FR2684702A1 - Reinforced or prestressed concrete structure for the construction of walls - Google Patents

Abstract

Reinforced or prestressed concrete structure for the construction of walls, made up of an assembly of components, each of which forms a panel, characterised by a T-shaped structure, the dimensioned section of which can vary as a function of the section withstanding the high stresses. Reinforcements of the passive type emerge from the lower part of the rib of the T-shaped section and are sealed into the foundations. The tabs of the structure, which are self-supporting, are equipped with a hoop intended for the transmission of the stresses upon installation at the building site. This structure is applicable to the construction of walls for retaining the ground.

Description

Structure en béton armé ou précontraint pour la construction de murs.Reinforced or prestressed concrete structure for the construction of walls.

La présente invention concerne une structure en béton armé ou précontraint, en partie préfabriquée, en partie exécutée sur place, propre à la construction de murs de soutènement de terre, de pieds de talus, de culées de ponts, de murs d'enceinte d'édification, de réservoirs d'eau, de digues portuaires, etc. The present invention relates to a reinforced or prestressed concrete structure, partly prefabricated, partly executed on site, suitable for the construction of earth retaining walls, embankment feet, bridge abutments, containment walls. construction, water reservoirs, harbor dikes, etc.

La présente invention s'applique à une structure de soutènement de terre, définie par une série de panneaux préfabriqués en béton armé ou précontraint, disposés l'un à côté de L'autre, de telle sorte qu'ils permettent de former une structure aussi longue que nécessaire. The present invention applies to an earth support structure, defined by a series of prefabricated reinforced or prestressed concrete panels, arranged one next to the other, so that they make it possible to form a structure also as long as necessary.

La structure faisant l'objet du présent brevet d'invention se compose d'un certain nombre de pièces préfabriquées qui forment le levé de la structure finie, à section en T, avec Les nervures orientées du côté de la terre à contenir. The structure which is the subject of this present invention patent consists of a number of prefabricated parts which form the survey of the finished structure, with a T-section, with the ribs oriented towards the side of the earth to be contained.

Dans le Brevet espagnol NO P8902548, est décrite une structure de caractéristiques analogues, mais présentant une configuration en z et manquant de la simplicité propre à la présente invention, ainsi que des renforcements incorporés au niveau de la totalité de la structure et notamment au niveau du frettage inférieur de celle-ci, qui apporte à l'ensemble une amélioration notable surtout dans le domaine de la transmission des contraintes à la nervure lors des opérations de mise en place en chantier. In the Spanish patent NO P8902548, a structure of similar characteristics is described, but having a configuration in z and lacking the simplicity proper to the present invention, as well as reinforcements incorporated at the level of the whole of the structure and in particular at the level of the lower hooping of the latter, which brings to the assembly a notable improvement especially in the field of the transmission of the stresses to the rib during the operations of installation in building site.

La section en T susmentionnée est de préférence variable, sa largeur étant plus petite au niveau de la partie supérieure de la structure ou couronnement et plus grande au niveau de La zone inférieure de la structure ou base; la section peut cependant être constante de la base au couronnement. La section à la base doit avoir en tout état de cause la dimension nécessaire, qui sera la plus restrictive, étant donné qu'il est indispensable de prévoir des sections plus larges et plus résistantes au fur et à mesure du rapprochement de la base de la structure, car c'est dans cette proportion qu'augmentent les contraintes de flexion et de cisaillement entraînées par la charge du matériau que supporte la structure. The above-mentioned T section is preferably variable, its width being smaller at the level of the upper part of the structure or crowning and greater at the level of the lower zone of the structure or base; the section can however be constant from base to crown. The section at the base must in any case have the necessary dimension, which will be the most restrictive, since it is essential to provide larger and more resistant sections as the base is brought closer to the base. structure, because it is in this proportion that increase the bending and shear stresses caused by the load of the material that supports the structure.

D'autre part, la disposition de la nervure, centrée par rapport à la largeur totale de la section, permet de considérer que les ailes de la section en T vont travailler comme de petits porte-à-faux, de telle sorte que les sections de ces derniers sont à dimensionner en vue de résister aux contraintes qu'ils devront subir du fait des différents types de remblais. On the other hand, the arrangement of the rib, centered with respect to the total width of the section, makes it possible to consider that the wings of the T-section will work as small overhangs, so that the sections of these are to be dimensioned in order to resist the stresses they will have to undergo due to the different types of embankments.

La présente invention concerne une nouvelle structure en béton armé ou précontraint pour la construction de murs, munie de pattes autoportantes qui permettent de la mettre en place sur chantier et qui sont susceptibles de transmettre, par L'intermédiaire d'une frette, les contraintes de flexion et de cisaillement causées lors de la mise en place à la verticale de la structure partant de sa position horizontale de stockage, à la nervure de la section qui, en dernier ressort, est l'élément appelé à Les supporter. La frette ne s'avère pas nécessaire dans le cas des éléments de petite hauteur, étant donné les contraintes faibLes à transmettre à la nervure, dans un tel cas. The present invention relates to a new reinforced concrete or prestressed concrete structure for the construction of walls, provided with self-supporting legs which make it possible to set it up on site and which are capable of transmitting, via a hoop, the constraints of bending and shearing caused during the vertical positioning of the structure starting from its horizontal storage position, at the rib of the section which, as a last resort, is the element called upon to support them. The hoop is not necessary in the case of elements of small height, given the low stresses to be transmitted to the rib, in such a case.

Le levé préfabriqué décrit jusqu'à présent transmet au terrain les contraintes causées par Les matériaux qu'il supporte par l'intermédiaire d'une fondation armée dont les dimensions suffisantes permettent d'atteindre les objectifs suivants - Un coefficient de sécurité contre le renversement supérieur à une certaine valeur minimale ; - Un coefficient de sécurité contre le glissement supérieur à une certaine valeur minimale ; - Une charge transmise au terrain en fonction des caractéristiques du terrain de fondation. The prefabricated survey described so far transmits to the ground the stresses caused by The materials it supports through an armed foundation whose sufficient dimensions allow the following objectives to be achieved - A higher safety factor against overturning at a certain minimum value; - A coefficient of safety against slipping greater than a certain minimum value; - A load transmitted to the ground according to the characteristics of the foundation ground.

L'atteinte des objectifs susmentionnés est possible en faisant varier les dimensions de la fondation armée. Achieving the above objectives is possible by varying the dimensions of the armed foundation.

Le levé préfabriqué est rendu solidaire de la fondation à t'aide d'un certain nombre d'armatures passives qui émergent de la section en T et qui sont scellées dans la fondation armée. A cet effet, ces armatures en saiLlie sont prévues d'une longueur suffisante pour que, après coulage du béton de La fondation armée, celle-ci travaille en bloc avec le levé ou structure selon L'invention, d'une manière analogue à celle des structures de soutènement exécutées sur place. The prefabricated survey is made integral with the foundation using a number of passive reinforcements which emerge from the T-section and which are sealed in the reinforced foundation. For this purpose, these surface reinforcements are provided with a sufficient length so that, after pouring the concrete of the reinforced foundation, the latter works in block with the survey or structure according to the invention, in a manner analogous to that support structures executed on site.

La structure en béton armé ou précontraint pour la construction de murs faisant l'objet de la présente invention, répond d'une manière structurelle en raison des efforts que transmet le matériau contenu, qui sont à l'origine des contraintes de compression qui affectent les ai les et la zone de la nervure à proximité de celles-ci. The reinforced concrete or prestressed concrete structure for the construction of walls which is the subject of the present invention responds structurally due to the forces transmitted by the contained material, which are at the origin of the compression stresses which affect the have them and the rib area near them.

Des contraintes de traction affectent également la section au niveau de la zone de la nervure à proximité du matériau soutenu. Tensile stresses also affect the cross-section at the region of the rib near the supported material.

Ces contraintes sont faibles au niveau du couronnement, mais elles augmentent au fur et à mesure qu'elles se rapprochent de la fondation. These stresses are low at the crowning level, but they increase as they approach the foundation.

Il est bien connu que le béton absorbe convenabLement les compressions, mais non les tractions, raison pour laquelle des armatures actives et passives ont été prévues, ou tout simplement des armatures passives, selon les cas. It is well known that concrete adequately absorbs compression, but not traction, which is why active and passive reinforcements have been provided, or quite simply passive reinforcements, as the case may be.

Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple non limitatif, La nouvelle structure en béton armé ou précontraint pour La construction de murs faisant L'objet de la présente invention. Sur ces dessins :
La Figure 1 est une section générale de La structure.The accompanying drawings show, by way of non-limiting example, the new structure in reinforced or prestressed concrete for the construction of walls which is the subject of the present invention. In these drawings:
Figure 1 is a general section of the structure.

La Figure 2 est une coupe d'un profil de la structure. Figure 2 is a section of a profile of the structure.

La Figure 3 est une vue en perspective, à caractère schématique, de la mise en place des panneaux faisant
L'objet des revendications.Figure 3 is a perspective view, schematic, of the establishment of the panels making
The subject of the claims.

La Figure 4 est une vue schématique de la disposition des armatures, au niveau des panneaux. Figure 4 is a schematic view of the arrangement of the frames, at the level of the panels.

Les Figures 5 et 5' sont des vues en coupe de la disposition des armatures au niveau des panneaux, respectivement selon les lignes V-V et V'-V' de La figure 4.  Figures 5 and 5 'are sectional views of the arrangement of the reinforcements at the level of the panels, respectively along the lines V-V and V'-V' of Figure 4.

La Figure 6 est une vue en perspective d'un panneau au moment de sa mise en place. Figure 6 is a perspective view of a panel at the time of its installation.

La Figure 7 est une section d'un exemple de réalisation d'un type de structure à profil constant. Figure 7 is a section of an exemplary embodiment of a type of structure with a constant profile.

Les figures des dessins montrent notamment, avec les références numériques, la disposition des armatures, ce qui permet de décrire l'exemple de la manière la plus conforme à la réalité, étant donné que c'est cette disposition qui assure une performance optimale à cette nouvelle structure en béton pour la construction de murs faisant L'objet de ta présente invention. The figures of the drawings show in particular, with the numerical references, the arrangement of the reinforcements, which makes it possible to describe the example in the manner most in conformity with reality, since it is this arrangement which ensures optimum performance for this new concrete structure for the construction of walls The object of your present invention.

L'armature 1 est placée dans la partie la plus extérieure de la nervure, à proximité du matériau appelé à être supporté par celle-ci, afin d'augmenter le bras mécanique et d'obtenir ainsi pour ladite structure un plus haut degré de réponse résistante. The frame 1 is placed in the outermost part of the rib, near the material called to be supported by it, in order to increase the mechanical arm and thus obtain for said structure a higher degree of response resistant.

Cette armature 1 est prolongée au niveau de la partie inférieure de la nervure d'une longueur d'ancrage suffisante afin d'obtenir, d'une part une transmission correcte des contraintes à la fondation et, d'autre part, de fermer les fissures pouvant apparaître au niveau de la section de la base du fait des tractions causées par la poussée du remblais. This reinforcement 1 is extended at the lower part of the rib by a sufficient anchoring length in order to obtain, on the one hand, a correct transmission of the stresses to the foundation and, on the other hand, to close the cracks. may appear at the base section due to the pulls caused by the push of the embankment.

L'armature 2, conçue sous forme de ceintures fermées, permet de relier, au niveau de la section 1, L'armature de traction à l'armature de compression 3, afin, d'une part, de tenir compte de ladite armature de compression dans les calculs et, d'autre part, d'absorber les contraintes de cisaillement pouvant apparaître au niveau de la section du fait de la poussée du terrain ou du matériau de remplissage. The reinforcement 2, designed in the form of closed belts, makes it possible to connect, at the level of section 1, the traction reinforcement to the compression reinforcement 3, in order, on the one hand, to take account of said reinforcement compression in the calculations and, on the other hand, to absorb the shear stresses which may appear at the level of the section due to the thrust of the ground or of the filling material.

En ce qui concerne le mode de travail de la section en
T, et notamment dans le cas des ailes, celles-ci peuvent être considérées comme des porte-à-faux encastrés dans les nervures.Regarding the working mode of the section in
T, and in particular in the case of the wings, these can be considered as overhangs embedded in the ribs.

C'est ici, au niveau des zones d'encastrement ou d'union des ai les avec tes nervures, que se produisent des contraintes de traction que le béton n'est pas en mesure de contrecarrer. Pour cette raison a été dimensionnée et positionnée l'armature 4, afin de garantir la non-apparition de fissures et un travail correct du béton, ce qui rend inutile la mise en place d'armatures de cisaillement du fait des épaisseurs et des dosages de béton utilisés lors de la conception de ces sections. It is here, at the level of the embedding or joining areas of the aisles with your ribs, that tensile stresses occur which the concrete is not able to counter. For this reason, the reinforcement 4 has been dimensioned and positioned, in order to guarantee the non-appearance of cracks and correct working of the concrete, which makes it unnecessary to place shear reinforcement due to the thicknesses and dosages of concrete used when designing these sections.

La partie inférieure des plaques finit, au niveau de la zone du parement intérieur, par une frette reliant à la nervure les pattes sur lesquelles prendra appui le panneau lors de sa mise en place et ce avant le coulage du béton de la fondation armée. La référence 5 montre L'armature conçue pour les pattes afin de leur permettre de résister aux tractions pouvant s'exercer sur elles du fait d'un changement d'alignement lors de la mise en place en chantier (figure 6); cette armature a été conçue aussi pour résister aux contraintes de cisaillement produites par les mêmes causes antérieures.La référence 7 montre L'armature conçue pour la frette et destinée à résister aux flexions que celle-ci transmet aux pattes, alors que la référence 8 représente L'armature qui permet de résister aux torsions transmises par les pattes à la nervure lors du changement de la position horizontale de stockage à la position verticale en chantier. The lower part of the plates ends, at the level of the interior facing, by a hoop connecting to the rib the tabs on which the panel will bear when it is put in place, before pouring the concrete of the reinforced foundation. The reference 5 shows the frame designed for the legs in order to allow them to resist the pulls which can be exerted on them due to a change of alignment during the setting up in building site (figure 6); this frame was also designed to resist the shear stresses produced by the same previous causes. The reference 7 shows The frame designed for the hoop and intended to resist the flexions which the latter transmits to the legs, while the reference 8 represents The frame which allows to resist the twists transmitted by the legs to the rib when changing from the horizontal storage position to the vertical position on site.

La fondation armée est conçue pour résister à toutes les contraintes qu'elle sera appelée à subir, et ce par l'intermédiaire de l'armature correspondante. The reinforced foundation is designed to resist all the stresses that it will be called upon to undergo, and this through the corresponding reinforcement.

La référence 9 montre L'armature préparée pour résister aux tractions par flexion au niveau de L'extrémité en raison de La réaction du terrain. La référence 10 représente
L'armature en mesure de résister aux tractions par flexion produites par le poids des terres sur le talon. Enfin, la référence 11 montre l'armature qui a pour rôle en
L'occurrence de collaborer avec le béton pour lui permettre de résister aux contraintes de cisaillement pouvant se produire au niveau tant de l'extrémité que du talon de la fondation du fait des contraintes que lui fait subir le terrain, que ce soit sous forme de réaction ou sous forme de poids. Reference 9 shows the reinforcement prepared to resist tensile bending at the end due to the reaction of the terrain. The reference 10 represents
The frame able to resist the bending pulls produced by the weight of the earth on the heel. Finally, reference 11 shows the reinforcement which has the role in
The occurrence of collaborating with concrete to allow it to withstand the shear stresses that can occur at both the end and the heel of the foundation due to the stresses it undergoes on the ground, whether in the form of reaction or as a weight.

La mise en place des panneaux préfabriqués décrits ci-dessus,requiert L'exécution des opérations suivantes, selon le procédé de l'invention : - A - Réalisation d'une fouille en rigole adaptée aux dimensions de la fondation armée, à exécuter sur place. The installation of the prefabricated panels described above, requires the execution of the following operations, according to the method of the invention: - A - Realization of a channel excavation adapted to the dimensions of the armed foundation, to be executed on site .

- B - Mise en place de l'armature de fondation et de l'élément préfabriqué selon l'invention.- B - Installation of the foundation reinforcement and the prefabricated element according to the invention.

Pour L'éLévation et la mise en place de l'élément préfabriqué, des trous sont prévus au niveau de la zone de la nervure située à proximité des ailes. Ces trous autorisent le passage d'un cylindre en acier, solidement attaché au niveau de ses extrémités dépassant latéralement de la nervure, par des filins et une grue, qui permet d'exécuter toutes les opérations nécessaires, comme le montre la figure 6. For the elevation and the installation of the prefabricated element, holes are provided in the region of the rib located near the wings. These holes allow the passage of a steel cylinder, firmly attached at its ends protruding laterally from the rib, by ropes and a crane, which makes it possible to perform all the necessary operations, as shown in Figure 6.

La verticalité de l'élément préfabriqué peut être assurée à L'aide de coins mis en place sous les pattes et sous les armatures émergeant du panneau. The verticality of the prefabricated element can be ensured by means of corners placed under the legs and under the reinforcements emerging from the panel.

- C - Bétonnage de la fondation armée à L'aide d'un béton d'une Fck appropriée.- C - Concreting of the reinforced foundation using concrete of an appropriate Fck.

Latéralement, entre panneau et panneau, il est nécessaire de ménager un espace inférieur à 1" (2,54 cm), afin de permettre le drainage des éléments liquides éventuellement contenus dans le matériau supporté par la structure de soutènement. Laterally, between panel and panel, it is necessary to provide a space of less than 1 "(2.54 cm), in order to allow the drainage of the liquid elements possibly contained in the material supported by the support structure.

Lors de l'opération de bétonnage de la fondation armée,
La cote inférieure des nervures et des ai les doit être dépassée de 2 à 3 cm, afin d'assurer un revêtement correct des armatures et un ancrage solide de l'armature du panneau dans la fondation armée, le tout en vue d'obtenir un fonctionnement en bloc identique à celui des structures de soutènement exécutées sur place. During the concreting operation of the armed foundation,
The lower dimension of the ribs and wings must be exceeded by 2 to 3 cm, in order to ensure a correct coating of the reinforcements and a solid anchoring of the reinforcement of the panel in the reinforced foundation, all in order to obtain a Block operation identical to that of the support structures executed on site.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1.- Structure en béton armé ou précontraint pour La construction de murs constitués par des ensembles de pièces préfabriquées formant chacune d'elles un panneau et du type où les panneaux sont adossés les uns aux autres pour réaliser une structure ayant la Longueur recherchée, caractérisée en ce que chaque panneau se compose d'une section en T avec la nervure orientée du côté de la terre à soutenir, cette structure présentant une disposition des éléments d'armature par rapport à l'intérieur des nervures telle qu'elle permet d'obtenir le bras mécanique le plus long là où il est nécessaire, en raison de quoi ladite section en T, variable, peut être dimensionnée selon les besoins de la section subissant les plus fortes contraintes afin de lui permettre de mieux s'adapter aux charges que transmet le matériau à contenir; la section de cette pièce de structure est munie d'une armature soit active, soit passive, afin de compenser la résistance des contraintes extérieures.1.- Reinforced or prestressed concrete structure for the construction of walls made up of sets of prefabricated parts each forming a panel and of the type where the panels are backed up to each other to produce a structure having the desired length, characterized in that each panel consists of a T-section with the rib oriented towards the side of the earth to be supported, this structure having an arrangement of the reinforcing elements with respect to the interior of the ribs as it allows obtain the longest mechanical arm where it is necessary, because of which said variable T-section can be dimensioned according to the needs of the section under the greatest stresses in order to allow it to better adapt to the loads than transmits the material to be contained; the section of this structural part is provided with either an active or passive reinforcement, in order to compensate for the resistance of external stresses. 2. - Structure en béton armé ou précontraint pour la construction de murs, selon la revendication 1, caractérisé en ce que des armatures à type passif émergent de la partie inférieure de la nervure de la section en T ; ces nervures étant destinées à être scellées dans La fondation et assurent ainsi un fonctionnement en bloc de L'ensemble levé-fondation.  2. - Reinforced or prestressed concrete structure for the construction of walls, according to claim 1, characterized in that passive type reinforcements emerge from the lower part of the rib of the T-section; these ribs being intended to be sealed in the foundation and thus ensure a block operation of the lifted-foundation assembly. 3.- Structure en béton armé ou précontraint pour La construction de murs, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les pattes de la structure sont autoportantes et en ce qu'elles sont munies d'une frette assurant la transmission des contraintes à la nervure lors des opérations de mise en place en chantier. 3.- Reinforced or prestressed concrete structure for the construction of walls, according to one of claims 1 or 2, characterized in that the legs of the structure are self-supporting and in that they are provided with a hoop ensuring the transmission of stresses to the rib during site installation operations. 4. - Structure en béton armé ou précontraint pour la construction de murs, selon L'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que La section en T est variable, sa largeur étant soit plus petite au niveau de la tête et plus grande au niveau de son union à la fondation, soit constante du couronnement à l'union à la fondation, cette variabilité ou cette constance étant dimensionnée en fonction de la section qui subit les contraintes les plus fortes. 4. - Reinforced or prestressed concrete structure for the construction of walls, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the T-section is variable, its width being either smaller at the head and more large at the level of its union at the foundation, ie constant from the crowning to the union at the foundation, this variability or this constancy being dimensioned according to the section which undergoes the strongest stresses.