FR3098909A1 - Procédé de mesure de la précontrainte résiduelle dans une armature - Google Patents

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Abstract

Procédé de mesure de la précontrainte résiduelle dans une armature. Procédé pour mesurer la tension résiduelle (T) dans une armature de précontrainte (40), l’armature (40) ayant ses extrémités (45) ancrées dans une structure (30) et comportant une portion libre (42) non adhérente à cette structure (30), le procédé comportant les étapes consistant à: Mesurer le déplacement (d) de l’armature en réponse à une force de traction (F) exercée sur sa portion libre (42) dans une direction perpendiculaire à celle-ci, la traction (F) étant exercée à l’aide d’un dispositif de traction prenant appui sur la structure, calculer à partir de la connaissance de cette force et du déplacement correspondant la tension résiduelle dans l’armature (40). Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Procédé de mesure de la précontrainte résiduelle dans une armature
La présente invention concerne les procédés et dispositifs de mesure utilisés dans le domaine du génie civil. L’invention vise plus particulièrement à mesurer une contrainte résiduelle dans une armature à mémoire de forme.
Dans l’état de l’art, il a été proposé de renforcer une structure en utilisant une armature en alliage à mémoire de forme, ancrée à ses deux extrémités sur la structure.
Les matériaux à mémoire de forme présentent la particularité de retrouver une forme initiale quand ils sont chauffés puis refroidis, la forme initiale ayant été modifiée par une déformation à froid.
De tels matériaux peuvent être utilisés pour réaliser des armatures de précontrainte quand par exemple une réalisation linéaire de ce matériau en bande, lamelle, ruban, fil ou barre, préalablement étirée à froid en conservant un allongement rémanent, est fixée par ses extrémités à une structure et que, dans cette position bloquée elle est chauffée à une température activant son effet mémoire mais que le raccourcissement correspondant est empêché par les fixations, un effort apparaissant alors et, par équilibre, induisant un effort égal et opposé dans la structure, réalisant ainsi sa précontrainte.
Cette technique produit un effet identique à celui procuré par une mise en tension et un blocage d’une armature de précontrainte classique et un bénéfice comparable.
Cependant, l’effort résiduel dans l’armature résultant du rétrécissement empêché n’est pas directement connu à l’issu de son refroidissement. On considère que la valeur de contrainte finale dans le matériau et donc ledit effort, est en relation avec la température maximum atteinte.
En général, c’est le contrôle de la température qui constitue l’indication de la tension résiduelle. Il s’agit toutefois d’un résultat indirect et différé, qui préjuge de la performance mais ne l’établit pas. En réalité, il est possible qu’une partie du retrait ne soit pas gêné, si par exemple il existe un jeu d’ancrage ou si l’armature présente un bâillement quand elle est fixée avant chauffage. Dans ce cas, l’effort final résulte d’un retrait gêné plus faible pour une même température portée, et donc la performance apportée à la structure est insuffisante bien que la température cible ait pu être respectée.
D’autre part, il existe des dispositifs de mesure d’armature tendue, fil, ruban, sangle, connus sous le terme d’arbalète et qui permettent en analysant la raideur de la déformation transversale de ladite armature, de déterminer l’effort de tension. Ces dispositifs et leur mode de mise en œuvre sont bien connus de l’homme de l’art et font l’objet de nombreuses recommandations et publications, notamment dans le domaine d’activité de la précontrainte du béton. Les Cahiers Interactifs FicheC4-3-Guide_Auscultation_Ouvrage_Art-Cahier_Interactif de l’Ifsttar constituent un exemple d’une telle publication. Les dispositifs de mesure connus sont conçus pour ne dévier qu’une partie définie de l’armature tendue, en s’appuyant sur deux points de celle-ci.
Il existe un besoin pour pouvoir mesurer la tension résiduelle dans une armature à mémoire de forme, d’une façon qui soit précise et relativement aisée à mettre en œuvre.
L’invention vise à répondre à ce besoin, et elle y parvient en proposant un procédé pour mesurer la tension résiduelle dans une armature de précontrainte, l’armature ayant ses extrémités ancrées dans une structure et comportant une portion libre non adhérente à cette structure, le procédé comportant les étapes consistant à:
  • Mesurer le déplacement de l’armature en réponse à une force de traction exercée sur sa portion libre dans une direction perpendiculaire à celle-ci, la traction étant exercée à l’aide d’un dispositif de traction prenant appui sur la structure,
  • calculer, à partir de la connaissance de cette force et du déplacement correspondant, la tension résiduelle dans l’armature.
L’invention permet la mesure de l’effort de tension dans l’armature tendue après activation, et de vérifier la conformité à l’objectif. La mesure est possible de la même façon ensuite à tout moment de la vie de la structure, et autorise ainsi sa surveillance.
L’invention réalise la mesure directe de la tension dans l’armature tendue par analyse de l’équilibre d’un effort supplémentaire introduit et de sa longueur entre ancrages, le plus souvent sans autre besoin de caractéristiques de forme ou d’inertie.
De préférence, l’armature de précontrainte est une armature à mémoire de forme, réalisée dans un matériau pouvant passer d’une configuration initiale à une configuration étirée, puis reprendre la configuration initiale en étant porté depuis la température ambiante à une température suffisante, de préférence comprise entre 160 et 300°C.
De préférence, la force de de traction qui est exercée et mesurée est un effort transversal au milieu de l’armature, cet effort étant vu par l’armature tendue comme une charge ponctuelle provoquant une déformation de flexion entre les points de fixation, dont la flèche, c’est-à-dire le déplacement de l’armature, rapportée à l’effort, devient directement un indicateur de l’effort en tension.
L’analyse de la relation entre la force de traction exercée et la déformation de l’armature, connaissant la longueur entre ancrages, suffit en général à calculer l’effort de tension au moment de la mesure, et donc la tension résiduelle.
Contrairement aux dispositifs de l’état de l’art qui ne dévient qu’une faible partie de l’armature, correspondant à l’empattement du dispositif, l’invention permet, du fait que le dispositif de traction repose sur la structure, la déviation de l’armature sur une longueur relativement importante, notamment égale à la longueur entre ses ancrages. Cela permet de diminuer l’incertitude de mesure et de réduire l’influence de la raideur en flexion, notamment pour des armatures de longueurs inférieures à 50m, améliorant ainsi la précision de la mesure.
La tension résiduelle est de préférence déterminée en calculant la pente ΔF/Δdreprésentative de la variation ΔF de l’effort de traction exercé, en fonction de la variation Δddu déplacement correspondant observé.
Comme indiqué plus haut, la traction est de préférence exercée à mi-longueur de la portion libre.
La tension résiduelle T est alors donnée par la formule T = (ΔF/Δd – a)* b,a et b étant des constantes dépendant de la longueur L’ déviée de l’armature. Cette longueur L’ correspond de préférence à la longueur L de la portion libre de l’armature, c’est-à-dire de la longueur d’armature entre ancrages.
Le dispositif de traction comporte tout système permettant d’exercer une force contrôlée sur l’armature, et par exemple un vérin à vis, hydraulique, pneumatique ou électrique, de préférence un vérin hydraulique ou à vis.
De préférence, le dispositif de traction repose sur la structure de part et d’autre de l’armature. A cet effet, le dispositif peut comporter un châssis comportant un piétement reposant sur la structure.
De préférence, l’axe longitudinal de l’armature s’étend dans un plan médian du châssis du dispositif de traction.
Cela confère une stabilité accrue au dispositif, et permet de répartir les efforts exercés par le dispositif sur la structure. Il est possible d’exercer la traction sur l’armature en la soulevant ponctuellement, en la prenant par-dessous et/ou sur les côtés, la surface du dispositif qui vient en appui sur l’armature ayant de préférence une forme adaptée à celle de l’armature, pour minimiser le risque d’endommagement de cette dernière et faciliter la mise en place et l’enlèvement du dispositif.
Dans un exemple de mise en œuvre de l’invention, convenant plus particulièrement à une armature plate, la traction est exercée par l’intermédiaire d’une griffe mise en place sous l’armature. L’armature étant plate, la griffe peut être glissée sous l’armature en s’aidant par exemple d’un maillet.
La griffe peut être solidaire à une extrémité d’un cadre, comportant au moins un montant articulé, monté pivotant entre une position relevée d’insertion de la griffe sous l’armature et une position rabattue coopérant avec la griffe pour lui transmettre une partie des efforts de traction exercés sur le cadre par le dispositif de traction. Ainsi, lorsque le cadre est refermé, les efforts de traction sont transmis à la griffe à ses deux extrémités situées de part et d’autre de l’armature.
Dans une variante de mise en œuvre, le dispositif de traction comporte deux griffes formant une pince qui est refermée sur l’armature lorsque la traction doit être exercée. Une telle variante convient en particulier lorsque l’armature est de section transversale ronde.
Le vérin est de préférence relié de façon amovible au cadre ou à la pince. Cela peut faciliter le montage de la pince ou du cadre sans être gêné par la présence du vérin.
De préférence, la force de traction est mesurée à l’aide d’un capteur intégré au dispositif. Tout capteur adapté convient, le capteur choisi pouvant notamment dépendre du type de vérin utilisé et de la précision recherchée.
De préférence, le déplacement de l’armature est mesuré à l’aide d’un capteur de déplacement intégré au dispositif. Par exemple, on mesure à l’aide du capteur de déplacement le déplacement de la griffe ou de la pince relativement à un châssis supportant le vérin et prenant appui sur la structure.
L’invention a encore pour objet un procédé de mise en précontrainte d’une structure, cette dernière comportant une armature de précontrainte à mémoire de forme, réalisée dans un matériau pouvant passer d’une configuration initiale à une configuration étirée, puis reprendre la configuration initiale en étant porté depuis la température ambiante à une température suffisante, de préférence comprise entre 160 et 300°C, le procédé comportant l’ancrage des extrémités de l’armature dans la structure en ménageant une portion libre non adhérente à cette structure, la mise en tension de l’armature en chauffant celle-ci, puis la mesure après refroidissement de la tension résiduelle dans l’armature par la mise en œuvre du procédé de mesure selon l’invention, tel que défini ci-dessus.
L’invention a encore pour objet un procédé de surveillance de la tension résiduelle d’une armature de précontrainte, notamment à mémoire de forme, réalisée dans un matériau pouvant passer d’une configuration initiale à une configuration étirée, puis reprendre la configuration initiale en étant porté depuis la température ambiante à une température suffisante, de préférence comprise entre 160 et 300°C, le procédé comportant le dégagement d’une portion libre de l’armature puis la mesure de la tension résiduelle dans l’armature par la mise en œuvre du procédé de mesure selon l’invention, tel que défini ci-dessus.
L’invention a encore pour objet un dispositif pour mesurer la tension résiduelle dans une armature de précontrainte s’étendant dans une structure, notamment pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention tel que défini ci-dessus, ce dispositif comportant :
  • un châssis comportant un piétement lui permettant de reposer sur la structure,
  • au moins une griffe configurée pour venir en prise avec l’armature,
  • au moins un vérin porté par le châssis, pour déplacer la griffe relativement au châssis et exercer une traction sur l’armature,
  • au moins un capteur de mesure de l’effort de traction, et
  • au moins un capteur de déplacement de la griffe relativement au châssis.
Le dispositif peut comporter tout ou partie des caractéristiques ci-dessus présentées en relation avec le procédé de mesure, et en particulier :
  • la griffe peut être configurée pour être mise en place sous l’armature, notamment lorsque cette dernière est plate,
  • la griffe peut être solidaire à une extrémité d’un cadre, comportant au moins un montant articulé, monté pivotant entre une position relevée d’insertion de la griffe sous l’armature et une position rabattue coopérant avec la griffe pour lui transmettre une partie des efforts de traction exercés sur le cadre par le dispositif de traction,
  • le dispositif de traction peut comporter deux griffes formant une pince qui est refermée sur l’armature lorsque la traction doit être exercée,
  • le vérin est relié de façon amovible au cadre ou à la pince,
  • le dispositif comporte un capteur de force de traction intégré,
  • le dispositif comporte un capteur de déplacement intégré, pour mesurer le déplacement de l’armature, notamment mesurer le déplacement de la griffe ou de la pince relativement à un châssis supportant le vérin et prenant appui sur la structure.
Le piétement du châssis peut être sensiblement en forme de U. Celui-ci peut comporter deux montants reliés l’un à l’autre par une barre centrale.
Les deux montants peuvent être distants d’un empattement (mesuré entre les axes des pieds) compris entre 10 et 50cm, mieux entre 15 et 35cm, par exemple de l’ordre de 25cm. Les montants peuvent être équipés de pieds réglables en hauteur, par exemple de pieds vissés dans les montants.
Les montants peuvent chacun être sensiblement perpendiculaires à la barre centrale.
Le dispositif peut comporter un cadre sur lequel est monté, notamment de manière amovible, le piétement du châssis, ledit cadre étant apte à s’appuyer sur l’armature.
Le cadre peut être également apte à s’appuyer sur la structure.
L’invention a encore pour objet un procédé de surveillance de la tension résiduelle d’une armature de précontrainte, notamment une armature à mémoire de forme, réalisée dans un matériau pouvant passer d’une configuration initiale à une configuration étirée, puis reprendre la configuration initiale en étant porté depuis la température ambiante à une température suffisante, de préférence comprise entre 160 et 300°C, le procédé comportant les étapes consistant à:
- dégager une portion libre de l’armature,
- placer le cadre du dispositif selon l’invention sur la portion libre de l’armature, de manière à délimiter une zone de l’armature à dévier,
- mesurer le déplacement de l’armature en réponse à une force de traction exercée sur sa portion libre dans une direction perpendiculaire à celle-ci, la traction étant exercée à l’aide du dispositif,
- calculer à partir de la connaissance de cette force et du déplacement correspondant la tension résiduelle dans l’armature.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :
la figure 1 représente une coupe schématique et partielle d’une armature de précontrainte ancrée dans une structure,
la figure 2 est une vue en perspective, schématique et partielle, de l’armature de la figure 1 sur laquelle est installé un dispositif de traction selon l’invention,
la figure 3 représente une coupe schématique et partielle de l’armature soumise à une force de traction transversale,
la figure 4a est un exemple de dispositif de traction,
la figure 4b illustre le dispositif de traction de la figure 4a lorsqu‘il est actionné,
la figure 5a est un exemple de variante de dispositif de traction,
la figure 5b illustre le dispositif de traction de la figure 5a lorsqu’il est actionné,
la figure 6a illustre l’emplacement d’un capteur d’effort selon l’invention,
la figure 6b illustre l’emplacement d’un capteur d’effort selon l’invention,
la figure 6c illustre l’emplacement d’un capteur d’effort selon une variante de l’invention,
la figure 6d illustre l’emplacement d’un capteur d’effort selon une variante de l’invention,
la figure 7a illustre l’installation du dispositif de traction sur une armature plate,
la figure 7b illustre l’installation du dispositif de traction sur l’armature plate,
la figure 7c illustre l’installation du dispositif de traction sur l’armature,
la figure 7d illustre un exemple de mesure et d’affichage de la valeur de la traction et du déplacement correspondant,
la figure 8a illustre l’installation d’une variante du dispositif de traction sur l’armature,
la figure 8b illustre l’installation d’une variante du dispositif de traction sur l’armature,
figure 9 est un schéma et graphe montrant schématiquement des exemples d'évolution de la force de traction appliquée à la portion libre de l’armature, en fonction du déplacement transversal de l’armature,
figure 10 est un schéma et graphe montrant schématiquement des exemples d'évolution de la force de traction appliquée à la portion libre de l’armature, en fonction du déplacement transversal de l’armature,
figure 11a est un schéma et graphe montrant schématiquement des exemples d'évolution de la force de traction appliquée à la portion libre de l’armature, en fonction du déplacement transversal de l’armature,
figure 11b est un schéma et graphe montrant schématiquement des exemples d'évolution de la force de traction appliquée à la portion libre de l’armature, en fonction du déplacement transversal de l’armature, et
la figure 12 est une vue en perspective, schématique et partielle, de l’armature sur laquelle est installé un dispositif de traction selon une variante de réalisation.
Description détaillée
On va décrire en référence aux figures 1 à 3 un exemple de procédé pour mesurer la tension résiduelle T dans une armature de précontrainte 40. De préférence, l’armature de précontrainte est une armature à mémoire de forme.
L’armature 40 est ancrée à ses extrémités 45 dans une structure 30 en béton 34, comme illustré à la figure 1. Dans l’exemple illustré, l’armature 40 présente une portion libre 42 non adhérente à la structure 30.
La mesure de la tension résiduelle T est obtenue par analyse de l’équilibre d’un effort transversal supplémentaire introduit sur sa portion libre de longueur L.
Cet effort correspond à une force de traction F exercée sur la portion libre 42 dans une direction perpendiculaire (ou transversale) à celle-ci. La traction est exercée à l’aide d’un dispositif de traction 1, comme illustré à la figure 2. Dans l’exemple illustré, la force de traction F est un effort transversal appliqué au milieu de l’armature 40. Cet effort est vu par l’armature 40 comme une charge ponctuelle provoquant une déformation de flexion entre les ancrages 45, comme cela est illustré à la figure 3.
De préférence, le dispositif de traction 1 repose sur la structure 30 de part et d’autre de l’armature 40, comme illustré à la figure 2. Dans l’exemple illustré, le dispositif de traction 1 comporte un châssis 10 équipé d’un piétement 11 lui permettant de reposer sur la structure 30.
Le piétement 11 du châssis 10 peut être en forme de U. Celui-ci peut comporter deux montants 19 reliés l’un à l’autre par une barre centrale 18.
Les deux montants 19 peuvent être distants d’un empattement Δ (mesuré entre les axes des pieds) compris entre 10 et 50cm, mieux entre 15 et 35cm, par exemple de l’ordre de 25cm,comme illustré à la figure 2.Les montants 19 peuvent être équipés de pieds 29 réglables en hauteur, par exemple de pieds vissés dans les montants, comme illustré à la figure 12.
Afin d’exercer la force de traction F, le dispositif de traction 1 peut comporter un vérin à vis, comme illustré aux figures 4a et 4b. Dans cet exemple, le vérin à vis est constitué d’une vis 16 mue par une manivelle 17.
En variante, le dispositif 1 comporte un vérin hydraulique 15 pouvant être actionné par une pression hydraulique, comme illustré aux figures 5a et 5b.
Dans un mode de réalisation, illustré aux figures 7a à 7d, convenant plus particulièrement à une armature plate 40, la traction F peut être exercée par l’intermédiaire d’une griffe 13 mise en place sous l’armature 40, et reliée au vérin par une tige 14.
La griffe 13 peut être solidaire à une extrémité d’un cadre 50, comportant deux montants articulés 55. Les montants peuvent pivoter entre une position relevée d’insertion de la griffe 13 sous l’armature 40 et une position rabattue coopérant avec la griffe 13 pour lui transmettre une partie des efforts de traction exercés sur le cadre par le dispositif de traction 1. Ainsi, lorsque le cadre est refermé, la force de traction F est transmise à la griffe 13 à ses deux extrémités 13a et 13b situées de part et d’autre de l’armature 40.
Dans une variante de mise en œuvre, le dispositif de traction comporte deux griffes 13 formant une pince 20 qui est refermée sur l’armature lorsque la traction F est exercée. Une telle variante convient en particulier lorsque l’armature est de section transversale ronde, tel qu’illustré aux figures 8a et 8b.
Le vérin 15 est de préférence relié de façon amovible au cadre 50 ou à la pince 20, comme illustré aux figures 7c et 8b.
De préférence, la force de traction F est mesurée à l’aide d’un capteur 25 intégré au dispositif 1. Tout capteur adapté convient, le capteur 25 choisi pouvant notamment dépendre du type de vérin 15 utilisé et de la précision recherchée.
Le capteur 25 peut ainsi être un capteur de traction, placé par exemple sur la tige 14 au-dessus de la griffe 13.
Le capteur peut également être un capteur de compression, placé par exemple sous l’écrou de rotation de la tige 14, comme illustré à la figure 6b.
En variante, le capteur est un capteur de flexion, par exemple placé sous l’appui de réaction de la tige 14.
Dans une autre variante, le capteur 15 repose sur une mesure étalonnée de la pression dans le vérin 15, quand celui-ci est un vérin hydraulique.
La traction exercée par le dispositif de traction 1 sur l’armature provoque sa déviation transversale d’une position « neutre » illustrée à la figure 1 à une position « chargée » illustrée à la figure 3, d’un déplacementd.
L'analyse de la relation entre la force de traction F et le déplacementdde l’armature 40, connaissant la longueur L entre ancrages 45, permet de calculer la tension résiduelle T dans l’armature 40.
De préférence, le déplacement de l’armature est mesuré à l’aide d’un capteur de déplacement intégré au dispositif 1. Par exemple, on mesure à l’aide du capteur de déplacement le déplacement de la griffe 13 ou de la pince 20 relativement au châssis 10.
De préférence, le dispositif de traction 1 est équipé d’un écran 60 permettant l’affichage de la valeur de la force de traction et/ou du déplacement d de l’armature 40, comme illustré à la figure 7d.
De préférence, la mesure du déplacement de l’armature 40 est réalisée pour une pluralité de valeurs de la force de traction F.
Ainsi, il est possible de tracer avec plusieurs points de mesure, correspondant à des couples de valeurs (d, F), obtenus de façon ponctuelle ou continue, selon le moyen de collecte des mesures issues des capteurs d’effort et de déplacement, une courbe C associant la force de traction exercée F et le déplacementdcorrespondant observé. Un exemple d’une courbe C obtenue selon l’invention est donné aux figures 9 et 10.
La figure 9 illustre la courbe C obtenue dans le cas où l’armature 40 est plate. Celle-ci peut présenter une portion initiale I s'étendant sensiblement selon une droite D1 très pentue, puis une portion courbe II, et enfin une portion finale III qui s'étend sensiblement selon une droite D2 moins pentue, tel qu’illustré à la figure 9. Dans cet exemple, la courbe C est obtenue pour une armature plate de largeur d’environ 100mm et d’épaisseur d’environ 1,5mm.
La première partie I peut correspondre au rattrapage du mouvement de l’armature déjà obtenu par interposition de la griffe 13 entre elle et la structure 30 du fait de son épaisseur. Tant que l’effort déployé par l’invention n’est pas supérieur à celui qui correspond à ce mouvement, il n’y a pas ou très peu de mouvement supplémentaire.
Lorsque cet effort est atteint puis dépassé dans la portion II de la courbe C, l’effort devient directement proportionnel au mouvement comme le révèle la portion III de la courbe C.
En variante, dans le cas d’une armature ronde, la courbe C peut présenter une seule droite D3, comme illustré à la figure 10. Cette courbe C est calculée pour une armature de diamètre d’environ 6mm
À tout moment de la portion III de la courbe C de la figure 9 ou de la portion IV de la courbe C de la figure 10, la force de traction F déployée par l’invention, équilibre la réaction de l’armature 40. Celle-ci peut comprendre deux composantes :
Une première composante, illustrée à la figure 11a, résulte de la tension de l’armature ; le calcul de la force FT est accessible par simple constat de l’équilibre des efforts en considérant notamment que le déplacementdest faible relativement à la longueur L entre les ancrages 45 de l’armature 40. La force FT, lorsque la force de traction F est exercée à mi-longueur, est donnée par la formule suivante :
FT= 4*T*(d/L)
Une deuxième composante FF, illustrée à la figure 11b, résulte de la raideur en flexion de l'armature 40 dont le calcul, lorsque la force de traction F est exercée à mi-longueur (centre) est obtenu à l’aide de la formule ci-dessous :
FF=192*EI*d/L3, E et I étant le module d’Young et l’inertie en flexion de l’armature, respectivement.
La tension résiduelle T peut être alors déterminée en calculant la pente ΔF/Δdreprésentative de la variation ΔF de l’effort de traction exercé en fonction de la variation Δddu déplacement correspondant observé.
Celle-ci est alors donnée, quand la force de traction est appliquée au centre de la portion libre de l’armature, par la formule T = (ΔF/Δd –192EI/L3 )*L/4.
La mesure de la tension résiduelle dans l’armature de précontrainte peut être également effectuée à tout moment de la vie de la structure.
Lors de la surveillance de cette tension résiduelle, une portion de l’armature est d’abord dégagée. La longueur de cette portion dégagée peut ne pas correspondre à la longueur L entre les ancrages 45. Dans ce cas, le dispositif de traction 1 peut comporter un cadre 70 sur lequel repose le piétement 11 du châssis comme illustré à la figure 12. Plus précisément, les pieds du châssis reposent sur les grands côtés 75 du cadre. La barre centrale 18 du châssis 10 est orientée parallèlement aux petits côtés 73. Dans l’exemple illustré, le cadre 70 a une forme rectangulaire, et s’appuie sur la portion dégagée. En s’appuyant sur l’armature par ses petits côtés 73, le cadre 70 détermine la longueur L’de la déviation de celle-ci, qui dépend de la longueur des grands côtés 75. La mesure de la tension résiduelle T peut ainsi être effectuée comme décrit plus haut, en remplaçant la longueur L entre les ancrages 45 par la longueur déviée L’.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits. On peut par exemple exercer la traction à l’aide d’autres types de vérins.

Claims (18)

  1. Procédé pour mesurer la tension résiduelle (T) dans une armature de précontrainte (40), l’armature (40) ayant ses extrémités (45) ancrées dans une structure (30) et comportant une portion libre (42) non adhérente à cette structure (30), le procédé comportant les étapes consistant à:
    • Mesurer le déplacement(d)de l’armature en réponse à une force de traction (F) exercée sur sa portion libre (42) dans une direction perpendiculaire à celle-ci, la traction (F) étant exercée à l’aide d’un dispositif de traction (1) prenant appui sur la structure,
    • calculer à partir de la connaissance de cette force et du déplacement correspondant la tension résiduelle dans l’armature (40).
  2. Procédé selon la revendication précédente, la tension résiduelle (T) étant déterminée en calculant la pente ΔF/Δdreprésentative de la variation ΔF de l’effort de traction (F) exercé en fonction de la variation Δddu déplacement correspondant de l’armature (40) observé.
  3. Procédé selon la revendication 2, la traction (F) étant exercée à mi-longueur de la portion libre (42), la tension résiduelle (T) étant donnée par la formule T = (ΔF/Δd – a)* b,a et b étant des constantes dépendant de la longueur (L’) déviée de l’armature, la longueur (L’) correspondant de préférence à la longueur (L) de la portion libre (42).
  4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, l’armature de précontrainte (40) étant une armature à mémoire de forme, réalisée dans un matériau pouvant passer d’une configuration initiale à une configuration étirée, puis reprendre la configuration initiale en étant porté depuis la température ambiante à une température suffisante, de préférence comprise entre 160 et 300°C.
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, le dispositif de traction (1) comportant un vérin à vis (16 ;17), hydraulique, pneumatique ou électrique, de préférence un vérin hydraulique ou à vis.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, le dispositif de traction (1) reposant sur la structure (30) de part et d’autre de l’armature (40).
  7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, la traction (F) étant exercée par l’intermédiaire d’une griffe (13) mise en place sous l’armature (40).
  8. Procédé selon la revendication précédente, l’armature (40) étant plate et la griffe (13) étant glissée sous l’armature (40).
  9. Procédé selon la revendication précédente, la griffe (13) étant solidaire à une extrémité d’un cadre (50) comportant au moins un montant articulé (55), monté pivotant entre une position relevée d’insertion de la griffe (13) sous l’armature (40) et une position rabattue coopérant avec la griffe (13) pour lui transmettre une partie des efforts de traction (F) exercés sur le cadre (50) par le dispositif de traction (1).
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, le dispositif de traction (1) comportant deux griffes formant une pince (20) qui est refermée sur l’armature (40) lorsque la traction (F) doit être exercée.
  11. Procédé selon la revendication 4 et l’une des revendications 9 et 10, le vérin (15) étant relié de façon amovible au cadre (50) ou à la pince (13).
  12. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, la force de traction (F) étant mesurée à l’aide d’un capteur (25) intégré au dispositif (1).
  13. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, le déplacement de l’armature à mémoire de forme étant mesuré à l’aide d’un capteur de déplacement intégré au dispositif (1).
  14. Procédé de mise en précontrainte d’une structure, cette dernière comportant une armature de précontrainte (40) à mémoire de forme, réalisée dans un matériau pouvant passer d’une configuration initiale à une configuration étirée, puis reprendre la configuration initiale en étant porté depuis la température ambiante à une température suffisante, de préférence comprise entre 160 et 300°C, le procédé comportant l’ancrage des extrémités de l’armature dans la structure en ménageant une portion libre (42) non adhérente à cette structure, la mise en tension de l’armature en chauffant celle-ci, puis la mesure après refroidissement de la tension résiduelle dans l’armature par la mise en œuvre du procédé de mesure telle que défini dans l’une quelconque des revendications précédentes.
  15. Procédé de surveillance de la tension résiduelle (T) d’une armature de précontrainte (40), notamment à mémoire de forme, réalisée dans un matériau pouvant passer d’une configuration initiale à une configuration étirée, puis reprendre la configuration initiale en étant porté depuis la température ambiante à une température suffisante, de préférence comprise entre 160 et 300°C, le procédé comportant le dégagement d’une portion libre (42) de l’armature (40) puis la mesure de la tension résiduelle (T) dans l’armature (40) par la mise en œuvre du procédé de mesure telle que défini dans l’une quelconque des revendications 1 à 13.
  16. Dispositif (1) pour mesurer la tension résiduelle (T) dans une armature de précontrainte (40) s’étendant dans une structure (30), le dispositif comportant :
    • un châssis (10) comportant un piétement (11) lui permettant de reposer sur la structure (30),
    • au moins une griffe (13) configurée pour venir en prise avec l’armature (40),
    • au moins un vérin (15) porté par le châssis, pour déplacer la griffe (13) relativement au châssis (10) et exercer une traction (F) sur l’armature (40),
    • au moins un capteur (25) de mesure de l’effort de traction (F), et
    • au moins un capteur de déplacement de la griffe (13) relativement au châssis (10).
  17. Dispositif selon la revendication précédente, comportant un cadre (70) sur lequel est monté, notamment de manière amovible, le piétement (11) du châssis (10), ledit cadre (70) étant apte à s’appuyer sur l’armature.
  18. Procédé de surveillance de la tension résiduelle (T) d’une armature de précontrainte (40), notamment une armature à mémoire de forme, réalisée dans un matériau pouvant passer d’une configuration initiale à une configuration étirée, puis reprendre la configuration initiale en étant porté depuis la température ambiante à une température suffisante, de préférence comprise entre 160 et 300°C, le procédé comportant les étapes consistant à:
    • dégager une portion libre de l’armature (40),
    • placer le cadre (70) du dispositif selon la revendication 17 sur la portion libre de l’armature (40), de manière à délimiter une zone de l’armature à dévier,
    • mesurer le déplacement (d )de l’armature en réponse à une force de traction (F) exercée sur sa portion libre dans une direction perpendiculaire à celle-ci, la traction (F) étant exercée à l’aide du dispositif (1) selon la revendication 17, et
    • calculer à partir de la connaissance de cette force (F) et du déplacement(d)correspondant la tension résiduelle (T) dans l’armature.
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