STRUCTURE ALLONGÉE EN BÉTON POURVUE DE MOYENS DE LEVAGE ET DE MANUTENTION

Abstract

 Cette structure allongée en béton (1) est pourvue de moyens de levage et de manutention (4, 5). Ces moyens de levage et de manutention sont constitués de cablettes de levage fermées réalisées en câbles souples, dont une partie est noyée dans le béton au voisinage des deux extrémités (2, 3) de ladite structure.
La structure intègre en outre au voisinage d'au moins l'une (2) de ses deux extrémités, au moins deux aciers de frettage (8), noyés dans ladite structure, lesdits aciers de frettage définissant chacun une boucle partielle, également noyée dans le béton, et dont l'extrémité est voisine du bord de la structure située du côté du levage.
La partie des cablettes (4) noyée dans la structure s'étend entre les deux extrémités libres de l'acier de frettage (8) et s'étend au sein de la boucle de l'acier de frettage au voisinage de son émergence hors de ladite structure.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION

[0001] L'invention concerne la manipulation, et plus spécifiquement le levage et la manutention de structures allongées en béton, et plus particulièrement de volées d'escaliers droits préfabriqués en béton.

ART ANTERIEUR

[0002] Il est de plus en plus fréquent que les escaliers ne sont plus réalisés sur site, mais préfabriqués au sein de sites de production. L'avantage de la mise en œuvre de tels escaliers préfabriqués réside dans le gain de production et des coûts correspondants.

[0003] En revanche, la réalisation de tels escaliers préfabriqués, se présentant souvent sous la forme de volées droites, nécessite leur manipulation et notamment leur levage pour la mise en place ou pour la logistique et leur manutention. Cette manipulation s'effectue traditionnellement au moyen de grues de levage et d'élingues, venant se fixer réversiblement au niveau de boucles ou de moyens de fixation de l'extrémité des élingues, et positionnés aux extrémités desdites volées. Ces boucles de levage sont typiquement réalisées en acier, noyé dans le béton.

[0004] Traditionnellement, l'acier constitutif des boucles de levage est typiquement de l'acier doux, susceptible de pouvoir être plié sans engendrer leur casse. L'expérience démontre cependant que lors de manipulations excessives ou anormales, il peut arriver d'observer une rupture d'un des brins, engendrant dès lors des risques conséquents en termes de sécurité des opérateurs.

[0005] On a alors proposé de remplacer ces boucles de levage en acier par des cablettes de levage, également noyés dans le béton lors de la réalisation de la volée d'escalier, mais acceptant des déformations importantes au niveau de la boucle générée à l'extérieur de ladite volée. Ces câblettes sont traditionnellement fermés par sertissage et sont délivrés avec une charge maximum d'utilisation (CMU) normalisée. Si, dès lors que l'on utilise de tels câbles avec la CMU adaptée au poids de la volée d'escalier, on diminue les risques de casse des anses de levage ainsi définies, on se heurte néanmoins à des limites d'utilisation, notamment lorsque l'angle des anses ainsi définies par rapport à la verticale dépasse les 30°. Or, dès lors que l'on utilise des volées d'escalier relativement longues, on peut dépasser facilement cette limite angulaire de 30°.

[0006] Par ailleurs, en raison de cette inclinaison relativement importante des anses, inhérente au mode de levage, si l'on respecte les longueurs d'ancrage des cablettes du marché, les crochets de levage positionnés à l'extrémité des élingues permettant d'assurer le levage proprement dit sont susceptibles d'entrer en contact avec les bords supérieurs de la volée d'escalier et, corollairement, d'engendrer des épaufrures, nécessitant alors, une fois l'escalier en place, des reprises manuelles et donc chronophages. Dans les cas les plus extrêmes, il peut même arriver que le crochet de l'élingue, par un effet de bras de levier, endommage gravement la pièce béton au voisinage de la cablette de levage si celle-ci ne dépasse pas suffisamment.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0007] L'objet de l'invention est de s'affranchir de ces différents inconvénients, et notamment de proposer une structure en béton allongée pourvue de moyens de levage et de manutention, tels que l'on peut manipuler ladite structure, et notamment mais non limitativement des volées d'escalier droit en béton préfabriqué, en toute sécurité, et sans générer d'altération de ladite structure notamment de type épaufrures.

[0008] A cet effet, l'invention propose une structure allongée en béton pourvue de moyens de levage et de manutention, lesdits moyens de levage et de manutention étant constitués de cablettes de levage fermées réalisées en câbles acier galvanisé, dont une partie est noyée dans le béton au voisinage des deux extrémités de ladite structure.

[0009] Selon l'invention :

▪ cette structure intègre en outre au voisinage d'au moins l'une de ses deux extrémités, au moins deux aciers de frettage, noyés dans ladite structure, lesdits aciers définissant chacun une boucle partielle, également noyée dans le béton, et dont l'extrémité est voisine du bord de la structure située du côté du levage ;

▪ et, la partie des cablettes noyée dans la structure s'étend entre les deux extrémités libres de l'acier de frettage et s'étend au sein de la boucle de l'acier de frettage au voisinage de son émergence hors de ladite structure.

[0010] En d'autres termes, l'invention consiste, d'une part, à mettre en œuvre comme moyen de levage des câbles souples, dans l'objectif d'optimiser la sécurité et la manutention de telles structures réalisées en béton, et notamment de volées d'escalier droit, et corollairement, de renforcer ladite structure au moins au voisinage de l'une de ses extrémités par un acier de frettage de forme adaptée, afin de combiner la résistance mécanique aux efforts de traction.

[0011] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la boucle définie par l'acier de frettage est située dans un plan sécant par rapport au plan général dans lequel s'inscrivent ses deux extrémités libres et de manière générale dans le plan général dans lequel s'inscrit ladite structure allongée.

[0012] Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la longueur des boucles de levage réalisées en câbles souples, c'est-à-dire la longueur des anses émergeant de la structure est supérieure à la distance entre l'axe de sortie du béton des brins des cablettes et le bord de la structure situé du côté du levage, augmentée d'au moins 7 centimètres, afin de permettre au crochet situé à l'extrémité de l'élingue de ne pas toucher la structure en béton.

[0013] Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les aciers de frettage sont intégralement noyés dans la structure en béton.

[0014] Selon un second mode de réalisation de l'invention, l'extrémité des boucles définis par les aciers de frettage émerge légèrement hors de la structure en béton, cette dernière étant avantageusement pourvue d'une réservation de forme adaptée.

[0015] L'invention vise également un escalier en béton préfabriqué pourvu des moyens de levage décrits ci-dessus et de l'acier de frettage.

[0016] Avantageusement, cet escalier est muni d'une boîte d'attente ou des aciers en attente permettant le liaisonnement de volées d'escaliers droits entre elles.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0017] La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées.

La figure 1 est une représentation schématique en section sagittale d'une volée d'escalier droit conforme à l'invention.

La figure 2 est une représentation schématique en plan de la volée d'escalier droit de la figure 1.

La figure 3 est une vue schématique en section d'un détail de la partie inférieure de la volée d'escalier droit de la figure 1.

La figure 4 est une représentation schématique en perspective de la forme de réalisation de l'invention illustrée au sein de la figure 3.

La figure 5 est une vue analogue à la figure 4, d'une seconde forme de réalisation de l'invention.

La figure 6 est une vue schématique en section de la figure 5.

La figure 7 est une représentation schématique en section de la partie supérieure de l'escalier droit de la figure 1.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

[0018] La description qui suit concerne une volée d'escalier droit (1) en béton préfabriqué.

[0019] Il doit cependant être conservé à l'esprit que l'invention concerne toute structure allongée en béton, le terme « allongée » signifiant qu'elle présente une dimension, en l'espèce la longueur, bien supérieure aux deux autres, typiquement largeur et épaisseur.

[0020] Cette volée d'escalier droit (1) en béton préfabriqué présente une extrémité inférieure (2) et une extrémité supérieure (3). Elle est également munie de boucles de levage respectivement inférieures (4) et supérieures (5), et en l'espèce deux boucles de levage pour chacune des extrémités (2) et (3).

[0021] Ces boucles de levage sont constituées de câbles métalliques notamment réalisés en acier galvanisé 1770 MPa. Ces boucles sont en fait fermées par sertissage (17) et une partie desdites boucles est noyée dans la structure béton, tel qu'on peut l'observer notamment sur les figures 1, 3, 4, 5 et 7. Les boucles constituent ainsi des cablettes.

[0022] Typiquement, pour une volée droite d'une longueur de 4 mètres, la longueur des cablettes de levage, c'est-à-dire selon l'acception communément admise dans le domaine considéré (distance entre les deux boucles constitutives de la cablette) en CMU 4 tonnes est voisine de 50 centimètres pour l'invention, au lieu d'environ 35 centimètres en dimension standard. Toujours selon l'invention, au moins les deux tiers de la cablette par rapport à la côte standard du fabricant sont noyés dans le béton. La longueur de ces câbles est cependant suffisante pour permettre une émergence desdits câbles, constitutifs des anses de levage (4) et (5) d'une longueur utile L supérieure à la distance l entre l'axe de sortie du béton des brins de la cablette et le bord supérieur (13) du dernier plateau de marche (12) de l'escalier, augmentée d'une longueur minimum de 7 centimètres (voir figure 3). En effet, en disposant d'une telle longueur d'anses (4) et (5), une cablette de longueur standard serait trop courte pour permettre un ancrage sécurisé dans le béton. La longueur d'ancrage dans le béton pour ces cablettes rallongées ne doit pas être inférieure à la longueur d'ancrage de cablettes standard préconisée par les fournisseurs.

[0023] Par ailleurs et selon une caractéristique de l'invention, deux aciers de frettage (8), un pour chacune des anses de levage (4) situées à proximité de l'extrémité inférieure (2) de la volée d'escalier (1), et que l'on peut mieux observer au sein de la figure 3, sont également noyés dans le béton. Ces aciers de frettage présentent les caractéristiques suivantes : Acier HA 500 B, de diamètre voisin de 10 millimètres. Ils présentent une forme repliée, et notamment définissent chacun une boucle (9), s'étendant dans l'exemple décrit sensiblement perpendiculairement par rapport à la base (6) de la volée d'escalier.

[0024] Selon une première forme de réalisation de l'invention, l'intégralité des aciers de frettage (8), en ce compris l'extrémité de la boucle (9) est noyée dans le béton, ladite extrémité de la boucle (9) étant proche du bord (13) du dernier plateau de marche (12) immédiatement contigu à l'extrémité (2) de l'escalier (voir figures 3 et 4)

[0025] Les aciers de frettage permettent de reprendre les efforts de traction et de cisaillement inhérents à la traction ou au levage avec des angles supérieurs à 90°.

[0026] Selon l'invention, les câbles sertis constitutifs des anses de préhension (4) sont noyés entre les branches (10) et (11) des aciers de frettage (8), c'est-à-dire que chacune des anses (4) émerge au niveau de l'extrémité inférieure (2) de la volée d'escalier en passant par la boucle (9), prolongeant les deux bases (10) et (11) des aciers de frettage (8), ladite boucle (9) étant orientée, dans l'exemple décrit, perpendiculairement par rapport auxdites branches (10) et (11).

[0027] Ce faisant, d'une part, on optimise la solidarisation des anses de levage et de manutention au sein de la structure béton, en raison de la conservation de sa forme oblongue et non pas circulaire, et d'autre part, on renforce le bord (13) du dernier plateau de marche (12) de la volée d'escalier droit en raison du positionnement de l'apex de la boucle (9) au voisinage de ce dernier, et ainsi on limite, voire on annule tout risque d'épaufrure à ce niveau lors de la manutention et du levage de la volée d'escalier.

[0028] Selon un second mode de réalisation de l'invention représenté au sein des figures 5 et 6, l'extrémité de la boucle (9) des aciers de frettage émerge légèrement hors de l'escalier, au voisinage du bord (13) du dernier plateau de marche (12). A cet effet, on munit ledit plateau de marche (12) d'une réservation (18), permettant cet affleurement. Ce faisant, on diminue encore davantage les risques d'épaufrures lors de la manipulation, et notamment lors du levage de l'escalier.

[0029] On a représenté au sein des figures 1, 3 et 7, l'emprise d'une boîte d'attente respectivement (14) et (15) mise en œuvre lors du coulage du béton constitutif de l'escalier. Cette boîte d'attente est destinée à permettre le positionnement d'aciers de liaisonnement notamment (16) susceptibles de permettre d'associer plusieurs volées d'escaliers droits entre elles.

[0030] On conçoit tout l'intérêt de la structure ainsi décrite qui permet, en premier lieu, d'optimiser la sécurité des opérateurs lors des opérations de levage et de manutention de telles structures en béton, et d'autre part, de diminuer voire de réduire à néant les reprises manuelles une fois les escaliers en place ou la structure en place, en cas d'épaufrure ou d'altération de ladite structure.

Revendications

1. Structure allongée en béton (1) pourvue de moyens de levage et de manutention (4, 5), lesdits moyens de levage et de manutention étant constitués de cablettes de levage fermées réalisées en câbles souples, dont une partie est noyée dans le béton au voisinage des deux extrémités (2, 3) de ladite structure, caractérisée :

▪ en ce que ladite structure intègre en outre au voisinage d'au moins l'une (2) de ses deux extrémités, au moins deux aciers de frettage (8), noyés dans ladite structure, lesdits aciers de frettage définissant chacun une boucle partielle (9), également noyée dans le béton, et dont l'extrémité est voisine du bord (13) de la structure située du côté du levage ;

▪ et en ce que la partie des cablettes (4) noyée dans la structure s'étend entre les deux extrémités libres (10, 11) de l'acier de frettage (8) et s'étend au sein de la boucle (9) de l'acier de frettage au voisinage de son émergence hors de ladite structure.

2. Structure allongée en béton (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la boucle (9) définie par chacun des aciers de frettage (8) est située dans un plan sécant par rapport au plan général dans lequel s'inscrivent ses deux extrémités libres (10, 11), et de manière générale dans le plan général dans lequel s'inscrit ladite structure allongée.

3. Structure allongée en béton (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la longueur L des anses émergeant de la structure est supérieure à la distance l entre l'axe de sortie du béton des brins des cablettes et le bord (13) de ladite structure située du côté du levage, augmentée d'au moins 7 centimètres.

4. Structure allongée en béton (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les aciers de frettage (8) sont intégralement noyés dans la structure en béton.

5. Structure allongée en béton (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'extrémité des boucles (9) définis par les aciers de frettage (8) émerge légèrement hors de la structure en béton, cette dernière étant avantageusement pourvue d'une réservation (18) de forme adaptée.

6. Escalier droit préfabriqué en béton (1) pourvu de moyens de levage et de manutention (4, 5), lesdits moyens de levage et de manutention étant constitués de cablettes fermées réalisées en câbles souples, dont une partie est noyée dans le béton au voisinage des deux extrémités (2, 3) dudit escalier, caractérisé :

▪ en ce que ledit escalier intègre en outre au voisinage au moins en pied d'escalier de deux aciers de frettage (8), noyés dans le béton de l'escalier, lesdits aciers de frettage définissant chacun une boucle partielle (9), également noyée dans le béton, l'extrémité de ladite boucle (9) étant voisine du bord (12) du plateau de marche (13) le plus proche de l'extrémité (2) dudit escalier ;

▪ et en ce que la partie des cablettes (4) noyée dans le béton de l'escalier s'étend entre les deux extrémités libres (10, 11) de l'acier de frettage (8) et s'étend au sein de la boucle (9) de l'acier de frettage au voisinage de son émergence hors dudit escalier.

7. Escalier droit préfabriqué en béton (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une boîte d'attente (14, 15) au niveau de ses extrémités (2, 3), et des aciers de liaisons (16) permettant le liaisonnement de volées d'escaliers droits entre elles.

8. Escalier droit préfabriqué en béton (1) selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les aciers de frettage (8) sont intégralement noyés dans l'escalier.

9. Escalier droit préfabriqué en béton (1) selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'extrémité des boucles (9) définis par les aciers de frettage (8) émerge légèrement hors de l'escalier, ce dernier étant avantageusement pourvu d'une réservation (18) de forme adaptée.

Dessins