TITRE : Manchon de liaison pour barres d’armature

Domaine technique

La présente invention concerne un manchon de liaison configuré pour relier des barres d'armature à haute adhérence pour béton armé, et un ensemble comprenant un tel manchon de liaison.

Lorsqu'il convient de construire un ouvrage en béton armé, il est connu de disposer bout à bout plusieurs barres d’armature et de relier ces dernières de manière à assurer une transmission des efforts de traction le long des barres d’armature.

Etat de la technique

Une armature pour béton armé comprend de façon connue :

- une première barre d’armature et une deuxième barre d’armature comportant chacune une portion principale pourvue d’aspérités d’ancrage et une portion d’extrémité filetée prolongeant la portion principale respective, et

- un manchon de liaison qui est tubulaire et qui est configuré pour relier l’une à l’autre les première et deuxième barres d’armature.

Le manchon de liaison comprend plus particulièrement un passage longitudinal qui débouche respectivement dans les première et deuxième extrémités longitudinales du manchon de liaison, et qui comporte une première portion taraudée configurée pour coopérer avec la portion d’extrémité filetée de la première barre d’armature, et une deuxième portion taraudée configurée pour coopérer avec la portion d’extrémité filetée de la deuxième barre d’armature.

Un tel manchon de liaison comporte généralement des première et deuxième faces d’extrémité de sections importantes.

Une telle configuration du manchon de liaison a pour conséquence qu’une partie importante des efforts de traction appliqués sur une barre d’armature fixée à un tel manchon de liaison sont transmises au béton armé, via notamment la face d’extrémité du manchon de liaison qui est située du côté de ladite barre d’armature, et non pas à l’autre barre d’armature fixée au manchon de liaison.

Par conséquent, les risques d’apparition de fissures dans un ouvrage en béton armé équipé d’armatures obtenues par l’assemblage de barres d’armature et de manchons de liaison du type précité s’avèrent non négligeables. Résumé de l’invention

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.

Le problème technique à la base de l’invention consiste donc à fournir un manchon de liaison pour armature pour béton armé qui soit de structure simple et économique, tout en limitant les risques d’apparition de fissures dans un ouvrage en béton armé.

A cet effet, la présente invention concerne un manchon de liaison configuré pour relier l’une à l’autre des première et deuxième barres d’armature pour ouvrage en béton armé, le manchon de liaison étant tubulaire et s’étendant selon un axe longitudinal, le manchon de liaison comprenant une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale qui est opposée à la première extrémité longitudinale ; une première partie de manchon qui est tubulaire et qui s’étend depuis une première extrémité longitudinale du manchon de liaison ; une deuxième partie de manchon qui est tubulaire et qui s’étend jusqu’à une deuxième extrémité longitudinale du manchon de liaison ; et un passage longitudinal débouchant respectivement dans les première et deuxième extrémités longitudinales du manchon de liaison, le passage longitudinal étant délimité au moins en partie par les première et deuxième parties de manchon, le passage longitudinal comportant une première portion taraudée définie par la première partie de manchon et configurée pour recevoir au moins en partie et coopérer avec une portion d’extrémité filetée d’une première barre d’armature, et une deuxième portion taraudée définie par la deuxième partie de manchon et configurée pour recevoir au moins en partie et coopérer avec une portion d’extrémité filetée d’une deuxième barre d’armature.

La première partie de manchon présente une première longueur qui est égale à environ 50 % de la longueur totale du manchon de liaison et présente une première surface périphérique externe qui se rétrécit, c’est-à-dire qui converge, en direction de la première extrémité longitudinale du manchon de liaison, et la deuxième partie de manchon présente une deuxième longueur qui est égale à environ 50 % de la longueur totale du manchon de liaison et présente une deuxième surface périphérique externe qui se rétrécit, c’est-à-dire qui converge, en direction de la deuxième extrémité longitudinale du manchon de liaison.

En d’autres termes, la première partie de manchon présente une première longueur qui est égale à environ 50 % de la longueur totale du manchon de liaison et présente des dimensions transversales externes qui diminuent en direction de la première extrémité longitudinale du manchon de liaison, et la deuxième partie de manchon présente une deuxième longueur qui est égale à environ 50 % de la longueur totale du manchon de liaison et présente des dimensions transversales externes qui diminuent en direction de la deuxième extrémité longitudinale du manchon de liaison.

Une telle configuration du manchon de liaison, et plus particulièrement des première et deuxième parties de manchon, permet, lorsque des efforts de traction sont exercés sur l’une des barres d’armature fixées au manchon de liaison, d’une part de répartir de manière plus homogène les efforts appliqués par la surface externe du manchon de liaison sur le béton armé et d’autre part de limiter les efforts transmis par le manchon de liaison au béton armé. Il en résulte que les efforts de traction provenant d’une barre d’armature fixée au manchon de liaison selon la présente invention sont en majorité transmis à l’autre barre d’armature fixée au manchon de liaison, et que les efforts transmis au béton armé via le manchon de liaison sont diffusés de manière optimale dans le béton armé.

Ainsi, le manchon de liaison selon la présente invention limite les risques d’apparition de fissures dans un ouvrage en béton armé équipé d’armatures obtenues par l’assemblage de barres d’armature et de manchons de liaison selon la présente invention.

De plus, le manchon de liaison selon la présente invention limite également les risques de ruptures d’une armature obtenue par l’assemblage de barres d’armature et de manchons de liaison selon la présente invention, et ce sans nécessité un surdimensionnement du manchon de liaison.

Le manchon de liaison peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la première partie de manchon présente, vue en coupe longitudinale, un profil longitudinal externe qui est rectiligne ou curviligne, et/ou la deuxième partie de manchon présente, vue en coupe longitudinale, un profil longitudinal externe qui est rectiligne ou curviligne.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la première longueur est sensiblement identique à la deuxième longueur.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la première longueur est inférieure ou supérieure à la deuxième longueur.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la première surface périphérique externe de la première partie de manchon présente une section transversale qui est globalement circulaire, et/ou la deuxième surface périphérique externe de la deuxième partie de manchon présente une section transversale qui est globalement circulaire.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la première surface périphérique externe de la première partie de manchon présente une section transversale qui est oblongue, et par exemple elliptique, et/ou la deuxième surface périphérique externe de la deuxième partie de manchon présente une section transversale qui est oblongue, et par exemple elliptique.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la première surface périphérique externe de la première partie de manchon présente une section transversale qui est polygonale, et par exemple carré ou rectangulaire, et/ou la deuxième surface périphérique externe de la deuxième partie de manchon présente une section transversale qui est globalement polygonale, et par exemple carré ou rectangulaire.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la première partie de manchon présente un diamètre externe qui diminue en direction de la première extrémité longitudinale du manchon de liaison, et la deuxième partie de manchon présente un diamètre externe qui diminue en direction de la deuxième extrémité longitudinale du manchon de liaison.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le diamètre externe de la première partie de manchon au niveau de la première extrémité longitudinale est sensiblement identique au diamètre externe de la deuxième partie de manchon au niveau de la deuxième extrémité longitudinale.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le diamètre externe de la première partie de manchon au niveau de la première extrémité longitudinale est inférieur ou supérieur au diamètre externe de la deuxième partie de manchon au niveau de la deuxième extrémité longitudinale.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le manchon de liaison présente un plan de symétrie qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal du manchon de liaison.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la première surface périphérique externe de la première partie de manchon se rétrécit de manière continue en direction de la première extrémité longitudinale, et/ou la deuxième surface périphérique externe de la deuxième partie de manchon se rétrécit de manière continue en direction de la deuxième extrémité longitudinale.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la première surface périphérique externe de la première partie de manchon se rétrécit de manière discontinue en direction de la première extrémité longitudinale, et/ou la deuxième surface périphérique externe de la deuxième partie de manchon se rétrécit de manière discontinue en direction de la deuxième extrémité longitudinale.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le diamètre externe de la première partie de manchon diminue de manière continue ou de manière discontinue en direction de la première extrémité longitudinale, et/ou le diamètre externe de la deuxième partie de manchon diminue de manière continue ou de manière discontinue en direction de la deuxième extrémité longitudinale.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la deuxième partie de manchon s’étend dans le prolongement de la première partie de manchon.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la première portion taraudée s’étend depuis la première extrémité longitudinale du manchon de liaison, et la deuxième portion taraudée s’étend jusqu’à la deuxième extrémité longitudinale du manchon de liaison. Selon un mode de réalisation de l’invention, la deuxième portion taraudée s’étend depuis la portion taraudée.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la première surface périphérique externe de la première partie de manchon est sensiblement lisse, et/ou la deuxième surface périphérique externe de la deuxième partie de manchon est sensiblement lisse.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le manchon de liaison comporte des aspérités d’ancrage, par exemple en saillie ou en creux, prévues sur la surface périphérique externe du manchon de liaison.

Selon un mode de réalisation de l’invention, des aspérités d’ancrage sont prévues sur la première surface périphérique externe de la première partie de manchon et/ou sur la deuxième surface périphérique externe de la deuxième partie de manchon.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, au moins l’une, et par exemple chacune, des première et deuxième parties de manchon présente une forme générale d’ogive.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, au moins l’une, et par exemple chacune, des première et deuxième parties de manchon présente une forme générale tronconique. En d’autres termes, au moins l’une, et par exemple chacune, des première et deuxième surfaces périphériques externes des première et deuxième parties de manchon est tronconique.

La présente invention concerne en outre un ensemble pour armature pour béton armé, comprenant une première barre d’armature, une deuxième barre d’armature et un manchon de liaison selon la présente invention.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble comprend en outre un premier écrou de butée configuré pour coopérer avec la portion d’extrémité filetée de la première barre d’armature et avec une première face d’extrémité du manchon de liaison, et un deuxième écrou de butée configuré pour coopérer avec la portion d’extrémité filetée de la deuxième barre d’armature et avec une deuxième face d’extrémité du manchon de liaison.

Brève description des figures

La présente invention sera bien comprise à l’aide de la description qui suit en référence aux figures annexées, dans lesquelles des signes de références identiques correspondent à des éléments structurellement et/ou fonctionnellement identiques ou similaires.

Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d’un manchon de liaison selon un premier mode de réalisation de l’invention.

Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d’une armature pour béton armé comprenant le manchon de liaison de la figure 1 et deux barres d’armature. Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d’un manchon de liaison selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.

Figure 4 est une vue en coupe longitudinale d’un manchon de liaison selon un troisième mode de réalisation de l’invention.

Description détaillée

Les figures 1 et 2 représentent un manchon de liaison 2, selon un premier mode de réalisation de l’invention, qui est tubulaire et qui est configuré pour relier l’une à l’autre des première et deuxième barres d’armature 3, 3’ pour ouvrage en béton armé.

Le manchon de liaison 2 s’étend selon un axe longitudinal A, et comprend une première extrémité longitudinale 4 et une deuxième extrémité longitudinale 5 qui est opposée à la première extrémité longitudinale 4.

Le manchon de liaison 2 comprend en outre une première partie de manchon 6 qui est tubulaire et qui s’étend depuis la première extrémité longitudinale 4 du manchon de liaison 2, et une deuxième partie de manchon 7 qui est également tubulaire et qui s’étend jusqu’à la deuxième extrémité longitudinale 5 du manchon de liaison 2. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la deuxième partie de manchon 7 s’étend dans le prolongement de la première partie de manchon 6.

Comme montré sur la figure 3, la première partie de manchon 6 présente une première longueur L1 qui est égale à environ 50 % de la longueur totale du manchon de liaison 2, et la deuxième partie de manchon 7 présente une deuxième longueur L2 qui est égale à environ 50 % de la longueur totale du manchon de liaison 2. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la première longueur L1 est identique à la deuxième longueur L2, et chacune des première et deuxième longueurs L1 , L2 est égale à 50 % de la longueur totale du manchon de liaison 2.

Comme montré sur la figure 2, la première partie de manchon 6 présente une première surface périphérique externe 6.1 qui se rétrécit, c’est-à-dire qui converge, en direction de et jusque la première extrémité longitudinale 4 du manchon de liaison 2, et la deuxième partie de manchon 7 présente une deuxième surface périphérique externe 7.1 qui se rétrécit, c’est-à- dire qui converge, en direction de et jusque la deuxième extrémité longitudinale 5 du manchon de liaison 2.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la première surface périphérique externe 6.1 de la première partie de manchon 6 se rétrécit de manière continue en direction de la première extrémité longitudinale 4, et la deuxième surface périphérique externe 7.1 de la deuxième partie de manchon 7 se rétrécit de manière continue en direction de la deuxième extrémité longitudinale 5. Cependant, selon une variante de réalisation de l’invention, la première surface périphérique externe 6.1 de la première partie de manchon 6 pourrait se rétrécir de manière discontinue, par exemple par paliers, en direction de la première extrémité longitudinale 4, et la deuxième surface périphérique externe 7.1 de la deuxième partie de manchon 7 pourrait se rétrécir de manière discontinue, par exemple par paliers, en direction de la deuxième extrémité longitudinale 5.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, les première et deuxième surfaces périphériques externes 6.1 , 7.1 des première et deuxième parties de manchon 6, 7 sont sensiblement lisses, et chacune des première et deuxième parties de manchon 6, 7 présente une forme générale tronconique. Selon un tel mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième parties de manchon 6, 7 présentent respectivement des première et deuxième surfaces périphériques externes 6.1 , 7.1 qui sont tronconiques.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la première surface périphérique externe 6.1 de la première partie de manchon 6 présente une section transversale qui est globalement circulaire, et la deuxième surface périphérique externe 7.1 de la deuxième partie de manchon 7 présente également une section transversale qui est également globalement circulaire. Ainsi, la première partie de manchon 6 présente un diamètre externe qui diminue en direction de la première extrémité longitudinale 4 du manchon de liaison 2, et la deuxième partie de manchon 7 présente un diamètre externe qui diminue en direction de la deuxième extrémité longitudinale 5 du manchon de liaison 2.

Cependant, selon une variante de réalisation de l’invention, la première surface périphérique externe 6.1 de la première partie de manchon 6 pourrait présenter une section transversale qui est oblongue, et par exemple elliptique, ou polygonale, et par exemple carré ou rectangulaire. De façon similaire, la deuxième surface périphérique externe 7.1 de la deuxième partie de manchon 7 pourrait présenter une section transversale qui est oblongue, et par exemple elliptique, ou polygonale, et par exemple carré ou rectangulaire.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le diamètre externe de la première partie de manchon 6 au niveau de la première extrémité longitudinale 4 est sensiblement identique au diamètre externe de la deuxième partie de manchon 7 au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 5. Cependant, selon une variante de réalisation de l’invention, le diamètre externe de la première partie de manchon 6 au niveau de la première extrémité longitudinale 4 pourrait être inférieur ou supérieur au diamètre externe de la deuxième partie de manchon 7 au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 5.

Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le manchon de liaison 2 présente un plan de symétrie qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal A du manchon de liaison 2, et chacune des première et deuxième parties de manchon 6, 7 présente, vue en coupe longitudinale, un profil longitudinal externe qui est rectiligne. Le manchon de liaison 2 comporte en outre un passage longitudinal 9 qui débouche respectivement dans les première et deuxième extrémités longitudinales 4, 5 du manchon de liaison 2, et qui est délimité au moins en partie par les première et deuxième parties de manchon 6, 7. De façon avantageuse, le passage longitudinal 9 comporte un taraudage cylindrique s’étendant sensiblement sur toute la longueur du passage longitudinal 9.

Le passage longitudinal 9 comporte plus particulièrement une première portion taraudée 9.1 définie par la première partie de manchon 6 et configurée pour coopérer avec une portion d’extrémité filetée 11 d’une première barre d’armature 3, et une deuxième portion taraudée 9.2 définie par la deuxième partie de manchon 7 et configurée pour coopérer avec une portion d’extrémité filetée 11 ’ d’une deuxième barre d’armature 3’. De façon avantageuse, la première portion taraudée 9.1 s’étend depuis la première extrémité longitudinale 4 du manchon de liaison 2, et la deuxième portion taraudée 9.2 s’étend jusqu’à la deuxième extrémité longitudinale 5 du manchon de liaison 2.

Une telle configuration du manchon de liaison 2, et plus particulièrement des première et deuxième parties de manchon 6, 7, permet, lorsque des efforts de traction sont exercés sur l’une des barres d’armature fixées au manchon de liaison 2, d’une part de répartir de manière plus homogène les efforts appliqués par la surface externe du manchon de liaison 2 sur le béton armé et d’autre part de limiter les efforts transmis par le manchon de liaison 2 au béton armé. Il en résulte que les efforts de traction provenant d’une barre d’armature fixée au manchon de liaison 2 selon la présente invention sont en majorité transmis à l’autre barre d’armature fixée au manchon de liaison 2, et que les efforts transmis au béton armé via le manchon de liaison 2 sont diffusés de manière optimale dans le béton armé.

Ainsi, le manchon de liaison 2 selon la présente invention limite les risques d’apparition de fissures dans un ouvrage en béton armé équipé d’armatures obtenues par l’assemblage de barres d’armature et de manchons de liaison 2 selon la présente invention.

De plus, le manchon de liaison 2 selon la présente invention limite également les risques de ruptures d’une armature obtenue par l’assemblage de barres d’armature et de manchons de liaison 2 selon la présente invention, et ce sans nécessité un surdimensionnement du manchon de liaison 2.

Selon un mode de réalisation de l’invention, des premier et deuxième écrous de butée pourraient être prévus afin d’immobiliser en rotation le manchon de liaison 2 par rapport aux première et deuxième barres d’armature 3, 3’. Le premier écrou de butée serait plus particulièrement configuré pour coopérer avec la portion d’extrémité filetée 11 de la première barre d’armature 3 et avec une première face d’extrémité du manchon de liaison 2, et le deuxième écrou de butée serait plus particulièrement configuré pour coopérer avec la portion d’extrémité filetée 11’ de la deuxième barre d’armature 3’ et avec une deuxième face d’extrémité du manchon de liaison 2.

La figure 3 représente un manchon de liaison 2 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention qui diffère du premier mode de réalisation essentiellement en ce que chacune des première et deuxième parties de manchon 6, 7 présente une forme générale d’ogive, et en ce que le profil longitudinal externe de chacune des première et deuxième parties de manchon 6, 7 est curviligne.

Selon un tel mode de réalisation de l’invention, le diamètre externe du manchon de liaison 2 au niveau de chacune des première et deuxième extrémité longitudinale 4, 5 présente une première valeur de diamètre Del , et le diamètre externe du manchon de liaison 2 au niveau d’une partie centrale du manchon de liaison 2 présente une deuxième valeur de diamètre De2 qui est supérieure à la première valeur de diamètre Del . Par exemple, le rapport de la deuxième valeur de diamètre De2 sur la première valeur de diamètre Del est compris entre 1 , 10 et 1 ,30, et par exemple entre 1 , 10 et 1 ,20.

La figure 4 représente un manchon de liaison 2 selon un troisième mode de réalisation de l’invention qui diffère du deuxième mode de réalisation essentiellement en ce que le rapport de la deuxième valeur de diamètre De2 sur la première valeur de diamètre Del est compris entre 1 ,40 et 1 ,80, et par exemple entre 1 ,50 et 1 ,70.

Bien entendu, la présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d’équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.