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FR2736668A1 - Assembly device for prefabricated concrete coated steel joists for floors or bridge decks - Google Patents

Assembly device for prefabricated concrete coated steel joists for floors or bridge decks Download PDF

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Centre dEtudes Techniques de lEquipment de lEst Service Exterieur de lEtat
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Abstract

The device has two or more long components, each component is made of one or more joists (1) encased in concrete (2) which are joined into one unit on site by double pre-stressing vertically and crosswise. Each component is has a tubular hole (3) passing crosswise through the concrete and the joists. Threaded bars, cables or pre-stressing bars (5) are inserted through the hole. Each component has several vertical joints (4) which are made of a tenon, mortise or a cavity (9) which will take a key. These joints are locked in position by the crossways pre-stressing. The components may be completely coated in concrete or may be reduced at one side or the other or at the centre.

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif et procédés d'assemblages de poutrelles enrobées préfabriquées pour planchers ou ouvrages d'art de génie civil.DESCRIPTION
The present invention relates to a device and methods for assembling prefabricated coated beams for floors or civil engineering structures.

Les poutrelles en acier sont utilisées en particulier pour les tabliers des ponts, elles offrent l'avantage par leurs ailes d'offrir un appui aux coffrages perdus et permettent de s'affranchir de la réalisation d'un cintre. Steel beams are used in particular for decks of bridges, they offer the advantage by their wings of offering support to the lost formwork and allow to overcome the realization of a hanger.

Ces ponts sont le plus souvent de construction économique, d'une très grande résistance, très fiables, utilisés par la
Société Nationale des Chemins de Fer, le ministère de l'Equipement, les sociétés concessionnaires des autoroutes et autres collectivités.These bridges are most often of economical construction, of a very high resistance, very reliable, used by
National Railway Company, the Ministry of Equipment, motorway concession companies and other communities.

Le dispositif et procédé selon l'invention apporte l'avantage de réaliser en usine la préfabrication et de s'affranchir de toutes les contraintes d'une coulée en place à plusieurs mètres de hauteur, coulée trop souvent réalisée dans des conditions climatiques peu favorables, donc de maîtrise délicate. The device and method according to the invention provides the advantage of carrying out prefabrication in the factory and eliminating all the constraints of casting in place several meters in height, casting too often carried out in unfavorable climatic conditions, therefore delicate mastery.

Le dispositif comporte un ou plusieurs éléments longs préfabriqués formés chacun par une ou plusieurs poutrelles d'acier entières ou découpées enrobées de béton, le procédé d'assemblage et de fonctionnement consistant à lier transversalement et verticalement les éléments sur toute leur longueur pour constituer un ouvrage monolithique montable et démontable de par le couplage et découplage longitudinal de l'ouvrage possible par la decoupe longitudinale. The device comprises one or more prefabricated long elements each formed by one or more whole or cut steel beams coated with concrete, the assembly and operating process consisting in linking the elements transversely and vertically over their entire length to constitute a structure. monolithic mountable and dismountable by the coupling and longitudinal decoupling of the structure possible by the longitudinal cutting.

La solidarisation entre les éléments est réalisée sur différents profils en travers des éléments par le double contact et blocage - transversal d'une part, entre les faces longitudinales et latérales de chacun des éléments par précontrainte transversale. The joining between the elements is carried out on different profiles across the elements by the double contact and blocking - transverse on the one hand, between the longitudinal and lateral faces of each of the elements by transverse prestressing.

- vertical d'autre part entre des facettes d'appui spécialement aménagées sur chacun des éléments. Ces facettes pouvant être: * horizontales sur l'intrados et l'extrados par précontrainte verticale au moyen d'un goujon placé à l'interface des éléments dans des réservations.- vertical on the other hand between specially fitted support facets on each of the elements. These facets can be: * horizontal on the lower surface and upper surface by vertical prestressing by means of a stud placed at the interface of the elements in reservations.

* inclinées ménagées sur les faces longitudinales et latérales des éléments y compris leurs entretoises, de type tenon, mortaise ou empreinte destinée à coopérer avec une clé ou clavette. * inclined formed on the longitudinal and lateral faces of the elements including their spacers, of the tenon, mortise or indentation type intended to cooperate with a key or key.

Dans ces différents cas le transfert des contraintes d'un élément à l'autre passe par une pièce intermédiaire, goulon,tenon, clé, clavette.  In these different cases, the transfer of stresses from one element to the other goes through an intermediate piece, goulon, tenon, key, key.

* La figure 1 représente en coupe deux éléments pleins avec
tenon et mortaise pour liaison verticale, précontraints par
liaison transversale
* La figure 2 représente en perspective des éléments composés
de deux poutrelles
* La figure 3 représente en perspective des éléments allégés de
part et d'autre de la poutrelle avec tenon et mortaise dans la
table de compression
* La figure 4 représente en coupe et perspective un élément
allégé avec une empreinte pour loger une clé dans l'entretoise
* La figure 5 représente en perspective une clé avec une
réservation tubulaire
* La figure 6 représente en coupe des éléments allégés avec
entretoises, clé de liaison verticale, précontrainte transversale
* La figure 7 représente en coupe et perspective deux éléments
allégés avec des réservations pour gouJons de liaison verticale
à l'interface du plan de joint
* La figure 8 représente en coupe deux éléments allégés en
forme de U retournés comportant des poutrelles allégées décou
pées en T de hauteur variable, avec des tenons et mortaise de
liaison verticale et précontrainte transversale des jambes du U
* La figure 9 représente en coupe deux éléments allégés entre
et de part et d'autre des poutrelles, avec des poutrelles
découpées, une liaison verticale par goujon, une liaison
transversale par précontrainte.* Figure 1 shows in section two solid elements with
tenon and mortise for vertical connection, prestressed by
transverse connection
* Figure 2 shows in perspective composite elements
of two beams
* Figure 3 shows in perspective light elements of
on either side of the beam with tenon and mortise in the
compression table
* Figure 4 shows in section and perspective an element
lightened with a footprint to accommodate a key in the spacer
* Figure 5 shows in perspective a key with a
tubular reservation
* Figure 6 shows in section lightened elements with
spacers, vertical connection key, transverse prestressing
* Figure 7 represents in section and perspective two elements
lightened with reservations for vertical connecting studs
at the joint plane interface
* Figure 8 shows in section two lightened elements in
U shape turned upside down with lightened beams
T-shaped swords of variable height, with tenons and mortise of
vertical connection and transverse prestressing of the legs of the U
* Figure 9 shows in section two light elements between
and on both sides of the beams, with beams
cut, a vertical connection by stud, a connection
transverse by prestressing.

En référence à ces dessins, le dispositif comporte au moins deux éléments, un élément est constitué par une poutrelle (1) enrobée dans du béton (2) ménageant une réservation tubulaire (3) transversale et un assemblage (4) vertical par exemple par réservation d'empreintes femelles ou mâles sur au moins une face verticale latérale de l'élément longitudinal. With reference to these drawings, the device comprises at least two elements, one element consists of a beam (1) embedded in concrete (2) providing a tubular reservation (3) transverse and an assembly (4) vertical for example by reservation female or male imprints on at least one lateral vertical face of the longitudinal element.

Le procédé d'assemblage consiste par l'intermédiaire d'une barre filetée ou d'une barre ou câble de précontrainte (5) à exercer une précontrainte transversale entre au moins deux éléments par le dispositif de serrage et de blocage d'about (6) immobilisant latéralement et verticalement un élément par rapport à l'autre ou aux autres, rendant l'ensemble monolithe. The assembly process consists of using a threaded bar or a prestressing bar or cable (5) to exert a transverse prestress between at least two elements by the end clamping and locking device (6 ) laterally and vertically immobilizing an element with respect to the other or to the others, making the whole monolith.

Dans la forme de réalisation de la figure 2 chaque élément comporte deux profilés (1). In the embodiment of Figure 2 each element has two sections (1).

Dans la forme de réalisation de la figure 3 des élégissements sont pratiqués et l'assemblage (4) s'opère sur la tranche de la dalle de façon continue ou discontinue.  In the embodiment of FIG. 3, elegance is practiced and the assembly (4) takes place on the edge of the slab continuously or discontinuously.

Dans la forme de réalisation de la figure 4 l'élément peut comporter des entretoises et les entretoises porter le dispositif d'assemblage, par exemple tenon mortaise, mais aussi il peut être femelle sur l'un et l'autre élément, une clé polydièdre (10) figure 5 prise en sandwich entre les entretoises (9) assure le clavetage des éléments par l'intermédiaire du dispositif de serrage et de blocage (6) mis en jeu par la précontrainte transversale, une réservation tubulaire pouvant être pratiquée dans la clé pour le passage de la barre ou du câble de précontrainte (5)
Dans la forme de réalisation de la figure 6 on perçoit bien le montage précité de la clé. II est à noter qu'avec une entretoise d'about les câbles peuvent se placer plus en dessous de la table de compression.In the embodiment of Figure 4 the element may include spacers and the spacers carry the assembly device, for example mortise tenon, but also it may be female on one and the other element, a polydièdre key (10) figure 5 sandwiched between the spacers (9) ensures the keying of the elements by means of the tightening and blocking device (6) brought into play by the transverse prestressing, a tubular reservation can be made in the key for the passage of the prestressing bar or cable (5)
In the embodiment of Figure 6 we clearly perceive the aforementioned mounting of the key. It should be noted that with an end spacer the cables can be placed further below the compression table.

Dans la forme de réalisation de la figure 7, I'assemblage vertical est assuré par une série de goujons (11) verticaux placés à l'interface des éléments dans une réservation aménagée. In the embodiment of FIG. 7, the vertical assembly is ensured by a series of vertical studs (11) placed at the interface of the elements in a fitted reservation.

Dans la forme de réalisation de la figure 8 des éléments éllégis de section U renversée sont solidarisés par une barre ou câble (5) de précontrainte sur la longueur réduite des poutres accolées. In the embodiment of Figure 8 of the elegant elements of inverted U section are secured by a bar or cable (5) prestressing on the reduced length of the adjoining beams.

Dans la forme de réalisation de la figure 9 il y a combinaison entre des éléments élégis U et T avec des poutrelles découpées et un clavetage vertical par goujons. In the embodiment of FIG. 9 there is a combination of elegant elements U and T with cut beams and a vertical keying by studs.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la réalisation des planchers, ponts et ouvrages d'art de génie civil. The device according to the invention is particularly intended for the production of floors, bridges and civil engineering structures.

NOMENCLATURE POUTRELLE 2 BETON 3 RESERVATION TUBULAIRE 4 ASSEMBLAGE 5 BARRE FILETEE OU BARRE OU
CABLE DE PRECONTRAINTE 6 DISPOSITIF DE SERRAGE ET DE BLOCAGE 7 EVIDEMENT 8 ENTRETOISE 9 EMPREINTE 10 CLE il GOUJON 12 LAMAGE POUTRELLE NOMENCLATURE 2 CONCRETE 3 TUBULAR RESERVATION 4 ASSEMBLY 5 THREADED BAR OR BAR OR
PRE-STRESS CABLE 6 TIGHTENING AND LOCKING DEVICE 7 RECESS 8 SPACER 9 FOOTPRINT 10 KEY it STUD 12 LAMMAGE

Claims (9)

REVENDICATIONS 1) Dispositif pour réaliser un ouvrage de type poutrelles enrobées caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments longs, chacun de ces éléments étant constitué par une ou plusieurs poutrelles (1) enrobées dans du béton (2) rendus monolithique sur site par un double assemblage dans le sens transversal et le sens vertical par précontrainte faite sur différents profils en travers des éléments le long de ceux-ci. 1) Device for producing a structure of coated beams type, characterized in that it comprises at least two long elements, each of these elements being constituted by one or more beams (1) coated in concrete (2) made monolithic on site by a double assembly in the transverse direction and the vertical direction by prestressing made on different profiles across the elements along these. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour la solidarisation transversale chaque élément comporte une réservation tubulaire transversale (3) passant au travers du béton et de la ou des poutrelles, les éléments étant assemblés par des barres filetées ou des cables ou barres de précontrainte (5). 2) Device according to claim 1 characterized in that for the transverse connection each element comprises a transverse tubular reservation (3) passing through the concrete and the beam or beams, the elements being assembled by threaded bars or cables or bars prestressing (5). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que un élément comporte plusieurs assemblages (4) de solidarisation dans le sens vertical, constitués par un tenon, une mortaise ou une empreinte (9) destinées à recevoir une clé, ces moyens étant mis en jeu par la précontrainte transversale. 3) Device according to claim 1 or 2 characterized in that an element comprises several assemblies (4) for securing in the vertical direction, constituted by a tenon, a mortise or an imprint (9) intended to receive a key, these means being brought into play by transverse prestressing. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément est plein, la ou les poutrelles étant complètement enrobées sans éiégissement.  4) Device according to any one of the preceding claims characterized in that the element is full, the beam or beams being completely coated without éégégement. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément est élégi d'un côté et/ou de l'autre des poutres et/ou entre les poutres d'un même élément. 5) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the element is elegant on one side and / or the other of the beams and / or between the beams of the same element. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément comporte des entretoises (8) pouvant avantageusement être équipées d'empreintes (9) pour loger les clés (10) de solidarisation verticale. 6) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the element comprises spacers (8) which can advantageously be fitted with imprints (9) for accommodating the keys (10) for vertical fastening. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les poutrelles sont découpées de hauteur d'âme variable sans semelle supèrieure. 7) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the beams are cut with variable web height without upper flange. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'assemblage (4) entre deux éléments dans le sens vertical est constitué par des goujons (11) placés à l'interface de deux éléments au travers de réservations ménagées dans l'élément.  8) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the assembly (4) between two elements in the vertical direction consists of studs (11) placed at the interface of two elements through reservations made in the item. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des éléments éllégis de section U renversée sont solidarisés par une barre ou câble (5) de précontrainte sur la longueur réduite des poutres accolées.  9) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that elegant elements of inverted U section are secured by a bar or cable (5) for prestressing on the reduced length of the adjoining beams.
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