EP1433908A1 - Armature métallique filaire apte à assurer le frettage d'une pièce précontrainte - Google Patents

Armature métallique filaire apte à assurer le frettage d'une pièce précontrainte Download PDF

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EP1433908A1
EP1433908A1 EP03356209A EP03356209A EP1433908A1 EP 1433908 A1 EP1433908 A1 EP 1433908A1 EP 03356209 A EP03356209 A EP 03356209A EP 03356209 A EP03356209 A EP 03356209A EP 1433908 A1 EP1433908 A1 EP 1433908A1
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wire
frame according
wire frame
metal wires
broken
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EP03356209A
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Inventor
Pierre Experton
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Fimurex SAC
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional [3D] extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/065—Light-weight girders, e.g. with precast parts

Definitions

  • the invention relates to a wired metal frame intended to ensure the hooping of a prestressed concrete part in particular.
  • all the frets included in the prestressed part are formed with the longitudinal reinforcements embedded in the core of fretted concrete an orthogonal network which multiplies the support points given to the core concrete to prevent it from swelling to the prestress.
  • the invention relates more particularly to an arrangement according to three dimensions of the wires metallic constituting the structure of this frame so as to obtain a structure stable with a predominant vertical dimension.
  • such a wire frame has a geometry flat, so it is necessary to tie its lower part on the steels of distribution of core of the support part, in particular a pre-slab. It is also necessary to equip the part upper of these frames with spacers to keep them in vertical position.
  • the invention therefore relates to a wired metal frame capable of ensuring hooping of a prestressed part.
  • This frame has a lower part, which is included in a support part, in particular in concrete, and an upper part, intended to ensure proper hooping of the prestressed part, and secured to the lower part.
  • the lower part comprises at least two coplanar metal wires defining a face plane capable of being stably arranged on supports formed within an element of the support piece.
  • This frame is characterized in that it is constituted by a succession of curved wire zones of substantially the same shape and the same dimensions, the upper end of each of said zones being individualized and free from any system of attachment to the upper end of the area adjacent.
  • the reinforcement according to the invention is free from any upper strand, also known in the profession as "running at the head”.
  • this frame can rest on supports constituted by the steels of distribution of the support piece. Maintaining the upper part in a vertical position during the casting of the material of the support part is then ensured by the use of two additional fasteners, very quick to install. Then pour the concrete, cement or any other building material, is made from above, so that completely cover the lower part of the frame.
  • the coplanar metal wires used for get the flat face, in the lower part are two in number. They can be from more chosen preferably identical or different, rectilinear and parallel so optimize the size of such a frame. But they can have other forms such as broken lines or curved lines in particular.
  • the upper part intended to emerge from the support piece, is composed it, at least two wire sets formed of a succession of broken lines or sinusoids.
  • the upper part is secured to the metal wires defining the face plane by clamping the two wire assemblies at several points, by welding especially.
  • Each broken or sinusoid line can be obtained by bending a single wire metallic successively in two directions.
  • broken or sinusoid lines can be symmetrical to each other relative to a median plane, and their opposite vertices can be joined one to the other, notably by welding.
  • the vertices of the broken lines opposite, intended to emerge from the support piece are secured to an additional metal wire, which is then sectioned at regular intervals
  • the ends of the sections thus obtained are then folded down. This joining is also obtained by welding in particular.
  • the section ends can be folded down depending on the application several variants, and in particular, either in a direction perpendicular to the square face defined by the lower part, either in the direction of the broken lines directly adjacent.
  • the upper part consists a succession of arches, oriented substantially perpendicular to the plane defined by the two metallic wires making up the lower part, the ends free of each of the arches being secured by welding to said son.
  • the apex of the arches is linear, and substantially parallel to the plane defined by the two metal wires, so that said arches are under the inverted U shape.
  • the assembly thus obtained composed of metallic wires defining the flat face and wires intended to emerge from the support piece, form a wire frame rigid.
  • the invention relates to a wired metal frame capable of ensure the hooping of a prestressed part.
  • the frame (1) includes a set of four metallic wires (2 ', 2 ", 3', 3") of identical diameters or different welded together. It consists of a lower part (2), intended to be inserted in the support part (4), as described in FIG. 2, and an upper part (3), intended to emerge from the support part (4).
  • the lower part (2) is made by two parallel straight metal wires (2 ', 2 ") defining a plane. They are sufficiently spaced to allow good stability of the structure (1). This spacing is fixed by the upper part (3), which is welded at several points on the lower part (2).
  • the upper part (3) is composed of two metallic wires (3 ', 3 ") successively bent in two directions different, so as to obtain two broken lines or two sinusoids.
  • the summits (6) next to the two broken lines are then welded together, while the vertices opposite (7) are welded to the wires (2 ', 2 ") of the lower part (2).
  • Figure 2 shows a longitudinal section along a median plane of the reinforcement (1). On this section, there is a concrete support part (4) in particular in which the lower part (2) of the metal frame (1) is embedded in the concrete.
  • the vertices (6) of the two broken lines (3 ', 3 ") are joined to an additional wire (5), by welding especially.
  • This wire (5) is cut into identical sections and the cutting is done at equal distance from two successive vertices (6).
  • FIG. 5 implements, for the upper part (3) a succession of arches (9), parallel to each other, and the free ends are welded to the metal wires (2 ', 2 ").
  • These arches (9) may have a substantially linear top (10), so they come in the form of an inverted U.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Abstract

Cette armature métallique filaire (1) apte à assurer le frettage d'une pièce précontrainte, comporte une partie basse (2), destinée à être incluse dans une pièce support, et une partie haute (3) destinée à émerger de la pièce support. Elle possède, dans sa partie basse (2), au moins deux fils métalliques (2', 2") coplanaires définissant une face plane apte à être disposée de manière stable sur des appuis ménagés au sein d'un élément de la pièce support. <IMAGE>

Description

Domaine technique
L'invention se rapporte à une armature métallique filaire destinée à assurer le frettage d'une pièce précontrainte en béton notamment. On entend par frettage, l'ensemble des frettes comprises dans la pièce précontrainte. Celles-ci forment avec les armatures longitudinales noyées dans le noyau de béton fretté un réseau orthogonal qui multiplie les points d'appuis donnés au béton du noyau pour empêcher son gonflement du à la précontrainte.
Ces armatures destinées à assurer le frettage sont préalablement intégrés dans une pièce support, qui se présente sous la forme d'une prédalle ou d'une poutrelle selon le type d'application souhaitée. Ces pièces supports, en béton notamment, sont par conséquent préalablement fabriquées dans une usine, puis acheminées sur le chantier. Cette invention permettra, en outre, de faciliter la fabrication de ces pièces supports destinées à assurer le frettage de pièces précontraintes.
L'invention vise plus particulièrement un agencement selon trois dimensions des fils métalliques constituant la structure de cette armature de manière à obtenir une structure stable présentant une dimension verticale prépondérante.
Art antérieur
De façon générale, une telle armature métallique filaire possède une géométrie plane, ainsi il est nécessaire de ligaturer sa partie inférieure sur les aciers de répartition du noyau de la pièce support, une prédalle notamment. Il faut également équiper la partie supérieure de ces armatures avec des entretoises pour les maintenir en position verticale.
Le document US 4.054.013 décrit ainsi une armature de ce type. Avec une telle armature filaire, la mise en position et le maintien se révèlent être des opérations longues et fastidieuses. En effet, ce type d'armature n'étant pas stable verticalement, il est nécessaire de réaliser son bridage en différents points. Cette opération est donc effectuée manuellement à l'aide d'un fil ou d'une attache pour réaliser les ligatures.
Exposé de l'invention
L'invention concerne donc une armature métallique filaire apte à assurer le frettage d'une pièce précontrainte. Cette armature comporte une partie inférieure, qui est incluse dans une pièce support, en béton notamment, et une partie supérieure, destinée à assurer à proprement dit le frettage de la pièce précontrainte, et solidarisée à la partie inférieure. La partie inférieure comprend au moins deux fils métalliques coplanaires définissant une face plane apte à être disposée de manière stable sur des appuis ménagés au sein d'un élément de la pièce support. Cette armature se caractérise en ce qu'elle est constituée par une succession de zones filaires courbes sensiblement de même forme et de mêmes dimensions, l'extrémité supérieure de chacune desdites zones étant individualisée et exempte de tout système de solidarisation avec l'extrémité supérieure de la zone adjacente.
En d'autres termes, l'armature selon l'invention est exempte de tout filant supérieur, également dénommé dans la profession de « filant en tête ».
Ce faisant, on facilité de manière importante les opérations de positionnement de ces armatures, et ce, sans gêner leur calage. En outre, on facilite également les opérations de chargement des pré-dalles, de par le dégagement inhérent à l'absence de filant supérieur.
La présence d'au moins deux fils au niveau de la partie inférieure de l'armature permet de définir un plan d'appui qui pourra également être appelé « face plane » par abus de langage car cette face est complètement ajourée.
En effet, cette armature peut reposer sur des appuis constitués par les aciers de répartition de la pièce support. Le maintien en position verticale de la partie haute lors de la coulée du matériau de la pièce support est alors assurée par l'utilisation de deux attaches supplémentaires, très rapides à mettre en place. Ensuite, la coulée du béton, du ciment ou de tout autre matériau de construction, est effectuée par dessus, de manière à recouvrir totalement la partie inférieure de l'armature.
Dans un mode de réalisation privilégié, les fils métalliques coplanaires utilisés pour obtenir la face plane, dans la partie inférieure, sont au nombre de deux. Ils peuvent être de plus choisis préférentiellement identiques ou différents, rectilignes et parallèles afin d'optimiser l'encombrement d'une telle armature. Mais ils peuvent avoir d'autres formes telles que des lignes brisées ou des lignes courbes notamment.
La partie supérieure, destinée à émerger de la pièce support, se compose quant à elle, d'au moins deux ensembles filaires formés d'une succession de lignes brisées ou sinusoïdes. La partie supérieure est solidarisée aux fils métalliques définissant la face plane par bridage des deux ensembles filaires en plusieurs points, par soudage notamment.
Chaque ligne brisée ou sinusoïde peut être obtenue grâce au pliage d'un unique fil métallique successivement selon deux directions.
En outre, les lignes brisées ou sinusoïdes peuvent être symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan médian, et leurs sommets en regard peuvent être solidarisés l'un à l'autre, notamment par soudage.
Dans un autre mode de réalisation, les sommets des lignes brisées en regard, destinés à émerger de la pièce support, sont solidarisés à un fil métallique supplémentaire, qui est ensuite sectionné à intervalles réguliers Les extrémités des tronçons ainsi obtenus sont alors rabattues. Cette solidarisation est encore obtenue par soudage notamment. Les extrémités des tronçons peuvent être, selon l'application, rabattues vers le bas selon plusieurs variantes, et notamment, soit dans une direction perpendiculaire à la face place définie par la partie inférieure, soit dans la direction des lignes brisées directement adjacentes.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la partie supérieure est constituée d'une succession d'arceaux, orientés sensiblement perpendiculairement par rapport au plan défini par les deux fils métalliques constitutifs de la partie inférieure, les extrémités libres de chacun des arceaux étant solidarisée par soudage auxdits fils.
Selon cette variante, le sommet des arceaux est linéaire, et sensiblement parallèle au plan défini par les deux fils métalliques, de sort que lesdits arceaux se présentent sous la forme de U inversé.
L'ensemble ainsi obtenu, composé des fils métalliques définissant la face plane et des fils destinés à émerger de la pièce support, forme une armature métallique filaire rigide.
Elle est alors apte à reposer sur les aciers de répartition de la pièce support de façon stable. De plus, il est possible de réaliser la coulée d'un matériau de construction, de manière à insérer sa partie basse dans la pièce support tout en laissant sa partie haute émerger.
Description sommaire des figures
La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées dans lesquelles :
  • La figure 1 est une vue en perspective d'une armature comportant uniquement quatre fils métalliques soudés entre eux, conforme à l'invention.
  • La figure 2 est une vue en coupe longitudinale dans le plan médian d'une armature, conformément à l'invention.
  • La figure 3 est une vue en perspective d'une première variante conforme à l'invention.
  • La figure 4 est une vue en perspective d'une seconde variante conforme à l'invention.
  • La figure 5 est une vue en perspective d'une troisième variante conforme à l'invention.
    • Manière de décrire l'invention
    Comme déjà évoqué, l'invention concerne une armature métallique filaire apte à assurer le frettage d'une pièce précontrainte.
    Une configuration possible de l'invention est représentée en figure 1. L'armature (1) comporte un ensemble de quatre fils métalliques (2', 2", 3', 3") de diamètres identiques ou différents soudés entre-eux. Elle se compose d'une partie inférieure (2), destinée à être insérée dans la pièce support (4), telle que décrite en figure 2, et une partie supérieure (3), destinée à émerger de la pièce support (4).
    La partie inférieure (2) est réalisée par deux fils métalliques rectilignes parallèles (2', 2") définissant un plan. Ils sont suffisamment espacés pour permettrent une bonne stabilité de la structure (1). Cet espacement est fixé par la partie supérieure (3), qui est soudée en plusieurs points sur la partie inférieure (2).
    Dans une première forme de réalisation de l'invention, la partie supérieure (3) se compose de deux fils métalliques (3', 3") successivement pliés selon deux directions différentes, de manière à obtenir deux lignes brisées ou deux sinusoïdes. Les sommets (6) en regard des deux lignes brisées sont alors soudés entres-eux, alors que les sommets opposés (7) sont soudés sur les fils (2', 2") de la partie inférieure (2).
    La figure 2 représente une coupe longitudinale selon un plan médian de l'armature (1). Sur cette coupe, on distingue la pièce support (4) en béton notamment dans laquelle la partie inférieure (2) de l'armature métallique (1) est noyée dans le béton.
    Selon la forme de réalisation représentée en figure 3, les sommets (6) des deux lignes brisées (3', 3") sont solidarisés à un fil (5) supplémentaire, par soudage notamment. Ce fil (5) est découpé en tronçons identiques et la découpe se fait à égale distance de deux sommets (6) successifs.
    Selon la figure 3, les extrémités (8) des tronçons découpés sont rabattues perpendiculairement par rapport au plan défini par la partie inférieure (2).
    Selon la figure 4, les extrémités (8) des tronçons découpés sont rabattues de façon à adopter les directions des lignes brisées directement adjacentes.
    La forme de réalisation représentée en relation avec la figure 5 met en oeuvre, pour la partie supérieure (3) une succession d'arceaux (9), parallèles entre eux, et dont les extrémités libres sont soudées au niveau des fils métalliques (2', 2").
    Ces arceaux (9) peuvent présenter un sommet (10) sensiblement linéaire, de sorte qu'ils se présentent sous la forme de U inversé.
    Il est bien entendu que l'invention ne se limite pas à ces variantes. Elle couvre également toute autre direction qui pourrait être envisagée pour rabattre les extrémités desdits tronçons formés par un cinquième fil métallique ou tout autre configuration des arceaux. Ces figures sont donnés à titre indicatif et ne limitent en rien la portée de l'invention.
    Il ressort de ce qui précède qu'une armature métallique filaire conforme à l'invention présente de multiples avantages :
    • Ainsi, il est à noter que la mise en position de ces armatures sur les aciers de répartitions de la pièce support se fait très rapidement grâce à la présence d'une face plane dans la partie basse. Il n'y a plus de ligature à réaliser ;
    • De plus, le maintien en position de ces armatures est également très simple et très rapide à réaliser car il ne nécessite plus que deux attaches ;
    • Enfin, la manutention et le transport des pièces supports ainsi équipées sont facilités, car la géométrie de la partie haute émergeant de la pièce support permet le passage aisé des bastings qu'il est nécessaire d'intercaler pour réaliser un empilement.

    Claims (12)

    1. Armature métallique filaire (1) apte à assurer le frettage d'une pièce précontrainte et comportant une partie inférieure (2) destinée à être incluse dans une pièce support (4), et une partie supérieure (3) destinée à émerger de ladite pièce (4) et solidarisée à la partie inférieure (2), ladite partie inférieure (2) comprenant au moins deux fils métalliques (2', 2") coplanaires définissant une face plane apte à être disposée de manière stable sur des appuis ménagés au sein d'un élément de la pièce support (4), caractérisée en ce que la partie supérieure (3) est constituée par une succession de zones filaires courbes sensiblement de même forme et de mêmes dimensions, l'extrémité supérieure de chacune desdites zones étant individualisée et exempte de tout système de solidarisation avec l'extrémité supérieure de la zone adjacente.
    2. Armature métallique filaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fils métalliques (2', 2") sont identiques.
    3. Armature métallique filaire selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les fils métalliques (2', 2") sont rectilignes et parallèles entre eux.
    4. Armature métallique filaire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie supérieure (3) est fixée par soudage sur les fils métalliques (2', 2").
    5. Armature métallique filaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie supérieure (3) comporte au moins deux ensembles filaires (3', 3 ") dont la forme générale est celle d'une succession de lignes brisées ou sinusoïdes.
    6. Armature métallique filaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque ligne brisée ou sinusoïde est définie par un unique fil métallique plié successivement selon deux directions.
    7. Armature métallique filaire selon la revendication 6, caractérisée en ce que les lignes brisées ou sinusoïdes sont symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan médian, et en ce qu'au moins une partie des sommets (6) des lignes brisées ou sinusoïdes en regard sont solidarisés l'un à l'autre, notamment par soudage.
    8. Armature métallique filaire selon la revendication 7, caractérisée en ce que les sommets (6) des lignes brisées ou sinusoïdes en regard sont solidarisés à un fil métallique supplémentaire (5), sectionné à intervalles réguliers de façon à obtenir des tronçons dont les extrémités (8) sont rabattues vers le bas.
    9. Armature métallique filaire selon la revendication 8, caractérisée en ce que les extrémités (8) des tronçons du fil métallique (5) découpé sont rabattues vers le bas selon une direction perpendiculaire à la face plane définie par la partie basse (2).
    10. Armature métallique filaire selon la revendication 8, caractérisée en ce que les extrémités (8) des tronçons du fil métallique (5) découpé sont rabattues vers le bas selon les directions des lignes brisées directement adjacentes.
    11. Armature métallique filaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie supérieure (3) est constituée d'une succession d'arceaux, orientés sensiblement perpendiculairement par rapport au plan défini par les deux fils métalliques (2', 2"), les extrémités libres de chacun des arceaux étant solidarisée par soudage auxdits fils (2', 2").
    12. Armature métallique filaire selon la revendication 11, caractérisée en ce que le sommet des arceaux est linéaire, et sensiblement parallèle au plan défini par les deux fils métalliques (2', 2").
    EP03356209A 2002-12-24 2003-12-23 Armature métallique filaire apte à assurer le frettage d'une pièce précontrainte Withdrawn EP1433908A1 (fr)

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    FR0216594 2002-12-24

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