DE CHAINAGE

Domaine technique de l’invention

La présente invention concerne le domaine de la construction de bâtiments en maçonnerie traditionnelle ou en béton armé. Elle a plus particulièrement pour objet un élément de chaînage.

Etat de la technique

Lors de la construction de bâtiments en béton, il peut être nécessaire ou obligatoire d’assembler ensemble des éléments de chaînage pour réaliser la construction par strates. On entend, par élément de chaînage, une structure comportant une pluralité de barres d’armatures en acier s’étendant sensiblement parallèlement selon un axe longitudinal et reliées entre elles par des traverses de manière à former un volume tel qu’un parallélépipède (4 barres d’armatures) ou un prisme droit à base triangulaire (3 barres d’armature).

Différentes techniques sont disponibles actuellement pour réaliser l’assemblage.

Une première technique, dite par recouvrement, consiste à faire chevaucher les extrémités des éléments de chaînage sur une longueur minimale qui est généralement de 60 fois le diamètre de la barre et à les solidariser ensemble avant coulage du béton. Cette technique implique de laisser sortir des attentes relativement longues pouvant atteindre 1 mètre, ce qui présente des inconvénients en termes de coût et de sécurité du personnel.

Une autre technique consiste à réaliser la liaison mécanique de deux éléments de chaînage en les plaçant bout à bout et en les reliant par un manchon ou coupleur assurant la continuité mécanique entre les barres d’armatures. Cette technique a pour inconvénient d’augmenter le coût d’assemblage. Dans le cas d’une construction en béton, ces deux techniques nécessitent que l’assemblage soit réalisé avant coulage du béton. Il est impossible de le réaliser pendant que le béton est encore frais. Résumé de l’invention

Un objet de l’invention est de proposer un élément de chaînage permettant de pallier toute ou partie des inconvénients précités et notamment de proposer un élément de chaînage qui puisse être mis en place après coulage du béton alors que le béton est encore frais. Cette propriété est utile dans certains cas, notamment pour l’impression 3D de bâtiments.

A cet effet, l'invention propose un élément de chaînage comprenant au moins trois barres d’armature en acier s’étendant sensiblement parallèlement, sur au moins une grande partie de leur longueur, selon un axe longitudinal et assemblées entre elles selon ledit axe longitudinal de manière à former un volume entre lesdites barres d’armature, lesdites au moins trois barres d’armature étant sensiblement de même longueur, ledit volume comportant au moins des première et deuxième portions d’extrémité et une portion intermédiaire entre lesdites première et deuxième portions d’extrémité, ladite deuxième portion d’extrémité présentant une section transversale prédéterminée, remarquable en ce que, dans la première portion d’extrémité de longueur non nulle, lesdites au moins trois barres d’armature sont pliées, sur au moins une partie, vers l’intérieur selon un angle non nul, compris entre de 1 ° à 40°, de préférence entre 1 ° et 15° de sorte que la section transversale de la première portion d’extrémité soit inférieure, au niveau de ladite au moins une partie desdites barres d’armature, à celle de la deuxième portion d’extrémité.

L’assemblage de deux éléments de chaînage tels que définis ci- dessus, désignés ci-après premier élément de chaînage et deuxième élément de chaînage, est alors réalisé en introduisant la première portion d’extrémité, de section réduite, du premier élément de chaînage dans la deuxième portion d’extrémité du deuxième élément de chaînage ou inversement.

La pose des éléments de chaînage sur chantier, à savoir leur assemblage et leur positionnement les uns par rapport aux autres, est alors simplifiée et la jonction obtenue est conforme aux normes de construction.

Selon un mode de réalisation particulier, les barres d’armature sont cintrées vers l’intérieur dans la première portion d’extrémité.

Selon un mode de réalisation particulier, les barres d’armature sont pliées de sorte que la première portion d’extrémité ait une forme en pointe. Cette pointe peut être tronquée ou non à son sommet. Elle permet de simplifier l’assemblage de deux éléments de chaînage, notamment lorsque l’un des éléments de chaînage est déjà noyé dans un milieu opaque tel que du béton frais.

Selon un mode de réalisation particulier, les barres d’armature se rejoignent en leurs extrémités libres, sensiblement sur l’axe longitudinal de l’élément de chaînage.

Selon un mode de réalisation particulier, l’élément de chaînage comporte un épaulement, sur chacune desdites barres d’armature, entre la première portion d’extrémité et la portion intermédiaire.

Selon un mode de réalisation particulier, les barres d’armature sont pliées selon une forme de S de sorte que la première portion d’extrémité ait une section transversale inférieure à celle de la deuxième portion d’extrémité sur des premier et troisième tronçons de la première portion d’extrémité et une section transversale supérieure ou égale à celle de la deuxième portion d’extrémité sur un deuxième tronçon de la première portion d’extrémité, ledit deuxième tronçon étant positionné entre lesdits premier et troisième tronçons.

Ainsi, la première portion d’extrémité d’un premier élément de chaînage peut être maintenue en position dans la deuxième portion d’extrémité d’un deuxième élément de chaînage. Selon un mode de réalisation particulier, ladite première portion présente une longueur comprise entre 40 fois et 80 fois le diamètre des barres d’armature.

Selon un mode de réalisation particulier, l’élément de chaînage comporte quatre barres d’armature disposées de manière à former un volume de section transversale rectangulaire ou carrée au moins dans la partie intermédiaire et ladite deuxième portion d’extrémité.

L’invention concerne également un ensemble d’éléments de chaînage comportant au moins un premier élément de chaînage et un deuxième de chaînage tels que définis précédemment, caractérisé en ce que la première portion d’extrémité du premier élément de chaînage est introduite dans la deuxième portion d’extrémité du deuxième élément de chaînage. Brève description des figures

D’autres avantages pourront encore apparaître à l’homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif.

- La fig.1 est une vue schématique en perspective d’un élément de chaînage selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

- La fig.2 est une vue schématique de face de l’élément de chaînage de la fig.1 ;

- La fig.3 est une vue schématique illustrant l’assemblage de deux éléments de chaînage selon le premier mode de réalisation ;

- La fig.4 est une vue schématique en perspective d’un élément de chaînage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

- La fig.5 est une vue schématique en perspective d’un élément de chaînage selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;

- La fig.6 est une vue schématique en perspective d’un élément de chaînage selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; et - La fig.7 est une vue schématique illustrant l’assemblage de deux éléments de chaînage selon le quatrième mode de réalisation,

- La fig.8 est une vue schématique en perspective d’un élément de chaînage selon un cinquième mode de réalisation de l’invention ;

- La fig.9 est une vue agrandie d’un détail A de la Fig.8 ; et

- La fig.10 est une vue schématique illustrant l’assemblage de deux éléments de chaînage selon le cinquième mode de réalisation.

Description détaillée de l’invention

Les Figs.1 et 2 illustrent un élément de chaînage selon un premier mode de réalisation de l’invention.

L’élément de chaînage, référencé 1 , comprend au quatre barres d’armature 11 en acier s’étendant sensiblement parallèlement, sur la majeure partie de leur longueur, selon un axe longitudinal L et assemblées entre elles par des traverses 12 de manière à former un volume intérieur entre les barres d’armature.

Les barres d'armature 11 en acier sont par exemple des barres à section circulaire et à haute adhérence pour béton armé. A cet effet, elles comportent avantageusement, sur leur surface extérieure, des aspérités ou stries, appelés communément verrous, disposés de façon oblique.

Les quatre barres d’armature 11 sont sensiblement de même longueur. Le volume formé par les quatre barres d’armature peut être décomposé en deux portions d’extrémité, référencés P1 et P3, et une partie intermédiaire P2 entre les portions d’extrémité P1 et P3.

Les portions P2 et P3 présentent une section transversale rectangle ayant des dimensions standard dans le domaine de la construction.

Selon un aspect important de l’invention, les quatre barres d’armature sont pliées vers l’intérieur selon un angle non nul, compris entre1 ° et 40°, de préférence entre 1 ° et 15°, au niveau de la portion d’extrémité P1 de sorte que la section transversale de la portion d’extrémité P1 soit toujours inférieure à celle de P2 et P3 et diminue à mesure que l’on se rapproche de son extrémité libre.

La longueur de la portion P1 est fonction de l’angle de pliage sélectionné et des dimensions de la section P2. Selon un mode de réalisation particulier, ladite portion P1 présente une longueur comprise entre 40 fois et 80 fois le diamètre des barres d’armature.

Dans ce mode de réalisation, la section de la portion d’extrémité P1 diminue progressivement ou linéairement en direction de l’extrémité libre de sorte à former une pointe. Dans cet exemple, des barres d’armature 11 ne se rejoignent pas en leurs extrémités libres de façon à obtenir une pointe ayant la forme d’une pyramide tronquée.

Cette pointe rend possible l’assemblage de deux éléments de chaînage en introduisant la portion d’extrémité P1 , de section réduite, de l’un des éléments de chaînage dans la portion d’extrémité P3 de l’autre élément de chaînage.

Cette pointe, de par sa forme, facilite également l’opération d’assemblage lorsque l’un des éléments de chaînage est déjà noyé dans un milieu opaque tel que du béton frais. Les axes longitudinaux des deux éléments de chaînage à assembler n’ont pas besoin n’être parfaitement alignés au début de l’opération d’assemblage.

Une fois l’opération d’assemblage terminée, les éléments de chaînage assemblés sont positionnés l’un par rapport à l’autre comme illustré à la Fig.3.

Avantageusement, les barres d’armatures 11 qui constituent la portion intermédiaire P2 de l’élément de chaînage peuvent être doublées comme cela est le cas au niveau des portions P1 et P3 lorsque deux éléments de chaînage sont assemblés (la portion P1 d’un des deux éléments est introduite dans la portion P3 de l’autre élément). Ainsi, la surface totale de section de métal est identique dans tout plan transversal (horizontal) de l’élément de chaînage (vertical), ce qui permet de réduire de moitié la section de chacun des éléments verticaux tout en respectant la continuité de ratio normalisé de section minimale de métal par unité de hauteur.

La Fig.4 illustre un second mode de réalisation dans lequel les barres d’armature 11 se rejoignent en leurs extrémités libres, sensiblement sur l’axe longitudinal L de l’élément de chaînage.

La Fig.5 illustre un troisième mode de réalisation dans lequel les barres d’armature 11 sont cintrées vers l’intérieur dans la première portion d’extrémité P1

La Fig.6 illustre un quatrième mode de réalisation dans lequel l’élément de chaînage comporte un épaulement 13, sur chacune de ses barres d’armature, entre la première portion d’extrémité P1 et la portion intermédiaire P2.

L’assemblage de deux éléments de chaînage selon le quatrième mode de réalisation est illustré par la Fig.7. En position assemblée, l’extrémité libre de chaque barre d’armature de la portion P3 d’un des deux éléments de chaînage à assembler vient en butée contre l’épaulement d’une barre d’armature de la portion P1 de l’autre élément de chaînage.

Les Figs.8-10 illustrent un cinquième mode de réalisation dans lequel les barres d’armature 11 de la portion d’extrémité P1 sont pliées selon une forme de S. La portion P1 comprend donc trois tronçons successifs :

- un tronçon P11 et un tronçon P13 dont la section transversale est inférieure à celle de la portion d’extrémité P3, et

- un tronçon P12 dont la section transversale est supérieure ou égale à celle de la portion d’extrémité P3, ledit tronçon P12 étant positionné entre les tronçons P11 et P13.

Ainsi, deux éléments de chaînage consécutifs peuvent être assemblés l’un à l’autre comme illustré à la Fig.10. La forme en S de la portion d’extrémité P1 assure une liaison stable entre les deux éléments de chaînage consécutifs. Bien entendu, toute forme, autre que la forme en S, permettant le maintien entre eux de deux éléments de chaînage consécutifs est également envisageable.

L’invention a été décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Le nombre barres d’armature de l’élément de chaînage est au moins égal à 3 pour former un volume.

Il est entendu que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention, en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l’invention.