FR2570417A1 - Vault segment which may be used as permanent formwork and method for constructing, with this vault segment, concrete bridge decks - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet ui voutain spécialement conçu pour ce qui est de sa configuration et de préférence aussi de sa composition, afin de servir de coffrage perdu pour la réalisation de tabliers de pont composés de poutres sur lesquelles est coulée une dalle en béton. The subject of the invention is a voutain specially designed with regard to its configuration and preferably also its composition, in order to serve as lost formwork for the production of bridge decks composed of beams on which a concrete slab is poured.
Il est courant de réaliser des planchers ou des tabliers à l'aide de poutres préfabriquées, généralement en béton précontraint, qui ont, en section droite, une âme comprise entre un talon inférieur et un talon supérieur. It is common to make floors or decks using prefabricated beams, generally of prestressed concrete, which have, in cross section, a core between a lower heel and an upper heel.
Quand ces poutres ont été mises en place, on fait reposer sur la face supérieure du talon supérieur des planches en bois ou des plaques en amiante-ciment. Ces planches et ces plaques sont planes ; elles servent simplement à combler les intervalles entre les poutres pour que l'on puisse couler sur l'ensemble une dalle en béton.When these beams have been put in place, wooden planks or asbestos-cement plates are placed on the upper face of the upper heel. These boards and plates are flat; they simply serve to fill the gaps between the beams so that a concrete slab can be poured over the whole.
Un voutain conforme à l'invention a pour rôle de remplacer les planches en bois et les plaques en amiante-ciment en permettant de simplifier la réalisation des poutres préfabriquées. Un tel voutain a une configuration concave avec deux bords longitudinaux parallèles qui sont destinés à reposer sur des épaulements prévus à cet effet sur les poutres préfabriquées. A vault according to the invention has the role of replacing wooden planks and asbestos-cement plates by making it possible to simplify the production of prefabricated beams. Such a vault has a concave configuration with two parallel longitudinal edges which are intended to rest on shoulders provided for this purpose on the prefabricated beams.
Par conséquent, à l'aide des voutains de l'invention, on réalise les poutres préfabriquées d'une manière plus simple avec une ame et un talon inférieur terminé de part et d'autre de l'amie par un épaulement dans un plan perpendiculaire à cette âme ; après mise en place de ces poutres sur leurs appuis, on utilise des voutains qui ont une épaisseur totale inférieure à la hauteur de l'rame et on fait reposer ces voutains sur les épaulements entre les poutres voisines avec leur concavité tournée vers le bas, puis on coule le béton sur l'ensemble. Consequently, using the vaults of the invention, the prefabricated beams are produced in a simpler manner with a core and a lower heel terminated on either side of the friend by a shoulder in a perpendicular plane. to this soul; after placing these beams on their supports, we use voutains which have a total thickness less than the height of the train and we rest these voutains on the shoulders between the neighboring beams with their concavity facing down, then we pour the concrete on the whole.
La fabrication des poutres est simplifiée puisqu'elles n'ont plus qu'un talon inférieur et une âme cependant, en raison de la concavité des voutains, de leur pose sur la face supérieure du talon inférieur, de leur épaisseur totale inférieure à la hauteur de l'âme, le talon supérieur est reconstitué de part et d'autre de l'rame de chaque poutre, entre les âmes des poutres voisines et les voutains concaves disposés entre elles. The manufacture of beams is simplified since they have only a lower heel and a core, however, due to the concavity of the vaults, their installation on the upper face of the lower heel, their total thickness less than the height of the core, the upper heel is reconstituted on either side of the oar of each beam, between the souls of the neighboring beams and the concave vaulted tubes arranged between them.
Les voutains peuvent avoir un profil en section droite de type rectangulaire ouvert sur un côté ; de préf é- rence on adopte un profil en dièdre tronqué avec deux côtés inclinés destinés à reposer sur les poutres et un côté les reliant destiné à être parallèle aux épaulements des poutres,
Les voutains de l'invention peuvent être réalisés eux-mêmes en béton armé. Cependant, ils doivent satisfaire à des conditions précises de légèreté, de résistance aux chocs et aux fissurations, et surtout de résistance à la désagrégation danse temps. I1 est, en effet, inadmissible que des fragments de voutains se détachent du tablier et tombent sur la voie de circulation qui est généralement en-dessous.Voutains can have a rectangular cross-section profile open on one side; preferably, a truncated dihedral profile is adopted with two inclined sides intended to rest on the beams and one side connecting them intended to be parallel to the shoulders of the beams,
The vaults of the invention can themselves be made of reinforced concrete. However, they must meet specific conditions of lightness, resistance to shocks and cracks, and above all resistance to disintegration in time. It is, in fact, unacceptable for fragments of voutains to detach from the deck and fall on the traffic lane which is generally below.
L'amiante-ciment est utilisable, en principe, pour la confection des voutains de l'invention, mais, en pratique, ce matériau est exclu pour des raisons économiques, par suite du moule coûteux et du processus lent et complexe dont s'accompagne sa mise en oeuvre. Asbestos-cement can be used, in principle, for making the garb of the invention, but, in practice, this material is excluded for economic reasons, owing to the costly mold and the slow and complex process which is accompanied its implementation.
L'invention envisage, de préférence, l'emploi d'un mortier de ciment spécial armé de fibres de verre, à résistance initiale élevée permettant de le démouler à la suite d'un délai d'attente de 20 heures après le remplissage du moule. Un mortier préféré dans le cadre de l'invention comprend du ciment dont une fraction au moins est du type à haute résistance initiale, du sable, des fibres de verre d'une grosseur de 2.400 tex environ, représentant 5 % en poids du mortier. Le ciment et le sable sont dosés de la manière habituelle connue en fonction aussi des adjuvants possibles filler5,plastifiants, accélérateurs de prise, retardateurs, entraineurs d'air, etc... La quantité d'eau est de l'ordre de 20 % en poids.Ainsi on obtient des voutains à épaisseur de paroi constante, de l'ordre de quelques millimètres et ayant néanmoins la résistance et la fiabilité voulues. The invention preferably contemplates the use of a special cement mortar reinforced with glass fibers, with high initial strength allowing it to be demolded after a waiting period of 20 hours after filling the mold. . A preferred mortar in the context of the invention comprises cement, at least a fraction of which is of the high initial strength type, sand, glass fibers with a thickness of approximately 2,400 tex, representing 5% by weight of the mortar. The cement and the sand are dosed in the usual known manner also depending on the possible additives filler5, plasticizers, setting accelerators, retarders, air entrainers, etc. The amount of water is of the order of 20% by weight. Thus we obtain voutains with constant wall thickness, of the order of a few millimeters and nevertheless having the desired strength and reliability.
On donnera maintenant, sans exclure aucune variante et sans intention limitative, une description de deux exemples de voutains conformes à l'invention et de leur emploi dans un procédé les mettant en oeuvre pour la réalisation d1un tablier de pont. On se reportera au dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue partielle en coupe transversale de deux poutres d'un tablier avec des voutains conformes à l'invention,
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 montrant une variante de réalisation des voutains.We will now give, without excluding any variant and without limiting intention, a description of two examples of vaults according to the invention and their use in a process using them for the realization of a bridge deck. Reference is made to the appended drawing in which
FIG. 1 is a partial view in cross section of two beams of an apron with vaults in accordance with the invention,
- Figure 2 is a view similar to Figure 1 showing an alternative embodiment of the voutains.
Sur la figure 1, un voutain 1 est réalisé comme un caisson ouvert sur une de ses faces principales 2 qui est dirigée vers le bas en position d'utilisation; en section droite ce voutain 1 a un profil rectangulaire. I1 comprend deux côtés courts 3,4 et un côté long 5 qui constitue un fond à l'opposé de la face principale ouverte 2. In Figure 1, a vault 1 is made as an open box on one of its main faces 2 which is directed downwards in the position of use; in cross section this voutain 1 has a rectangular profile. I1 comprises two short sides 3, 4 and a long side 5 which constitutes a bottom opposite the open main face 2.
Les deux côtés courts 3,4 se terminent par des bords longitudinaux parallèles 6,7 situés dans un même plan parallèle au fond 5.The two short sides 3, 4 end with parallel longitudinal edges 6, 7 situated in the same plane parallel to the bottom 5.
Sur la figure 2, un voutain 1' est réalisé avec un profil en section droite qui est celui d'un dièdre tronqué ; il comprend deux côtés inclinés 8, 9 terminés par des bords longitudinaux parallèles 6', 7' situés dans un même plan parallèle à un côté 5' qui constitue un fond. In FIG. 2, a vault 1 ′ is produced with a profile in cross section which is that of a truncated dihedral; it comprises two inclined sides 8, 9 terminated by parallel longitudinal edges 6 ', 7' situated in the same plane parallel to a side 5 'which constitutes a bottom.
Ce dernier est opposé à l'ouverture qui se trouve entre les bords longitudinaux 6', 7'.The latter is opposite the opening which is located between the longitudinal edges 6 ', 7'.
Dans les deux cas, le voutain de l'invention a la configuration générale d'une concavité qui est ouverte vers le bas en position d'utilisation de ce voutain. In both cases, the voutain of the invention has the general configuration of a concavity which is open downwards in the position of use of this voutain.
Le voutain de l'invention apporte l'avantage de permettre de simplifier la fabrication des poutres avec lesquelles il est utilisé. Ces poutres 10,11 sont représentées en trait fin sur les figures ; elles sont préfabriquées en atelier et précontraintes (les armatures et les fils de précontrainte ne sont pas représentés). Chaque poutre 10,11 ne comprend qu'un talon inférieur 12 au-dessus duquel s'élève en position d'utilisation, une àme 13. Le talon inférieur 12 se termine à son raccordement avec l'âme 13 par deux faces planes 14,14', situées dans un même plan parallèle à l'âme 13. Les faces 14, 14', espacées de deux poutres voisines, servent de surface d'appui aux bords longitudinaux 6,7 ou 6',7' des voutains 1,1'. L'écartement entre les poutres 10,11 détermine la largeur des voutains.Ces derniers ont une longueur limitée dans le sens perpendiculaire au plan des figures 1,2. Ils se succèdent les uns à la suite des autres le long des poutres 10,11 ; on peut prévoir sur les voutains de l'invention des côtés extrêmes qui limitent en longueur leur volume intérieur concave, ces côtés extrêmes sont accolés quand les voutains se succèdent sur les poutres. The voutain of the invention provides the advantage of making it possible to simplify the manufacture of the beams with which it is used. These beams 10, 11 are shown in thin lines in the figures; they are prefabricated in the workshop and prestressed (reinforcements and prestressing wires are not shown). Each beam 10, 11 only comprises a lower heel 12 above which rises in the position of use, a core 13. The lower heel 12 ends at its connection with the core 13 by two flat faces 14, 14 ′, situated in the same plane parallel to the core 13. The faces 14, 14 ′, spaced apart by two adjacent beams, serve as a bearing surface for the longitudinal edges 6,7 or 6 ′, 7 ′ of the vaults 1, 1 '. The distance between the beams 10.11 determines the width of the vaults, which have a limited length in the direction perpendicular to the plane of Figures 1.2. They follow one after the other along the beams 10,11; can be provided on the vaults of the invention of the extreme sides which limit in length their concave interior volume, these extreme sides are joined when the vaults follow one another on the beams.
Les voutains 1, 1' ont une hauteur, ou profondeur, inférieure à celle des âmes 13. Après la mise en place des poutres et des voutains, on coule sur l'ensemble du béton sur une hauteur égale à celle des âmes 13. De cette façon, on reconstitue autour de ces dernières un volume en béton ayant un profil analogue au talon supérieur qui existe sur les poutres classiques, symétriquement au talon inférieur. The vaults 1, 1 ′ have a height, or depth, less than that of the cores 13. After the placement of the beams and the vaults, the entire concrete is poured over a height equal to that of the cores 13. From in this way, a concrete volume is reconstituted around the latter having a profile analogous to the upper heel which exists on conventional beams, symmetrically to the lower heel.
Les voutains 1, 1' , ou des voutains ayant une configuration concave équivalente, sont réalisés avantageusement en mortier de ciment armé part des fibres de verre, ce qui les rend particulièrement résistants aux chocs, aux intempéries, et au vieillissement. Les fibres sont, par exemple, du type CEMFIL FG RA.R. 250/5-2400 tex de la
Société anglaise PILKINGTON ; le ciment peut être gris ou blanc, de préférence à haute résistance initiale ; le sable est à haute teneur en silice. Tous les adjuvants habituels du mortier peuvent être ajoutés, si on le désire, selon les circonstances. De préférence, la quantité d'eau ne dépasse pas 20 % environ en poids du mortier.The vaults 1, 1 ′, or vaults having an equivalent concave configuration, are advantageously made of reinforced cement mortar from glass fibers, which makes them particularly resistant to shocks, weathering and aging. The fibers are, for example, of the CEMFIL FG RA.R. type. 250 / 5-2400 tex from
English company PILKINGTON; the cement can be gray or white, preferably with high initial strength; the sand is high in silica. All of the usual mortar admixtures can be added, if desired, depending on the circumstances. Preferably, the amount of water does not exceed approximately 20% by weight of the mortar.
De cette façon, on peut réaliser des voutains légers, ayant une épaisseur de paroi constante de l'ordre de quelques millimètres seulement, par exemple de 5 à 8 mm. In this way, it is possible to produce light vaults, having a constant wall thickness of the order of only a few millimeters, for example from 5 to 8 mm.
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