BE1016147A3 - Joint metallique allege pour surfaces en beton. - Google Patents

Abstract

La joint pour dalles en béton est réalisé à partir d'une première partie (1), incorporée dans une première dalle (14), comprenant une paroi verticale (4) avec un bord supérieur et muni, vers la mi hauteur et à distances régulières, d'une série de tenons (5) qui s'étendent horizontalement vers l'extérieure de la dalle (14) et d'une deuxième partie (2), incoporée dans une deuxième dalle (15), comprenant dans sa partie supérieure une paroi (8) avec un bord supérieur et une série d'éléments en forme de mortaises (10), qui s'étendent vers l'intérieur de la dalle (15) et qui sont disposée en face des tenons (5) de manière à pouvoir coopérer entre eux; les bords supérieures des parois (3,8) se terminent vers le haut par des fers plat continus laminé à froid de façon à obtenir une surface supérieure lisse et arête vive du joint entre les dalles adjacentes (14,15).

Description

  DESCRIPTION
Joint métallique allégé pour surfaces en béton.
La présente invention se rapporte à la réalisation de surfaces en béton et plus particulièrement au joint métallique utilisé à cet effet pour délimiter les dalles. Pour réaliser de grandes surfaces bétonnées, on partage cette surface en 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 ;

  
- permettre le retrait ou une dilatation des dalles par des moyens tels qu'un emboîtement du type tenon et mortaise, qui assurent en plus le maintien à niveau des dalles.
Généralement, ces joints pour 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.

   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 n'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 oeuvre des joints procurant un renforcement efficace de l'arrête vive supérieure des dalles de béton.
En général, les joints de structure pour dalles en béton comprennent d'une part, un profil métallique femelle en forme de L dont l'aile verticale s'étend le long du bord de la dalle et jusqu'à l'arête supérieure de celle-ci et d'autre part, un profil mâle de forme de L dont l'aile verticale s'étend également le long du bord de la dalle et jusqu'à l'arête supérieure de celle-ci, s'étendant de façon continue sur toute la longueur de la dalle.
Ces deux profils s'assemblent face à face de façon à former les lèvres renforcées des dalles de béton à joindre.

   Ces joints métalliques sont lourds et onéreux.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients cités ci-dessus par des moyens économiques, simples et efficaces qui seront décrit plus en détail ci-après.
A cet effet, le joint métallique, 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 :

   montre un détail en perspectif d'une deuxième partie du joint selon l'invention comportant des éléments femelles ; la figure 4 : est 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 métallique après la coulée du béton;
Sur la figure 1 , on a montré un assemblage de joints, comprenant les parties mâles 1 et les parties femelles 2, répartissant la 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 qu'on peut le voir sur la figure 2, 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'étend vers le bas en substance jusqu'à la moitié de la hauteur de la dalle. Sur le côté inférieure de la tôle 4 sont soudées, à distances régulières, des tenons 5 qui s'étendent horizontalement de part et d'autre de la tôle 4.
Sous les tenons 5, la partie inférieure, de cette première partie 1 du joint, est prolongée vers le bas par une seconde tôle 17.

   Cette tôle inférieure 17 s'étend sur toute la longueur du joint et jusque en bas de la dalle de béton.
Le fer plat continu 3 est muni, sur une de ses faces latérales dirigée vers l'intérieur de la dalle en béton 14 et à distances régulières, d'une série de goujons 6 munis à leur extrémité d'une tête ou élargissement 7. Ces goujons 6 sont inclinés 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 3 et est également réalisé d'une paroi, constituée d'un fer plat longitudinal 8, disposé vers le haut du joint et similaire au fer plat 3 de la première partie 1.
La deuxième partie 2 du joint comprend également une série de mortaises 10, de longueur équivalente aux tenons 5 de la première partie du joint.

   Ces mortaises 10 sont en substance en forme de U formant une partie creuse 1 1 destinée à coopérer avec les parties protubérantes des tenons 5. Les mortaises 10 seront réalisées avantageusement en matière plastique. Sur une des faces latérales du plat 8 et qui est dirigée vers l'intérieur de la dalle de béton, 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 les mortaises 10 de la deuxième partie 2 du joint accrochées sur les tenons 5 de la première partie du joint.

   Les deux fer plats 3 et 8 sont juxtaposés et forment l'arête vive supérieure des dalles de béton. Les fer plats 3 et 8 sont assemblés à l'aide de boulons, de préférence en matière plastique, qui peuvent s'introduire dans les trous 9 prévus dans les faces latérales des fers plats. Il est prévu que ces boulons en plastiques se rompent après que les dalles de béton, solidifiées, se soient rétrécis dû aux variations de température. On peut également voir la disposition 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 4 et la série des goujons 6 de la première partie 1.

   La mise en oeuvre des joints selon l'invention se réalise comme suit :
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 des tôles de séparation 4, 17 et aura enrobée les goujons 6, 12, les morceaux des tenons 5 d'une part de la séparation et les mortaises 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, les moyens de fixation provisoires 9 vont se rompre et 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 mortaises 10.
Ce déplacement s'effectuera de façon beaucoup plus souple et sans accrochages ou retenue par des parties rouilles grâce aux mortaises 10 en matière plastique. 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 mortaises 10 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. 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 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 des bords d'une tôle en cas de profiles en tôle d'acier qui sont plus léger mais plus coûteux à produire.
Bien sûr, d'autres formes de réalisations restent possibles sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Joint pour dalles en béton comprenant des moyens de séparations des dalles ( 14, 15) et des moyens permettant le déplacement horizontal des dalles les unes par rapport aux autres tout en évitant un déplacement vertical entre les bords de dalles, le joint étant constitué

- d'une première partie (1 ), incorporée dans une première dalle (14), comprenant une paroi verticale (4) avec un bord supérieur et muni, vers la mi hauteur et à distances régulières, d'une série de tenons (5) qui s'étendent horizontalement vers l'extérieur de la dalle (14) et - d'une deuxième partie (2), incorporée dans une deuxième dalle (15), comprenant dans sa partie supérieure une paroi (8) avec un bord supérieur et une série d'éléments en forme de mortaises (10), qui s'étendent vers l'intérieur de la dalle (15) et qui sont disposée en face des tenons (5) de manière à pouvoir coopérer entre eux.

caractérisé en ce que la paroi verticale (4) de la première partie (1 ) se termine vers le haut par un fer plat continu (3) laminé à froid et en ce que la paroi (8) de la deuxième partie (2) est également constitué d'un fer plat continu disposé vers le haut du joint et similaire au fer plat de façon à obtenir une surface supérieure lisse et une arête vive du joint entre les dalles adjacentes (14, 15).

2. Joint selon la revendication 1 , caractérisé en ce que sur la face inférieure du fer plat continu (3) est soudé une tôle verticale (4) constituant la paroi verticale de la première partie (1) qui s'étend ver le bas en substance jusqu'à la moitié de la hauteur de la dalle (14).

3. Joint selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sur le côté inférieure de la tôle verticale (4) sont soudées, à distances régulières, des tenons (5) qui s'étendent de part et d'autre de la tôle (4).

4. Joint selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une seconde tôle verticale ( 17) est prévue en dessous des tenons (5) et qui s'étend sur toute la longueur du joint et jusque en bas de la dalle de béton.

5. Joint selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le fer plat continu (3) est muni, sur une de ses faces latérales dirigée vers l'intérieur de la dalle en béton ( 14), d'une série de goujons (6) munis à leurs extrémité d'une tête ou élargissement (7).

6. Joint selon la revendication 5, caractérisé en ce que les goujons (6) sont disposés à distances régulières et sont légèrement inclinés vers le bas sous un angle suffisant pour permettre un accrochage efficace de la partie (1) du joint dans la masse de béton.

7. Joint selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le fer plat continu (8) de la partie (2) du joint est également muni, sur une de ses faces latérales dirigée vers l'intérieur de la dalle en béton (15), d'une série de goujons ( 12) munis à leurs extrémité d'une tête ou élargissement ( 13).

8. Joint selon la revendication 7, caractérisé en ce que les goujons (12) sont disposés à distances régulières et sont légèrement inclinés vers le bas sous un angle suffisant pour permettre un accrochage efficace de la partie (2) du joint dans la masse de béton.

9. Joint selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la deuxième partie (2) du joint comprend également une série de mortaises ( 10), en substance en forme de U dont la partie creuse (1 1 ) est destinée à coopérer avec les parties protubérantes des tenons (5) de la première partie ( 1 ) du joint.

10. Joint selon la revendication 9, caractérisé en ce que les mortaises (10) sont réalisés en matière plastique.