EP0205370B1 - Dispositif pour l'ancrage d'une extrémité d'au moins un câble ou barre sous tension, notamment pour ouvrage en béton précontraint - Google Patents

Dispositif pour l'ancrage d'une extrémité d'au moins un câble ou barre sous tension, notamment pour ouvrage en béton précontraint Download PDF

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EP0205370B1
EP0205370B1 EP86401051A EP86401051A EP0205370B1 EP 0205370 B1 EP0205370 B1 EP 0205370B1 EP 86401051 A EP86401051 A EP 86401051A EP 86401051 A EP86401051 A EP 86401051A EP 0205370 B1 EP0205370 B1 EP 0205370B1
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bar
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conical
anchoring
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    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/12—Anchoring devices
    • E04C5/122—Anchoring devices the tensile members are anchored by wedge-action
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/70—Interfitted members
    • Y10T403/7047—Radially interposed shim or bushing
    • Y10T403/7051—Wedging or camming
    • Y10T403/7052—Engaged by axial movement
    • Y10T403/7056—Threaded actuator
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    • Y10T403/7052—Engaged by axial movement
    • Y10T403/7058—Split or slotted bushing

Definitions

  • the present invention relates to a device for anchoring the end of at least one tensioned cable or bar, comprising an anchoring head having at least one conical hole through which said cable or said bar passes, and a set of conical keys located in the hole for tightening said cable or said bar.
  • Anchoring devices of the above-mentioned type are well known and are for example described in patent FR 2 541 339. They are used in particular in prestressing operations for concrete beams. For this, a considerable tensile force is exerted on one of the ends of at least one cable, the other end of which is anchored by a first anchoring device at one end of the beam to be prestressed and which follows a path. predetermined in a sheath inside said beam. When the cable or cables are under tension, the end of the cable or cables on which the tensile force is exerted is also anchored to the corresponding end of the beam by a second anchoring device.
  • the tensile force exerted on the cable (s) is slightly released and the cable (s) drive, by friction, the conical keys which coincide and immobilize the cable (s) in the conical hole (s) of the head.
  • anchoring which is supported on the corresponding end of the concrete beam by means of a support plate, in order to keep the cable or cables under tension.
  • the conical keys are kept wedged in the conical holes of the anchor head by the live cable (s). It is of course of the utmost importance that, in service, the anchoring devices do not loosen the cable (s) due to loosening of the conical keys, because otherwise the initial tension given to the cable (s) could decrease or even cancel out.
  • anchoring devices comprising one or more sleeves which are fixed by spinning on the cable or cables to be anchored and which bear either directly (passive anchoring) or by means of a nut (active anchoring) on one of the faces of a support plate which has at least one hole through which the cable or cables pass, and which itself rests by its other face on the concrete structure (US patent N ° 3,559,270).
  • Known anchoring devices of this type do not have the aforementioned drawbacks of known anchoring devices of the conical key type, but they are more complicated to implement, because the spun sleeve (s) must be positioned precisely on the or cables when spinning.
  • the object of the present invention is to provide an anchoring device of the conical key type, in which, in service, any relative sliding between the cable or cables and the conical keys, in the direction of loosening of the latter, is avoided. .
  • the anchoring device of the present invention is characterized in that it further comprises a sleeve which is fixed to said cable or to said bar at a distance from the largest end face of the conical keys, and a spacer tube which is arranged around said cable or said bar between the conical keys and the sleeve and which cooperates therewith to hold said keys in the conical hole of the anchoring head and to prevent any relative displacement between the cable or the bar and the tapered keys in the direction of loosening thereof.
  • the anchoring device shown in Figures 1 to 3 comprises an anchoring head 1 having seven conical holes 2 (Figure 2) through which pass respectively seven cables 3, which can be separate cables or the elementary strands of a same cable.
  • each hole 2 is disposed a set of conical keys 4, for example two conical keys in each hole, the faces of which face the cable 3 are preferably notched or provided with teeth to better grip the cable 3.
  • the anchor head 1 is supported on the concrete structure 5, for example a beam, by means of a support plate 6.
  • the outer surface 1a of the anchor head 1 is conical and the plate support 6 itself comprises a conical central hole 7 in which engages the conical part 1 a of the anchoring head.
  • This depression can be limited by a shoulder 1 b of the anchor head 1.
  • a spacer tube 8 is placed on each of the cables 3, one of the ends of each tube being placed against the largest end face of the conical keys 4.
  • a sleeve 9 is placed on each of the cables 3 in contact with the other end of the tube 8, and each sleeve 9 is fixed to the corresponding cable 3.
  • the fixing of each sleeve 9 on the corresponding cable 3 is carried out by spinning the sleeve through a die.
  • each sleeve 9 is carried out while the corresponding cable 3 is subjected to a tensile force.
  • the internal tension of the cable is then transmitted to the sleeve 9 which pushes the tube 8 in the direction of the arrow F (FIG. 1), and the tube 8 itself tends to push the keys 4 back and to keep them in the conical hole 2.
  • the tubes 8 and the sleeves 9 cooperate to prevent the keys 4 come out of the conical holes 2 of the anchor head 1.
  • the tubes 8 and the sleeves 9 prevent any movement of the keys 4 relative to the cable 3 in the direction opposite to the arrow F.

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Description

  • La présente invention concerne un dispositif pour l'ancrage de l'extrémité d'au moins un câble ou une barre sous tension, comprenant une tête d'ancrage ayant au moins un trou conique à travers lequel passe ledit câble ou ladite barre, et un jeu de clavettes coniques situées dans le trou pour y serrer ledit câble ou ladite barre.
  • Les dispositifs d'ancrage du type susindiqué sont bien connus et sont par exemple décrits dans le brevet FR 2 541 339. Ils sont notamment utilisés dans les opérations de précontrainte des poutres en béton. Pour cela, on exerce une force de traction considérable sur l'une des extrémités d'au moins un câble, dont l'autre extrémité est ancrée par un premier dispositif d'ancrage à une extrémité de la poutre à précontraindre et qui suit un parcours prédéterminé dans une gaine à l'intérieur de ladite poutre. Lorsque le ou les câbles sont sous tension, l'extrémité du ou des câbles sur laquelle est exercée la force de traction est aussi ancrée à l'extrémité correspondante de la poutre par un deuxième dispositif d'ancrage. A cet effet, la force de traction exercée sur le ou les câbles est légèrement relachée et le ou les câbles entraînent, par frottement, les clavettes coniques qui se coïncent et immobilisent le ou les câbles dans le ou les trous coniques de la tête d'ancrage qui prend appui sur l'extrémité correspondante de la poutre en béton par l'intermédiaire d'une plaque d'appui, afin de maintenir le ou les câbles sous tension. En service, les clavettes coniques sont maintenues coincées dans les trous coniques de la tête d'ancrage par le ou les câbles sous tension. Il est bien sûr de la plus haute importance que, en service, les dispositifs d'ancrage ne relâchent pas le ou les câbles par suite d'un desserrage des clavettes coniques, car autrement la tension initiale donnée au(x) câble(s) pourrait diminuer, voire s'annuler. Une telle situation peut se produire si le ou les câbles eux-mêmes se détendent, par exemple par suite d'une rupture d'un toron de câble, par suite d'un choc violent appliqué à l'ouvrage en béton ou par suite d'un tremblement de terre. En effet, une diminution importante de la tension dans le ou les câbles peut entraîner un desserrage des clavettes coniques et, par suite, un glissement relatif entre celles-ci et le ou les câbles. Ce genre de situation n'a en général pas de conséquence fâcheuse si après réalisation des ancrages, du béton avait été injecté dans la gaine qui entoure le ou les câbles de précontrainte car, dans ce cas, le ou les câbles sont fermement maintenus par le béton qui le ou les lie à la gaine et à l'ouvrage en béton. Par contre, les conséquences des situations susmentionnées pourraient être beaucoup plus fâcheuses dans le cas où aucune masse de béton n'est injectée dans la gaine ou dans les cas où la poutre en béton est une poutre creuse.
  • On connaît par ailleurs des dispositifs d'ancrage comprenant un ou plusieurs manchons qui sont fixés par filage sur le ou les câbles à ancrer et qui prennent appui soit directement (ancrage passif) soit par l'intermédiaire d'un écrou (ancrage actif) sur l'une des faces d'une plaque d'appui qui comporte au moins un trou à travers lequel passent le ou les câbles, et qui s'appuie elle-même par son autre face sur l'ouvrage en béton (brevet U.S. N° 3 559 270). Les dispositifs d'ancrage connus de ce type ne présentent pas les inconvénients susmentionnés des dispositifs d'ancrage connus du type à clavettes coniques, mais ils sont plus compliqués à mettre en oeuvre, car le ou les manchons filés doivent être positionnés avec précision sur le ou les câbles au moment du filage.
  • La présente invention a pour but de fournir un dispositif d'ancrage du type à clavettes coniques, dans lequel, en service, tout glissement relatif entre le ou les câbles et les clavettes coniques, dans le sens du desserrage de celles-ci, est évité.
  • A cet effet, le dispositif d'ancrage de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend en outre un manchon qui est fixé audit câble ou à ladite barre à distance de la plus grande face d'extrémité des clavettes coniques, et un tube entretoise qui est disposé autour dudit câble ou de ladite barre entre les clavettes coniques et le manchon et qui coopère avec celui-ci pour maintenir lesdites clavettes dans le trou conique de la tête d'ancrage et pour empêcher tout déplacement relatif entre le câble ou la barre et les clavettes coniques dans le sens du desserrage de celles-ci.
  • On décrira maintenant une forme d'exécution de la présente invention en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels:
    • La figure 1 montre, en coupe axiale, un dispositif d'ancrage conforme à la présente invention.
    • Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe respectivement suivant les lignes II-II et III-III de la figure 1.
  • Le dispositif d'ancrage représenté sur les figures 1 à 3 comprend une tête d'ancrage 1 ayant sept trous coniques 2 (figure 2) à travers lesquels passent respectivement sept câbles 3, qui peuvent être des câbles distincts ou les torons élémentaires d'un même câble. Dans chaque trou 2 est disposé un jeu de clavettes coniques 4, par exemple deux clavettes coniques dans chaque trou, dont les faces dirigées vers le câble 3 sont de préférence crantées ou munies de dents pour mieux agripper le câble 3.
  • La tête d'ancrage 1 prend appui sur l'ouvrage 5 en béton, par exemple une poutre, par l'intermédiaire d'une plaque d'appui 6. La surface extérieure 1a de la tête d'ancrage 1 est conique et la plaque d'appui 6 comporte ellemême un trou central conique 7 dans lequel s'engage la partie conique 1 a de la tête d'ancrage. Lorsqu'une traction est exercée sur les câbles 3, elle est transmise à la tête d'ancrage 1 par les clavettes coniques 4 et la tête d'ancrage s'enfonce dans le trou 7 de la plaque d'appui 6. Cet enfoncement peut être limité par un épaulement 1 b de la tête d'ancrage 1.
  • Tous les éléments décrits ci-dessus du dispositif d'ancrage sont bien connus (brevet FR 2 541 339).
  • Conformément à la présente invention, après que les éléments décrits plus haut du dispositif d'ancrage ont été mis en place sur les câbles 3 et après que ceux-ci ont été mis sous tension de manière classique par un vérin de traction et maintenus sous tension par les clavettes coniques 4 du dispositif d'ancrage, un tube entretoise 8 est placé sur chacun des câbles 3, l'une des extrémités de chaque tube étant placée contre la plus grande face d'extrémité des clavettes coniques 4. Ensuite, un manchon 9 est placé sur chacun des câbles 3 en contact avec l'autre extrémité du tube 8, et chaque manchon 9 est fixé au câble 3 correspondant. De préférence, la fixation de chaque manchon 9 sur le câble 3 correspondant est effectuée par filage du manchon à travers une filière. De préférence, l'opération de filage de chaque manchon 9 est effectuée pendant que le câble 3 correspondant est soumis à une force de traction. Ainsi, lorsque la force de traction exercée sur le câble 3 est relâchée après que le manchon 9 a été fixé au câble, la tension interne du câble est alors transmise au manchon 9 qui repousse le tube 8 dans le sens de la flèche F (figure 1), et le tube 8 tend lui-même à repousser les clavettes 4 et à les maintenir dans le trou conique 2.
  • Dans ces conditions, si, en service, les câbles 3 se détendent momentanément, par exemple dans l'une des situations indiquées plus haut, et s'il en résulte un desserrage des clavettes 4, les tubes 8 et les manchons 9 coopèrent pour empêcher les clavettes 4 de sortir des trous coniques 2 de la tête d'ancrage 1. En outre, on notera que, même si les clavettes 4 sortent partiellement des trous coniques 2 par suite d'une diminution momentanée de la tension des câbles 3, les tubes 8 et les manchons 9 empêchent tout déplacement des clavettes 4 par rapport au câble 3 dans le sens opposé à la flèche F. Il en résulte que les câbles 3 ne peuvent glisser dans le sens de la flèche F par rapport aux clavettes 4 s'il arrivait que celles-ci se desserrent en service, et aussitôt que la diminution de tension dans les câbles 3 cesse, les clavettes 4 viennent à nouveau serrer les câbles sans que la tension à laquelle ils avaient été initialement soumis soit diminuée.
  • Il va de soi que la forme d'exécution de la présente invention qui a été décrite ci-dessus a été donnée à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de la présente invention tel qu'il est défini par les revendications. En effet, bien que la présente invention ait été décrite à propos d'une forme d'exécution particulière de la tête d'ancrage 1 et de la plaque d'appui 6, elle est également applicable à d'autres formes connues de la tête d'ancrage et de la plaque d'appui, cette dernière pouvant même être formée d'une seule pièce avec la tête d'ancrage. D'une manière générale, la présente invention est applicable dans tous les cas où un ou plusieurs câbles sont serrés au moyen de clavettes coniques dans un ou plusieurs trous coniques d'une tête d'ancrage. En outre, bien que dans la forme d'exécution représentée sur la figure 1 les tubes 8 et les manchons 9 soient constitués par des éléments distincts, chaque tube 8 peut être constitué d'une seule pièce avec le manchon 9 y associé.

Claims (2)

1. Dispositif pour l'ancrage d'une extrémité d'au moins un câble ou barre (3) sous tension, comprenant une tête d'ancrage (1) ayant au moins un trou conique (2) à travers lequel passe ledit câble ou ladite barre, et un jeu de clavettes coniques (4) situées dans le trou pour y serrer ledit câble ou ladite barre, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un manchon (9) qui est fixé audit câble ou à ladite barre (3) à distance de la plus grande face d'extrémité des clavettes coniques (4), et un tube entretoise (8) qui est disposé autour dudit câble ou de ladite barre (3) entre les clavettes coniques (4) et le manchon (9) et qui coopère avec celui-ci pour maintenir lesdites clavettes dans le trou conique (2) de la tête d'ancrage (1) et pour empêcher tout déplacement relatif entre le câble ou la barre et les clavettes coniques dans le sens du desserrage de celles-ci.
2. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (9) est fixé audit câble ou à ladite barre (3) par filage.
EP86401051A 1985-05-24 1986-05-16 Dispositif pour l'ancrage d'une extrémité d'au moins un câble ou barre sous tension, notamment pour ouvrage en béton précontraint Expired EP0205370B1 (fr)

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FR8507844A FR2582335B1 (fr) 1985-05-24 1985-05-24 Dispositif pour l'ancrage d'une extremite d'au moins un cable ou barre sous tension, notamment pour ouvrage en beton precontraint.

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