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DESCRIPTION
Procédé de réalisation de surfaces en béton et joint utilisé à cet effet.
La présente invention se rapporte à un procédé de réalisation de surfaces en béton et plus particulièrement au joint utilisé à cet effet pour délimiter les dalles.
Pour réaliser de grandes surfaces bétonnées, on partage cette surface sections rectangulaires ou carrées constituant les dalles de béton. Ce partage est général réalisé à l'aide de profilés métalliques délimitant chaque dalle de béton et constituant le joint entre les dalles.
Avantageusement, ces joints sont prévus de moyens permettant d'absorber les variations de dimensions des dalles dues aux variations thermiques. Ces joints doivent aussi pouvoir absorber les charges lourdes tout en maintenant le niveau correct de la surface des dalles et en évitant toute dégradation des bords de dalles en béton.
A cet effet, ces joints doivent répondre aux critères suivant : - offrir une protection efficace de l'arête vive des dalles de béton ; - garantir un ancrage positif pour éviter tout risque de décollage avec la dalle ; - permettre la réalisation d'une épaisseur suffisante de matière pour éviter le cisaillement de la dalle dû aux points faibles causé par le profil du joint ;
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- permettre le retrait ou dilatation des dalles par des moyens tels qu'un emboîtement du type tenon et mortaise.
Généralement, ces joints de renforcement des dalles en béton sont réalisés à partir de profils en tôle d'acier et plus particulièrement du genre à profil double à emboîtement mâle et femelle tel que tenon et mortaise qui permet la dilatation des dalles et qui s'opposent aux déplacements verticaux lors de passage de charges lourdes.
Un joint couramment utilisé est réalisé à l'aide d'un double profil en substance en forme d'oméga dont le contour extérieur de l'un épouse le contour intérieur de l'autre. La partie centrale mâle du joint doit nécessairement présenter un volume suffisant pour permettre son remplissage par le béton lors du moulage.
Pour une épaisseur constante de la dalle et dans le cas où la partie supérieure du joint devrait être augmentée pour des raisons de capacités de reprises de charges importantes, la partie inférieure du joint devient automatiquement insuffisante et, par conséquent, cette partie inférieure ne sera plus capable de supporter ces charges par manque d'épaisseur de la matrice. Il en résulte qu'il est nécessaire de pouvoir disposer de nombreux modèles de joints avec des hauteurs différentes.
Un autre problème rencontré avec ce genre de profils est que, en cas de hauteur limité de la dalle de béton, les dimensions minimum du profil en forme d'oméga reste malgré tout très important à cause du volume nécessaire de la partie centrale (mâle) du joint. Il en résulte que la masse de béton qui subsiste dans la partie supérieure du bord de la dalle, situé au-dessus de l'emboîtement du profil, est largement insuffisant pour pouvoir résister aux charges normales (verticales) sur la surface de la dalle et que, par conséquent, cette partie est exposée aux dégradations par fissuration ou par épaufrement du béton.
Actuellement, il existe déjà des joints du genre à emboîtement mâle et femelle décalé vers le bas par rapport à la ligne médiane de la dalle pour obtenir une épaisseur de matière plus importante au-dessus de l'emboîtement en vue d'obtenir une résistance accrue contre les charges sur les bords des dalles.
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Le document WO 99/55968 décrit également un joint de structure pour dalles en béton comprenant d'une part un profil femelle en forme de L dont l'aile verticale s'étend le long du bord de la dalle et jusqu'à l'arrête supérieure de celle-ci et dont la double aile horizontale s'étend vers l'intérieur de la dalle et d'autre part un profil mâle en forme de L dont l'aile verticale s'étend également le long du bord de la dalle et jusqu'à l'arrête supérieure de celle-ci et dont l'aile horizontale s'étend vers l'extérieure de la dalle de façon à pouvoir s'engager dans le profil femelle de la dalle adjacente.
Le problème rencontré avec ce genre de profil est qu'il est laminé en longueur continue et, lorsqu'il est placé dans le béton, il coupe l'épaisseur de la dalle en deux parties à proximité du joint. A cet endroit, il n'y a plus que la moitié de l'épaisseur du béton de chaque coté du profil mâle et femelle ce qui provoque des amorces de rupture dans le sens longitudinal de la dalle.
Bien que ce joint offre une bonne résistance contre les charges verticales on observe néanmoins des amorces de fissurations aux extrémités des parties horizontales des profils dues au fait que ces joints s'étendent de façon continue sur toute la longueur de la dalle tout en affaiblissant les bords des dalles de béton. En effet, l'épaisseur ou hauteur des dalles en béton est calculé pour supporter des charges verticales maximum mais les bords des dalles ne disposent plus de toute la hauteur nécessaire pour supporter ces charges étant données qu'ils sont interrompus sur toute leur longueur par l'aile horizontale du profil de joint.
Un autre problème de ce type de joint est qu'il offre qu'une résistance limitée aux déformations de l'arrête vive de la dalle de béton étant donnée que l'épaisseur du profil qui s'étend jusqu'à la surface supérieure reste limité à l'épaisseur de la tôle formant le profil. Il est important de mettre en #uvre des joints procurant un renforcement efficace de l'arrête vive supérieure des dalles de béton.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients cités ci-dessus par des moyens simples et efficaces qui seront décrit plus en détail ci-après.
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A cet effet, le joint, conforme à la présente invention, est réalisé selon les caractéristiques telles que décrit dans les revendications annexées.
Afin de bien faire comprendre l'invention, un exemple de réalisation du joint est décrit dans la description qui suit et dans laquelle on se réfère aux dessins annexés dans lesquelles : la figure 1 : montre la préparation d'une partie de surface à bétonner à l'aide d'un ensemble de joints conforme à l'invention ; la figure 2 : montre un détail en perspectif d'une première partie du joint selon l'invention comportant des éléments mâles ; la figure 3 : un détail en perspectif d'une deuxième partie du joint selon l'invention comportant des éléments femelles ; la figure 4 : une vue en perspectif d'un assemblage des deux parties selon l'invention avant la coulée du béton ; la figure 5 : est une vue en plan de l'assemblage selon la figure 4 ; la figure 6 : est une vue en coupe verticale du joint après la coulée du béton;
la figure 7 : une variante de réalisation d'un joint basé sur les éléments des figures 2 et 3.
Sur la figure 1, on a montré un ensemble de joints, comprenant une partie mâleet une partie femelle 2, répartissant une surface à bétonner en sections ou dalles carrées ou rectangulaires.
Les figures 2 et 3 montrent des détails du joint selon une coupe verticale A-A dans la figure 1.
Ainsi on peut voir sur la figure 1, que la première partie 1 du joint selon l'invention est réalisé à partir d'un fer plat continu 3, à section rectangulaire, disposé sur chant (verticalement).
Sur la face inférieure de ce plat 3 est soudé une tôle verticale 4 qui s'étant en substance sur toute la hauteur nécessaire de la dalle.
Vers la mi hauteur de cette tôle 4 sont prévues, à distances régulières, une série d'entailles traversée par des morceaux
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de tenons 5 qui s'étendent horizontalement de part et d'autre de la tôle verticale 4.
Dans le bas d'une des faces latérales du plat 3 sont prévus, à distances régulières, une série de goujons 6 munis à leur extrémité d'une tête ou élargissement 7. Ces goujons 6 s'étendent légèrement vers le bas sous un angle suffisant pour permettre un accrochage efficace de la partie 1 dans la masse du béton.
La deuxième partie 2 du joint selon l'invention est montrée à la figure 2 et est également réalisé à partir d'un fer plat longitudinal 8, similaire au fer plat 3 de la première partie 1.
Sur la face inférieure de ce plat 8 sont soudés, à distances régulières, une série de morceaux de tôles en forme de crochets 9 qui sont disposés en face des tenons 5 de la première partie 1. Ces crochets ont en substance une longueur égale à celle des tenons.
L'extrémité inférieure 10 de chaque crochet 9 est replié en forme de U de façon à créer une ouverture 11qui est disposé horizontalement vers l'intérieur de la dalle et apte à recevoir un tenon 5 de la première partie 1 du joint.
Dans le bas d'une des faces latérales du plat 8 sont prévus, à distances régulières, une série de goujons 12 munis à leur extrémité d'une tête ou élargissement 13. Ces goujons 12 s'étendent légèrement vers le bas sous un angle suffisant pour permettre un accrochage efficace de la partie 2 dans la masse du béton.
Sur la figure 4 on a montré une section de joint assemblé avant le moulage du béton et montrant la deuxième partie 2 du joint accroché sur les tenons 5 de la première partie du joint.
Les deux fer plats 3 et 8 sont juxtaposés et forment l'arête vive des dalles de béton. On peut également voir la disposition des séries de crochets 9 et des goujons 12.
La figure 5 est une vue en plan correspondante à la figure 4 sur laquelle on peut voir également une partie des tenons 5 dépassant la tôle 3 et la série des goujons 6 de la première partie 1.
La mise en #uvre des joints selon l'invention se réalise comme suit :
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Lorsque les joints 1, 2 sont assemblés comme illustré à la figure 1, on coule du béton dans chaque section délimité par les joints 1, 2 afin de former une surface de dalles de béton.
On coule le béton jusqu'à ce qu'il arrive à fleur des fers plats 3,8. A ce moment, le béton aura coulé de part et d'autre de la tôle de séparation 4 et aura enrobée les goujons 6,12 et les morceaux des tenons 5 d'une part de la séparation et les crochets 9, 10 de l'autre part de la séparation.
Après durcissement on obtient ainsi un joint tel que représenté à la figure 6 ou l'on peut voir le bord d'une première dalle 14 incorporant la première partie 1 de joint et le bord d'une deuxième dalle 15 incorporant la deuxième partie 2 du joint selon l'invention.
En cas de rétrécissement, la dalle 15 pourra alors se décoller de la dalle 14 et se déplacer légèrement vers la droite, sans que les tenon 5 de la dalle 14 puisse sortir des crochets 9.
Les charges verticales exercées sur la surface supérieure seront, de ce fait, reparties de façon uniforme sur les deux bords de dalle.
Les parties des dalles situées entre les morceaux des tenons 5 et des crochets 9 permettent en outre la reprise des charges importantes sans jeu excessif au niveau du joint. En effet, ces parties conservent l'épaisseur totale de la dalle évitant ainsi au maximum les fissures et les amorces de rupture dans le sens longitudinal à proximité du joint.
La figure 7 montre une variante de réalisation destinée aux dalles suspendues, sur pieux ou sur colonnes et autres dalles fortement chargées. La première partie 1 du joint reste sensiblement identique que celle de la figure 2 mais on ajoute des goujons 16 dans la partie inférieure de la tôle 4 endessous des tenons 5.
Dans la deuxième partie 2 du joint l'extrémité inférieure 10 est prolongée vers le bas par une tôle 17 qui s'étend sur toute la longueur de la dalle et sur laquelle sont également prévus des goujons d'ancrage 18.
Grâce à l'invention, on obtient dès lors la combinaison idéale du principe d'ancrage à base de tenon et mortaise tout en laissant à des intervalles réguliers des épaisseurs totales du béton ce
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qui confère à la dalle une résistance optimale en réduisant de façon significative les amorces de ruptures.
Un autre avantage du joint selon l'invention est que la quantité d'acier nécessaire est largement réduite tout en procurant des arêtes vives renforcées et rectilignes du fait qu'ils peuvent être réalisés à partir de fer plat en acier étiré au lieu du bord d'une tôle en cas de profiles en tôle d'acier.
Bien sûr, d'autres formes de réalisations restent possibles sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
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DESCRIPTION
Method of producing concrete surfaces and joint used for this purpose.
The present invention relates to a method for producing concrete surfaces and more particularly to the joint used for this purpose to define the slabs.
To achieve large concrete surfaces, we share this surface rectangular or square sections constituting the concrete slabs. This sharing is general made using metal profiles defining each concrete slab and constituting the joint between the slabs.
Advantageously, these seals are provided with means for absorbing variations in the dimensions of the slabs due to thermal variations. These joints must also be able to absorb heavy loads while maintaining the correct level of the slab surface and avoiding any deterioration of the edges of concrete slabs.
For this purpose, these joints must meet the following criteria: - provide effective protection of the sharp edge of concrete slabs; - guarantee a positive anchorage to avoid any risk of taking off with the slab; - allow the realization of a sufficient thickness of material to avoid shearing of the slab due to weak points caused by the profile of the joint;
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- Allow the removal or expansion of slabs by means such as an interlocking type mortise and tenon.
Generally, these reinforcing joints of the concrete slabs are made from sheet steel profiles and more particularly of the double-profile type with male and female interlocking such as tenon and mortise which allows the expansion of the slabs and which oppose vertical displacements when passing heavy loads.
A commonly used joint is made using a double substantially omega-shaped profile whose outer contour of one marries the inner contour of the other. The male central portion of the seal must necessarily have a sufficient volume to allow its filling by the concrete during molding.
For a constant thickness of the slab and in the case where the upper part of the joint should be increased for reasons of high load carrying capacity, the lower part of the seal automatically becomes insufficient and, consequently, this lower part will no longer be able to support these loads due to lack of thickness of the matrix. As a result, it is necessary to have many models of joints with different heights.
Another problem encountered with this type of profile is that, in case of limited height of the concrete slab, the minimum dimensions of the omega-shaped profile still remains very important because of the necessary volume of the central part (male). of the seal. As a result, the mass of concrete that remains in the upper part of the edge of the slab, located above the interlocking profile, is largely insufficient to withstand the normal loads (vertical) on the surface of the slab and that, consequently, this part is exposed to the degradations by cracking or by wadding of the concrete.
Currently, there are already male and female interlocking seals offset downward from the median line of the slab to obtain a greater material thickness above the interlocking for increased strength. against the loads on the edges of the slabs.
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WO 99/55968 also discloses a structural joint for concrete slabs comprising on the one hand an L-shaped female profile whose vertical flange extends along the edge of the slab and up to the stop of the latter and whose double horizontal wing extends towards the inside of the slab and secondly an L-shaped male profile whose vertical wing also extends along the edge of the slab and up to the upper edge thereof and whose horizontal flange extends to the outside of the slab so as to engage in the female profile of the adjacent slab.
The problem with this type of profile is that it is laminated in continuous length and, when placed in concrete, it cuts the thickness of the slab into two parts near the joint. At this point, there is more than half the thickness of the concrete on each side of the male and female profile which causes breakage initiators in the longitudinal direction of the slab.
Although this joint offers good resistance against vertical loads, there are nevertheless cracking primers at the ends of the horizontal sections of the profiles due to the fact that these joints extend continuously over the entire length of the slab while weakening the edges. concrete slabs. Indeed, the thickness or height of the concrete slabs is calculated to support maximum vertical loads but the edges of the slabs no longer have all the height necessary to support these loads as they are interrupted over their entire length by horizontal wing of the joint profile.
Another problem of this type of joint is that it offers only a limited resistance to the deformations of the sharp edge of the concrete slab, since the thickness of the profile which extends to the upper surface remains limited. to the thickness of the sheet forming the profile. It is important to use joints that effectively strengthen the sharp edge of concrete slabs.
The object of the present invention is to overcome the drawbacks mentioned above by simple and effective means which will be described in more detail below.
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For this purpose, the seal, according to the present invention, is made according to the features as described in the appended claims.
In order to make the invention clearly understood, an embodiment of the joint is described in the description which follows and in which reference is made to the appended drawings in which: FIG. 1 shows the preparation of a surface portion to be concreted at using a set of joints according to the invention; Figure 2 shows a perspective detail of a first portion of the seal according to the invention comprising male elements; Figure 3 is a perspective detail of a second portion of the seal according to the invention comprising female elements; Figure 4 is a perspective view of an assembly of the two parts according to the invention before pouring concrete; Figure 5 is a plan view of the assembly according to Figure 4; Figure 6 is a vertical sectional view of the joint after pouring concrete;
Figure 7: an alternative embodiment of a seal based on the elements of Figures 2 and 3.
In Figure 1, there is shown a set of seals, comprising a male part and a female part 2, distributing a surface to be concreted in sections or square or rectangular slabs.
Figures 2 and 3 show details of the seal in vertical section A-A in Figure 1.
Thus we can see in Figure 1, that the first part 1 of the seal according to the invention is made from a continuous flat iron 3, rectangular section, arranged on edge (vertically).
On the underside of this plate 3 is welded a vertical plate 4 which is substantially all the necessary height of the slab.
To the mid height of this sheet 4 are provided, at regular distances, a series of cuts crossed by pieces
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studs 5 which extend horizontally on both sides of the vertical plate 4.
In the bottom of one of the side faces of the flat 3 are provided, at regular distances, a series of studs 6 provided at their end with a head or enlargement 7. These studs 6 extend slightly downwardly at an angle sufficient to allow effective attachment of the part 1 in the concrete mass.
The second part 2 of the seal according to the invention is shown in Figure 2 and is also made from a longitudinal flat iron 8, similar to the flat iron 3 of the first part 1.
On the underside of this plate 8 are welded, at regular distances, a series of pieces of hook-shaped sheet metal 9 which are arranged in front of the tenons 5 of the first part 1. These hooks have in substance a length equal to that tenons.
The lower end 10 of each hook 9 is folded U-shaped so as to create an opening 11 which is arranged horizontally towards the inside of the slab and adapted to receive a peg 5 of the first part 1 of the seal.
In the bottom of one of the lateral faces of the plate 8 are provided, at regular distances, a series of studs 12 provided at their end with a head or enlargement 13. These studs 12 extend slightly downwards at an angle sufficient to allow effective attachment of the part 2 in the mass of the concrete.
In Figure 4 there is shown a joint section assembled before molding the concrete and showing the second part 2 of the seal hung on the pins 5 of the first part of the seal.
The two flat iron 3 and 8 are juxtaposed and form the sharp edge of the concrete slabs. The arrangement of the series of hooks 9 and the studs 12 can also be seen.
Figure 5 is a plan view corresponding to Figure 4 on which can also be seen a portion of the pins 5 protruding from the sheet 3 and the series of studs 6 of the first part 1.
The implementation of the joints according to the invention is carried out as follows:
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When the joints 1, 2 are assembled as shown in Figure 1, pouring concrete in each section defined by the joints 1, 2 to form a surface of concrete slabs.
The concrete is poured until it arrives flush flat irons 3.8. At that moment, the concrete will have poured on both sides of the separating plate 4 and will have embedded the studs 6, 12 and the pieces of the studs 5 on the one hand of the separation and the hooks 9, 10 of the another part of the separation.
After hardening, a seal is thus obtained as shown in FIG. 6, where the edge of a first slab 14 incorporating the first seal part 1 and the edge of a second slab 15 incorporating the second part 2 of the seal according to the invention.
In case of shrinkage, the slab 15 can then peel off the slab 14 and move slightly to the right, without the studs 5 of the slab 14 can come out of the hooks 9.
The vertical loads exerted on the upper surface will, therefore, distributed evenly over the two slab edges.
The parts of the slabs located between the pieces of the tenons 5 and hooks 9 also allow the recovery of large loads without excessive play at the joint. Indeed, these parts retain the total thickness of the slab thus avoiding as much as possible the cracks and the fracture initiators in the longitudinal direction near the seal.
Figure 7 shows an alternative embodiment for slabs suspended on piles or columns and other slabs heavily loaded. The first part 1 of the seal remains substantially identical to that of FIG. 2, but studs 16 are added in the lower part of the sheet 4 below the tenons 5.
In the second part 2 of the seal the lower end 10 is extended downwards by a sheet 17 which extends over the entire length of the slab and on which anchor pins 18 are also provided.
Thanks to the invention, we obtain the ideal combination of the anchoring principle based on tenon and mortise while leaving at regular intervals total thicknesses of the concrete.
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which gives the slab an optimal resistance by significantly reducing the fracture primers.
Another advantage of the gasket according to the invention is that the amount of steel required is greatly reduced while providing reinforced and straight edges because they can be made from drawn flat steel instead of the steel edge. a sheet metal in the case of sheet steel profiles.
Of course, other embodiments are possible without departing from the scope of the present invention.