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BE455989A - - Google Patents

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Publication number
BE455989A
BE455989A BE455989DA BE455989A BE 455989 A BE455989 A BE 455989A BE 455989D A BE455989D A BE 455989DA BE 455989 A BE455989 A BE 455989A
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BE
Belgium
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reinforcement
concrete
elements
cross member
mold
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Publication of BE455989A publication Critical patent/BE455989A/fr

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/28Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
    • E01B3/32Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone with armouring or reinforcement
    • E01B3/34Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone with armouring or reinforcement with pre-tensioned armouring or reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/04Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed
    • B28B23/06Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed for the production of elongated articles

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de fabrication de traverses pour voies ferrées et autres pièces en béton précontraint et pièces obtenues par le procédé. 



   La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de pièces en béton précontraint telles que traverses de chemins de fer, dalles, éléments servant à la formation de pieux, de colonnesµ etc., et aux pièces obtenues à l'aide du procédé. 



   L'invention a comme buts principaux:
1 ) de simplifier au même de supprimer complètement les dispositifs-de fixation des fils ou des barres d'armature, de manière à permettre une réalisation plus rapide et plus économique des opérations de précontrainte;
2 ) de rendre possible d'obtenir aisément la précontrainte de la pièce suivant deux ou plusieurs directions dans un même plan. 



   3 ) de permettre la fabrication en grande série de ces pièces à l'aide de moyens simples et à un prix de revient modéré. 



   4 ) Dans le cas de traversesde chemins de fer, d'améliorer'le dispositif de fixation des rails. 



   Le procédé est caractérisé essentiellement par l'utilisation d'une armature en forme de boucle, de cadre ou d'anneau, ce qui permet de simplifier, de réduire ou même de supprimer complètement les dispositifs de fixation aux extrémités des barres ou des fils, tout en rendant aisément réalisable la précontrainte de la pièce suivant   @   

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 deux directions principales ou même suivant plusieurs directionsconvergeant vers le centre de la pièce et situées dans un même plan. 



   L'armature peut comporter une ou plusieurs couches de fils ou de barres de section appropriée. L'application d'un effort de traction en un ou plusieurs points de l'armature assure la mise en tension de toute l'armature ;   effort est reporté ensuite sur la matière constituant la   pièce de manière à en assurer la précontrainte complète tant longitudinale que transversale s'il y a lieu. 



   Dans la réalisation pratique de l'invention, lors de son application aux traverses de chemins de fer, on peut distinguer deux modes principaux de fabrication:
19) la traverse est bétonnée dans un moule où l'armature à été préalablement disposée et mise sous tension. Dans ce cas, la protection de l'armature est assurée par le béton lui-même constituant la traverse. 



   Lors de l'exécution d'une traverse par cette méthode, on peut placer l'armature en forme de boucle de manière qu'elle prenne par une extrémité sur des ergots fixés à un support devant constituer le fond d'un moule et par l'autre extrémité sur des ergots fixés sur un plateau monté sur un ensemble pouvant coulisser par rapport au support   du moule ; coulissement de cet ensemble a pour effet de   produire un effort de traction sur l'armature, après quoi on pose sur le fond de moule et sur le plateau mobile un coffrage de forme appropriée et l'on coule le béton. On abandonne le tout jusqu'à prise complète du béton et l'on détermine à ce moment le relâchement de l'effort de traction appliqué à l'armature lequel est reporté sur le béton. 



   2 ) On a recours à des éléments séparés moulés d'avance en'béton et l'armature est mise en place lors de l'assemblage des éléments et est logée soit dans une rainure prévue à cet effet à la périphérie des éléments, soit dans des gaines ménagées   à   l'intérieur de ces derniers. 



   L'armature peut être mise aisément à l'abri des, agents de corrosion et de destruction par injection ou enro- 

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 bage à l'aide d'un matériau de protection approprié. 



   Les traverses obtenues peuvent être de deux types: a) les traverses élastiques composées de deux blo- ohets (un sous chaque rail) présentant chacun une résistance suffisante pour transmettre sans se briser la charge des roues au ballast et reliés entre eux par exemple par une pièce intermédiaire amincie. La surface   d'appui   de chaque blochet sur le ballast est prévue de manière   à   obtenir une   @   répartition satisfaisante des charges roulantes sur le   ballast.   



   Dans le cas de la traverse élastique, la sou- plesse des joints entre les éléments constitutifs est maintenue. b) les traverses rigides composées d'une seule pièce de résistance suffisante pour transmettre sans se briser la charge des roues au ballast. 



   On pourrait aussi constituer une traverse rigide composée de plusieurs éléments assemblés à condition de donner aux joints une raideur suffisante. 



   Les dessins ci-joints montrent   à   titre d'exemple comment le procédé, objet de l'invention, peut être   réali-   sé en pratique. 



   ,Les figures 1, 2 et 3 représentent un premier exemple de réalisation de traverse exécutée par le premier mode de fabrication indiqué ci-dessus. 



   La figure 1 est une vue en élévation de cette traverse ; la figure 2 est une vue en plan correspondante et la figura 3 une coupe par la ligne A-A dans la fig. 1. 



   Les figures 4,5 et 6 montrent l'installation utilisée pour la confection de cette traverse. La figure 4 est une vue en élévation, la figure 5 une vue en plan et la figure 6 une coupe par la ligne B-B dans la figure   4.   



   Les figures 7 et 8 se rapportent à une variante de cette installation. 



   La figure 9 montre une traverse obtenue à l'aide de l'installation suivant les figures 7 et 8. 



   Les figures 10, 11   et-12   représentent un deuxième 

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 exemple de réalisation de traverse suivant l'invention, exé- cuté par le deuxième mode de fabrication. La figure 16 est une vue en élévation, la figure 11 une coupe par la ligne
C-C dans cette figure et la figure 12 une vue en plan. 



   La fig. 13 montre le dispositif de tension de l'armature utilisée dans le cas des figures 10, 11 et   12.   



   Les figures 14, 15 et 16 sont relatives à une va- riante d'exécution des traverses obtenues par le deuxième mode de fabrication. La figure 14 est une vue en élévation, la figure 15 une coupe par la ligne D-D dans la figure 14 et la figure 16 une vue en plan. 



   Les figures 17, 18 et 19 montrent les étapes suc- cessives de la fabrication d'une traverse suivant une mo-   dification   du procédé par moulage prealable d'éléments,
La figure 17 est une coupe par la ligne E-E dans la figure 18, qui représente en plan un élément de la tra- verse ; la figure 19 est une coupe par la ligne P-P dans la figure 18; la figure 20 est une vue de détail. 



   Les figures 21   à   29 montrent encore trois variai- tes de traverses obtenues à l'aide d'éléments moulés d'avance
Les figure 21, 24 et 27 sont des vues en élévation de la traverse, les figures 23, 26 et 29 des vues en plan et les figures 22, 25 et 28 des coupes par G-G, H-H et I-I respectivement dans les figures 21,24 et 27. 



   Les figures 30 à 33 sont relatives à un mode de fixation des rails aux traverses pouvant être utilisé avan- tageusement en cas d'utilisation de traversés suivant l'in- vention. La figure 30 est une vue en coupe de ce mode de , fixation et les figures 31 et 32 des coupes reppectivement par J-J et   K-K   dans la figure   30.   



   La figure 33 représente une variante de ce mode de fixation. 



   Les figures 34 à 42 montrent quelques sections de pièces en béton   précontraint'pouvant   également être obtenues à l'aide de l'invention. 



   Les figures 43 et 44 sont relatives au mode d'ob- tention de ces pièces à l'aide d'éléments moulés d'avance. 



   Les figures 45 et 46 sont relatives au mode d'ob- tention de ces pièces par placement et mise sous tension préa, lables de l'armature dans un moule avant le bétonnage. 



   A titre d'exemple de pièce en béton pouvant être 

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 obtenue à l'aide d'une armature en forme de boucle, on a représenté aux figures 1, 2 et 3 une traverse de chemin de fer composée de deux blochets 1 (un sous chaque rail) présentant chacun une résistance suffisante, pour transmettre sans se briser la charge des roues au ballast, et reliés entre eux par une pièce intermédiaire amincie 2. La surface d'appui de chaque   blochet   sur le ballast est prévue de manière à obtenir une répartition satisfaisante des charges roulantes sur le ballast. Cette traverse est munie d'une armature 3 en forme de boucle. 



   Cette traverse est du type "élastique" c'est-àdire que la souplesse des joints entre les éléments constitutifs est maintenue, par opposition   à   la traverse "rigide" composée d'une seule pièce de résistance suffisante pour transmettre, sans se briser, la charge des'roues au ballast. 



   Au lieu de réaliser la traverse élastique à l'aide de trois éléments, comme représenté aux figures 1,2 et 3, on pourrait aussi la former seulement au moyen de   deux éléments : ilsuffit, en effet, dans ce cas d'adjoindre   à chacun de deux blochets une membrure faisant corps avec lui et remplaçant la moitié de la longueur de la pièce intermédiaire 2. 



   Pour réaliser une traverse du type représenté aux figures 1, 2 et   3,   on peut avoir recours à l'outillage représenté aux :Cigares 4, 5 et 6. 



   Cet outillage comprend deux poutrelles 4 juxta- ' posées qui viennent en contact par les extrémités de leurs ailes et qui forment le fond 5 d'un moule devant servir à la confeotion de la traverse.,
Ce fond de moule'porte trois ergots 6 sur lesquels s'engage une extrémité de l'armature   3   en forme de boucle. Cette armature comprend un seul ou plusieurs cercles et prend appui d'autre part sur trois ergots 7 qui sont solidaires d'un plateau mobile 8, solidaire de deux pièces 9 en forme de U (fig. 6) qui peuvent coulisser dans les creux extérieurs formés par les poutrelles 4. Ce mouvement de coulissement est commandé à l'intervention d'une 

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 vis 10 qui prend appui sur une traverse 11 située entre les âmes des poutrelles 4 et fixée à celles-ci par des boulons 12 avec écrous 13.

   Sur cette vis 10 se trouve un écrou 14 qui agit sur les pièces 9 en U par l'intermédiaire de blocs 15 reliés aux pièces 9 par des boulons 16 avec écrous. La vis 10 se termine par une roue à cliquet 17 munie d'un dispositif à racagnac et permettant de produire la rotation de la vis 10, par exemple à l'aide d'une barre de fer. 



   L'armature 3 ayant été mise en place comme représenté, on lui applique un effort de traction   à   l'aide des moyens exposés ci-dessus (vis 10 - écrou 14 - blocs   15 -   pièces 9 - plateau 8 - ergots 7), et l'on pose ensuite sur le fond 5 et le plateau 8 un coffrage latéral 18 ; puis, on coule le béton   qui,   est mis en place par un moyen de serrage connu : (vibration, pervibration, etc.). L'ensemble est alors abandonné jusqu'à la prise complète du béton laquelle peut d'ailleurs être activée artificiellement. 



   La traverse peut être moulée d'une pièce s'il s'agit d'un système rigide ou en plusieurs pièces s'il s'agit d'un système élastique. Dans ce dernier cas, on dispose dans le moule, lors du bétonnage; des joints plastiques aux endroits marques 19 à la figure 1. Le coffrage 18 peut avoir toute forme convenable, de manière à réaliser un profil quelconque pour la traverse. 



   Après prise du béton, la vis 10 est manoeuvrée dans le sens du desserrage; l'effort de traction qui a été appliqué à l'armature 3 est alors reporté sur le béton de la pièce tandis que le déplacement des pièces coulissantes 6 et du plateau 8 contribue au dégagement de la traverse par rapport aux ergots 6 et 7 grâce à la dépouille de leur forme judicieusement choisie. Les trous laissés par les ergots dans la pièce terminée peuvent être bouchés au mortier.Ils peuvent toutefois être laissés ouverts si l'on a eu soin d'interposer entre les ergots et l'armature une tôle inoxydable qui, emprisonnée dans le béton, protégera l'armature de tout contact avec l'extérieur. 

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   Les figures 7, 8 et 9 sont relatives à une variante du dispositif suivant les figures 4, 5 et 6 dans laquelle l'armature est composée de plusieurs fils et dans laquelle on prévoit des moyens qui permettent de'réaliser, outre la précontrainte longitudinale, une précontrainte transversale. 



   Les fils 20 en forme de boucles sont passés, d'une part, dans une demi-lune fixe 21 et d'autre part, dans une demi-luné mobile 22. Chaque demi-lune comporte un   demi....   cercle 23 qui est'raidi par un diamètre 24 et qui est saisi par deux tirants 25 lesquels s'engagent dans des mordaches 26 réunies entré elles par des boulons 27. 



   A l'extrémité fixe, ces mordaches portent sur une potence 28 fixée par exemple par des rivets 29 aux poutrelles 4 formant le fond du moule de la même manière que décrit à propos des figures 4, 5 et 6. A 1,'extrémité mobile, les mordaches 26 portent sur deux cornières verticales 30 reliées à deuX potences 31 portées chacune par une pièce coulissante 9 en forme de U. Les pièces 9   sontac-   tionnées tout comme dans le cas des figures 4,5 et 6 à l'aide d'une vis 10 portant un écrou 14. 



   La précontrainte transversale est obtenue en prévoyant deux ergots supplémentaires 32 solidaires du fond du moule qui ne se trouvent pas sur l'axe longitudinal de l'armature et qui permettent d'écarter, par exemple dans la région centrale, les brins longitudinaux des cercles de' l'armature. 



   Une fois   l'armature   tendue, on met en place le coffrage latéral et on coule le béton. Après la prise   complè-   te du béton, on relâche le dispositif de traction et on seotionne les tirants 25 au ras de la surface de la pièce. 



   La figure 9 montre une traverse obtenue par le dispositif décrit aux figures 7 et 8 et possédant une armature 20 qui est disposée comme représenté. Des creux peuvent être prévus en 33 afin d'alléger la pièce. 



   , On peut également fabriquer d'avance par moulage les éléments de la traverse et, dans ce cas, l'armature est mise en place lors de l'assemblage des éléments en 

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 béton et elle est logée soit dans une gaine ménagée à l'intérieur de ces éléments, soit dans une rainure prévue à cet effet à la périphérie de la traverse. 



   Les figures 10, 11 et 12 sont relatives à une traverse du type élastique en trois pièces fabriquée de cette manière. Dans ce cas, on moule d'avance deux blochets 34 et une pièce centrale 35 et l'armature 36 en forme d'anneau allongé est logée dans un épaulement 37 ménagé sur la face latérale des blochets 34. 



   L'armature ayant été préparée, on y engage les deux blochets 34 et l'on prévoit dans ceux-ci une gorge 38 (fig. 12) destinée à recevoir la traverse 39 d'un dispositif de traction 40 (fig.13). 



   L'application de l'effort de traction amène l'allongement correspondant de l'armature 36 et un écartement des blochets 34 dont on profite pour y insérer la pièce centrale 35; la longueur de cette pièce a été prévue en conséquence. Dès lors, on peut relâcher le dispositif de traction. Au lieu d'intercaler une pièce intermédiaire 35 moulée d'avance, on pourrait évidemment remplir l'intervalle de béton frais. 



   L'armature 36 peut être protégée par l'emploi d'un matériau quelconque connu, une peinture par exemple. 



   Les figures 14, 15 et 16 sont relatives à une variante dans laquelle on relève le niveau de la face inférieure de la pièce centrale 35 par rapport à la face inférieure des blochets 34; l'armature 36 se place alors à la partie   supérieure   de la traverse, ce qui favorise la précontrainte du béton dans la z8ne des attaches du rail. On peut éventuellement prévoir une armature complémentaire 41 à la partie inférieure des blochets 34. 



   Aux figures 17, 18,19, 20, on a montré une autre méthode de fabrication d'une traverse par moulage préalable des éléments et application subséquente de la précontrainte. 



   La traverse est, dans ce cas, de section rectangulaire constante sur toute sa longueur et est constituée par l'assemblage de deux éléments semblables 42 et 43 qui sont placés dans le prolongement l'un de l'autré et qui sont munis de saillies 44 par lesquelles ils s'articulent entre eux. 



  Chaque élément possède deux rainures rectilignes 45 qui s'étendent parallèlement aux bords correspondant à la plus gran- 

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 de dimension de l'élément et à proximité de ces bords et qui sont raccordées par une rainure de forme courbe 46. Ces rainures servent au logement de l'armature métallique 47-
Comme montré par la figure 17, on place tout d'abord les deux éléments dans la position relative indiquée,   c'est-à-dire   que l'un des éléments (42) repose sur le sol ou un autre support, tandis que l'autre élément (43) forme un certain angle ; puis, on engage l'armature   47 dans   les creux 45-46, de telle manière que les extrémités de la boucle s'introduisent jusqu'au fond des courbes 46.

   Ensuite, on exerce'un même effort P aux deux extrémités de la traverse et l'élément 43 vient occuper la position indiquée à la,figure 19 qui montre donc les deux demi-traverses et l'armature dans leur position définitive. 



   Les cavités 471 formées à l'articulation des élé- ments 42 et   43   sont remplies de ciment afin de maintenir les demi-traverses dans cette position. Les rainures 45 et les encoches 46 sont également bourrées de ciment. Après le durcissement complet du ciment de la charnière, les charges P sont enlevées. 



   Le fond des.rainures 45 est cintré dans le plan vertical (fig. 19) de telle façon que l'armature 47 qui s'y trouve engagée présente dans la phase finale de la fabrication une courbure convexe vers le haut. Cette   dispo-   sition a pour but de comprimer excentriquement les sections médiane et extrêmes de la traverse en déterminant ainsi par ces actions des tensions internes initiales de sens opposé à celles qu'elles subiront lors de la mise en service. 



   Pour obtenir un effort de compression constant dans toutes lestraverses sous l'action des charges P, il faut que dans la phase représentée à la figure 17, l'angle formé par les deux demi-traverses 42 et 43 soit également constant. 



   On peut remédier aux irrégularités de fabrication des éléments en béton et des anneaux métalliques en disposant à l'intérieur de la charnière une fourrure 48 (fig.20) dont l'épaisseur est appropriée à chaque cas. 

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   Le procédé exposé à l'aide des figures 17 à 20 est applicable également à une traverse composée de deux blochets et d'une pièce intermédiaire. 



   Les figures 21 à 26 représentent deux variantes de traverses formées dé deux blochets 50   e   d'une pièce intermédiaire 51 en béton moulé d'avance, réunis avec interposition de joints 52 au mortier de ciment ou en une matière plastique convenable. 



   Les éléments 50-51 comprennent chacun deux gaînes 53 qui sont dimensionnées de façon   à.   servir de logement à l'armature d'assemblage et de précontrainte des éléments constitutifs de la traverse. 



   Cette armature peut être réalisée (fig. 21, 22,23) à l'aide d'un câble composé de plusieurs fils d'acier à haute résistance   et ]   limite élastique élevée et s'enroulant, en son milieu sur le fond semi-circulaire 54 d'un logement 55 ménagé à l'une des extrémités de l'un des blochets 50, les deux bouts libres de ce câble sont ancrés dans des encoches trapézoidales formées dans une pièce d'appui 56 en acier ou en béton qui se trouve au fond d'un logement 57 ménagé à l'extrémité de l'autre blochet. 



   La pièce d'appui 56 peut être noyée dans le béton au moment du moulage du blochet. 'Elle peut aussi être simplement posée lors de l'assemblage, dans le fond de son logement. 



   Les fils d'acier contenus dans les gaines 53 et la pièce 56 uonstituent donc dans leur ensemble une armature en forme de cadre. 



   Lors de l'exécution pratique du procédé, les fils du câble disposés en une seule nappe verticale sur le fond 54 sont ensuite classés par paires étagées à la pièced'appui 56 (voir 58, fig. 22). Les deux paires de chaque étage sont successivement saisies par l'attelage d'un dispositif de traction qui prend appui sur l'extrémité de la pièce. Après avoir appliqué sur les quatre fils l'effort de traction voulu, on les bloque par des cales en forme de coins. Les différents fils composant le câble sont écartés l'un de l'autre, de manière à assurer l'enrobage parfait de chacun d'eux par le matériau de protection injecté. 



   L'armature peut aussi être réalisée (fig. 24-26) en cas d'emploi d'acier doux, demi-dur ou dur, par une   Tsar-   

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 re unique 59 de section convenable ayant la même forme que l'armature décrite à propos des figures 21, 22 et 23. Cette barre unique est terminée à ses deux bouts libres par une partie renflée et filetée 60. Cette armature se loge dans les gaines 53 des éléments de la traverse; sa partie bouclée prend appui sur le fond semi-circulaire 54 du logement 55 et ses deux bouts libres passent au travers de deux trous ménagés dans la pièce d'appui 56. 



   L'effort de traction voulu est obtenu par le serrage d'écrous 61 prenant appui contre le bloc 56. Ces écrous sont bloqués par des contre-écrous 61'. 



   ' La grandeur de l'effort de précontrainte appliquée se contrôle par la mesure de l'allongement élastique de la barre 59. 



   A l'achèvement des opérations d'assemblage, un matériau de protection est injecté dans les gaines 53 et les logements extrêmes 55 et 57 de façèn à les remplir compiétement' soit d'un mortier de ciment de qualité appropriée, soit d'un béton fin de granulométrie convenable, soit de toute autre matière plastique, dont la composition sera étudiée de manière à lui assurer un coefficient de retrait négligeable. Une bonne compacité peut lui être donnée par un serrage énergique lors de sa mise en place. 



   Les figures 27, 28 et 29 montrent une variante de la forme d'exécution suivant les'figures   24-26   dans laquelle l'armature comprend deux barres 59 de section convenable logées dans les deux gaines'41 de la traverse. Chaque barre est terminée à chacune de ses extrémités par une partie renflée et filetée 60 qui passe au travers de trous ménagés dans une pièce d'appui 56 prévue à   chaque.extrémité   de la traverse. L'effort de traction voulu est obtenu par le serrage des écrous 61 et des contre-écrous 61'. 



   Dans tous les exemples traités ci-dessus, il suffirait, pour obtenir une précontrainte transversale de la traverse, de donner une courbure convexe aux brins rectilignes de l'armature, en recourant aux moyens décrits à propos des figures 7, 8 et 9. 

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   La fixation des rails sur la traverse peut se faire par des moyens quelconques appropriés connus ou non. 



   Les   figures   30, 31 et 32 représentent un mode d'attache pour traverses destinées à des voies principales   à   trafic lourd et utilisant des crapauds et des boulons serrés avec interposition de rondelles élastiques doubles. 



  Cette attache permet en outre de poser une voie déterminée à écartement normal, avec des écartements différents au passage en courbe, en n'utilisant qu'un seul type standard de traverse. 



   Cette attaché comporte deux butées métalliques 62 en acier, solidement encastrées dans le béton au moment de son moulage. Ces butées servent d'appui latéral à un jeu de crapauds 63 et 64 retenus chacun par un boulon 65 muni d'une tête rectangulaire en marteau 66 butant,   à   la suite d'une rotation d'un quart de tour, contre deux épaulements 67 (fig. 31) formés dans une cavité de la face inférieure de la traverse. Vers le haut, la tête 66 prend appui sur deux renforts 68 en tôle noyés dans le béton. 



   Les crapauds 63 et 64 portent des épaulements inférieurs 631 et 641 qui prennent appui contre les rebords 62 et des épaulements 632 et 642 qui s'appuient contre le patin 651 du rail de façon à caler ce dernier en sa posi- tion définitive. La largeur de ces épaulements étant différente pour le crapaud 63 et pour le crapaud 64, il suffit de permuter ces deux crapauds pour déplacer latéralement la position du rail et obtenir le surécartement en courbe. Les crapauds reposent sur la butée 62 et le patin 651 du rail et leur serrage est assuré avec l'interposition d'une rondelle double Grower 69. Une assise en bois dur 70 est interposée entre la traverse et le rail. 



   La figure 33 représente un mode d'attache pour traverses destinées   à   des voies secondaires soumises à des conditions moins lourdes de trafic. Il consiste en deux blochets de bois dur 71 de forme pyramidale pour assurer un serrage énergique des tirefonds 72 et logés dans deux trous réservés dans la traverse lors du bétonnage. 



   Ils présentent des rebords 73 formés par des en- 

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 coches de largeurs différentes, de manière à permettre par simple permutation la pose en courbe avec surécartement des rails. Le patin du rail se bloque par serrage des deux tirefonds 72 contre l'un des rebords 73 à l'aide des tirefonds 72. '
Dans ce qui précède, on a considéré l'application de l'invention aux traverses de chemin de fer. 



   L'invention peut toutefois être utilisée en recourant en principe aux moyens décrits ci-dessus en vue de la fabrication d'autres pièces ayant une forme allongée comme par exemple de pièces ayant la forme représentée aux figures 34, 35 et 36.. 



     On   peut toutefois obtenir aussi des pièces ayant une forme moins allongée en prévoyant une mise en tension d'armature'en forme d'anneau ou de cadre dans   laquelle   les points d'application de l'effort de traction nécessaire sont multipliés et sont situés aux sommets des,angles de cadres ayant par exemple une forme polygonale. On a représenté aux figures 37 à 42 quelques sections de pièces de ce type (carré,circulaire, 'triangle, polygone,   etc.).   



   Comme montré par les   figures   43 et 44, la pièce à fabriquer peut être .divisée en un certain nombre de secteurs 75 moulés d'avance et séparés par des joints 76. L'armature 77 de forme circulaire est mise en place extérieurement   à   la façon d'un bandage de roue. La mise en tension de l'armature se, fait par l'enfoncement d'un coin central   78   qui agit sur chaque secteur 75 par l'intermédiaire d'une fourrure 79. On mesure l'allongement de l'armature 77 afin de contrôler la tension atteinte et on lute les joints 76 au moyen de mortier de ciment. Après durcissement de celui-ci, on enlève le coin 78 et les fourrures 79 et on achève la pièce par bétonnage de sa partie centrale. 



   On peut aussi (fig. 45 et 46) mettre l'armature en tension avant le bétonnage de la pièce. L'armature 77 est alors saisie par un certain nombre d'ergots 80 passant au travers de fenêtres.81 pratiquées dans un plateau 82 formant fond de moule. La mise en tension s'obtient en' 

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 écartant simultanément tous les ergots 80, par exemple par l'action d'une vis centrale 83 et d'un écrou 84 relié par des bielles 85 au culot 86 des ergots 80. On dispose ensuite sur le fond 82 un coffrage   87   pour permettre le bétonnage de la pièce. Apres durcissement du béton, on procède au démoulage. Le dégagement des ergots 86 est facilité par une dépouille appropriée. 



   Si l'on considère l'invention dans son application à une traverse de chemin de fer, on comprend aisément que l'avantage essentiel est que la précontrainte longitudinale est obtenue dans toute la longueur de la traverse et que, d'autre part, la précontrainte transversale peut être réalisée d'une manière directe et très aisée à l'endroit des attaches du rail et sans recourir à une pièce ou à un dispositif spécial. 



   D'une manière générale, les avantages de l'invention peuvent être résumés comme suit :
1 ) La précontrainte d'une pièce suivant plusieurs directions se trouvant dans un même plan, peut être obtenue aisément. 



   , 2 ) La pose ou l'enfilage des barres ou fils de précontrainte et leur mise en tension sont facilitées. 



   3 ) La qualité du béton déjà améliorée par la mise en oeuvre des moyens les plus modernes de fabrication et de mise en place, n'est pas altérée par la présence de dispositifs de fixation des armatures encombrant le moule au moment du bétonnage. 



   4 ) Dans le cas de la traverse composée de trois éléments, chacun de ceux-ci est d'un poids moindre et d'une forme moins compliquée que l'ensemble de la pièce, ce qui permet l'organisation d'une fabrication en grande série à des conditions économiques de moulage, de manutention et de stockage. 



   5 ) Dans le cas de barres à bouts filetés, la mise en tension s'obtient à l'aide du dispositif de fixation lui-même, sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir un appareil provisoire quelconque. Lorsque ces barres sont en acier doux, la précontrainte peut être relevée à la valeur voulue en resserrant les écrous.

Claims (1)

  1. R e v e n d i c a t i o n s.
    1/ Procédé de fabrication de pièces en béton précontraint telles que traverses de chemin de fer, dalles, é- léments servant à la formation de pieux, de colonnes, etc. caractérisé par l'utilisation dtune armature en forme de boucle, de cadre ou d'anneau formée d'une ou de plusieurs couches de fils ou de barres de section appropriée.
    2/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique à l'armature un effort de traction en un ou plusieurs points de manière à réaliser la précontrainte de la pièce suivant deux directions principales ou simultanément suivant plusieurs directions convergeant vers son centre et situées dans un même plan, et en ce que l'on prévoit des moyens par lesquels cet effort de traction est reporté sur la matière constituant la pièce.
    3/ Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que pour la fabrication d'une traverse de chemin de fer ou d'une pièce ayant une forme analogue, on met en place une armature en forme de boucle de manière qu'elle prenne appui par une extrémité sur des ergots fixés à un support devant constituer le fond d'un moule et par l'autre extrémité sur des ergots fixés sur un plateau monté sur un ensemble pouvant coulisser par rapport au support du moule, le coulissement,de cet ensemble ayant pour effet de, produire un effort de traction sur l'armature, après quoi on pose sur le fond de moule et sur le plateau mobile un coffrage de forme appropriée, on coule le béton, on abandonne le tout jusqu'à prise'complète du béton et l'on déter-' mine à ce moment le relâchement de l'effort de traction appliqué à l'armature, lequel est reporté sur le béton.
    4/ Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fond du moule est formé par les ailes supérieures de deux poutrelles juxtaposées et en ce que l'ensemble coulissant comprend un plateau monté sur deux pièces en forme de U qui peuvent coulisser chacune dans le creux formé à l'extérieur des poutrelles et qui sont manoeuvrées à l'aide d'une vis et d'un écrou se terminant par une roue dentée de commande avec dispositif à racagnac, <Desc/Clms Page number 16> 5/ Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour obtenir, outre la précontrainte longitudinale, une précontrainte transversale, on prévoit des ergots supplémentaires disposés en dehors de l'axe longitudinal de la pièce et sur lesquels l'armature est également tendue.
    6/ Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, comme armature, on utilise plusieurs fils en forme de boucle qui sont passés d'une part dans une demi-lune fixe et d'autre part dans une demi-lune mobile, ces demi-lunes étant toutes deux saisies par des tirants s'engageant dans des mordaches portant à une extrémité sur une potence fixée au fond du moule et, à l'autre extrémité, sur deux potences faisant partie de l'ensemble coulissant, et en ce que, après la prise du béton, on relâche le dispositif de traction et on sectionne le tirant au ras de la surface de la pièce.
    7/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des éléments séparés en béton constituant la traverse sont fabriqués d'avance par moulage, l'armature est mise en place lors de l'assemblage de ces éléments et est logée soit dans une rainure prévue à la périphérie des éléments, soit dans des gaines ménagées à l'intérieur de ces derniers.
    8/ Procédé suivant les regendications 1 et 7, ca- ractérisé' en ce que la traverse est constituée par l'assemblage de deux éléments semblablés qui sont munis de saillies par lesquelles ils peuvent s'articuler entre eux, chaque élément possédant deux rainures rectilignes qui s'étendent à proximité des bords correspondant à la plus grande dimension de l'élément et qui sont raccordées par une rainure de forme courbe, l'armature étant introduite dans ces rainures, lorsque les éléments occupent une position angulaire l'un par rapport à l'autre et la mise sous tension se faisant en appliquant un même effort à chacune des extrémités de la traverse.
    9/ Procédé suivant les revendications 1, 7 et 8 caractérisé en ce que le fond des rainures rectilignes est <Desc/Clms Page number 17> cintré dans le plan vertical de telle façon que l'armature présente dans la phase finale de la fabrication une courbure convexe vers 'le haut, et en ce que les cavités formées à l'articulation des éléments de la traverse sont remplies de ciment de même que les rainures rectilignes et courbes.
    10/ Procédé suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que dans le cas d'éléments moulés d'avance et pourvus de gaines, l'armature est constituée par un câble composé de plusieurs fils d'acier à haute résistance et à limite élastique élevée- et s'enroulent en son milieu sur le fond semi-circulaire d'un. logement ménagé à l'une des extrémités d'un élément, tandis que deux bouts libres sont ancrés à l'intervention d'une pièce d'appui se trouvant au fond d'un logement ménagé à l'extrémité de l'autre élément,et en ce que les fils du câble sont' classés par paires étagées.- 11/ Procédé suivant les revendications 1, 7 et 10, caractérisé en ce que l'armature peut être formée, en cas d'emploi d'acier doux, demi-dur ou dur,
    par une barre unique se terminant à ses deux bouts libres par une partie renflée et filetée passant au travers de trous ménagés dans une pièce d'appui, en ce que l'effort de traction est obtenu par le serrage d'écrous s'appliquant contre cette pièce et bloqués. par des contre-écrous, et en ce que l'on peut aussi utiliser deux barres d'acier doux, demi-dur ou dur, disposées parallèlement et munies à chaque extrémité d'une partie renflée et filetée et prévoir deux pièces d'appui.
    12/ La variante d'exécution du procédé suivant la revendication 1, dans.son application à la fabrication de pièces de section carrée, triangulaire, ovale, polygonale, etc. caractérisée en ce que la pièce à fabriquer est divisée en un certain nombre de secteurs moulés d'avance autour des- quels on met en :place' l'armature à la façon d'une bandage de roue, la mise en tension de l'armature se faisant par l'en- foncement d'un co'in central agissant sur chaque secteur par l'intermédiaire d'une fourrure. <Desc/Clms Page number 18>
    13/ La variante.d'exécution du procédé suivant la revendication 1, dans son application à la fabrication de pièces de section carrée, triangulaire, ovale, polygonale, etc., caractérisée en ce que l'armature est saisie par un certain. nombre d'ergots passant au travers de fe- nétres pratiquées dans un plateau formant fond de moule, la mise en tension s'obtenant en écartant par un moyen approprié simultanément tous les ergots, après quoi on place sur le plateau un coffrage pour permettre le bétonnage.
    14/ Les traverses de chemins de fer et autres pièces obtenues à l'aide du procédé suivant les revendications 1 è, 13.
    15/ Des traverses de chemin de fer en béton précontraint munies d'une armature en forme de boucle ou de cadre et obtenues à l'aide du procédé suivant les revendications 1 à 13.
    16/ Une traverse élastique en béton précontraint obtenue à l'aide du procédé suivant les revendications 1 à 13, formée de deux blochets (un sous chaque rail) présentant chacun une résistance suffisante pour transmettre sans se briser la charge des roues au ballast et reliés entre eux par une pièce intermédiaire amincie, la souplesse des joints étant maintenue entre les éléments constitutifs de la traverse.
    17/ Une traverse rigide en béton précontraint obtenue à l'aide du procédé suivant les revendications 1 à 13, composée d'une seule pièce de résistance suffisante pour transmettre sans se briser la charge des roues au ballast, cette traverse pouvant toutefois être constituée aussi de plusieurs éléments assemblés à condition de donner aux joints une raideur suffisante.
    18/ Traverse de chemins de fer en béton obtenue à l'aide du procédé suivant les revendications 1 à 13, caractérisée en ce que l'attache du rail se fait à l'aide de deux butées métalliques, qui sont encastrées dans le béton au moment du moulage et qui servent d'appui latéral à un jeu de crapauds retenus chacun par un boulon muni d'une tête rectangulaire butant à la suite d'une rotation d'un quart de tour contre des épaulements formés dans une cavi- té de la face inférieure de la traverse. <Desc/Clms Page number 19>
    19/ Traverse de chemin de fer suivant la revendication 18, caractérisée en ce que les crapauds portent chacun deux épaulements inférieurs dont l'un prend appui oontre un rebord de l'attache métallique et dont l'autre s'appuie contre le patin du rail, la largeur de ces épaulements étant différente pour chacun des deux crapauds placés de part et d'autre d'un rail'à l'endroit d'une attache.
    20/ Traverse en béton obtenue l'aide du procédé suivant les revendications 1 à 13, caractérisée en ce que l'attache du rail se fait à l'aide de deux blochets en bois dur, de préférence de forme pyramidale qui sont logés chacun dans un trou réservé dans la traverse lors du bétonnage' et qui présentent des rebords formés par des encoches, ces encoches ayant des largeurs différentes pour deux blochets situés de part et d'autre.d'un rail à l'endroit d'une at- tache.
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