S a. a thickness greater than the lower part I. The area of the section I is only slightly smaller than that of the section S.
The upper part is provided with two reinforcing bars 1, the diameter of which is greater than 10 mm, while the thin bars \? of the lower part have. diameters comprised between 3 and 6 mm and can. be twisted at the rate of two or three threads together so that their preliminary tension is brought to the maximum. The reinforcements 2 are. subjected to a very strong preliminary tension, close to the breaking tension, before the injection of the cement. in the formwork.
The transverse wires 3, bearing on the longitudinal bars 1 and 2, complete the reinforcement of the beam.
The side moldings 4 and 5, provided along the beams, facilitate the laying of horizontal slabs 6, 7 for the preparation of light hour disks which connect the parallel beams used to support the ceiling-floors (fig. 3).
As a variant, the vacuum of the intermediate part N can start at a certain distance from each end E of the beam, as can be seen in FIG. 2.
Beams of the same height are preferably adopted, even if it means superimposing several beams and increasing the number or the cross-section of the reinforcements in order to increase the total strength.