Barre d’épissure

Les structures en béton armé sont conçues pour se comporter de manière monolithique. Des épissures correctement conçues de barres d’armature individuelles sont un élément clé dans la transmission des forces à travers la structure et la création d’un chemin de charge. L’architecte / ingénieur fournit l’emplacement, la longueur des genoux et les informations connexes sur les dessins structurels.

Épissure simple

Une épissure à recouvrement est la méthode prédominante utilisée pour épisser des barres d’armature. Les barres peuvent être espacées ou en contact. Pour les épissures à recouvrement, les épissures de contact sont préférées pour la raison pratique que, câblées ensemble, elles sont plus facilement sécurisées contre le déplacement lors de la pose du béton. Les barres épissées sans contact ne doivent pas être trop espacées, ce qui permet une fissure en zigzag dans le béton entre les barres.

La longueur d’une épissure à recouvrement varie en fonction de la résistance du béton, du type de béton, de la limite d’élasticité (grade) des barres d’armature, de la taille des barres, de l’espacement des barres, de la couverture en béton et de la quantité d’attaches ou d’étriers. Les longueurs d’épissure de recouvrement sont toujours indiquées sur les dessins de placement et se trouvent soit dans les détails, les graphiques de recouvrement, soit dans les notes générales. Des informations supplémentaires sur les épissures de recouvrement peuvent être trouvées ici.

Épissure de recouvrement soudée

En général, CRSI recommande de ne pas souder à l’arc manuel sur le terrain. Cependant, si nécessaire, des épissures soudées sur le terrain sont réalisées par soudage à l’arc électrique des barres d’armature ensemble. Pour les projets de toutes tailles, le soudage à l’arc manuel sera généralement la méthode la plus coûteuse, en raison des coûts directs et indirects d’une inspection appropriée. Les épissures soudées correctement conçues et construites nécessitent plus de considérations qu’une simple déclaration dans les documents contractuels, « Toutes les épissures soudées doivent être conformes au « Code de soudage structurel – Acier d’armature » (AWS D1.4 / D1.4M: 2011). »

Bien que le code de soudage soit un document complet, d’autres éléments importants tels que la sécurisation de l’analyse chimique de l’acier, l’inspection sur le terrain, la super-vision et le contrôle de la qualité sont nécessaires pour un projet avec armature soudée. Le CRSI recommande de ne pas connecter les barres transversales par de petites soudures à l’arc, appelées « soudures par points. »Le soudage par points est un facteur associé à la rupture fragile des assemblages de barres d’armature.

Coupleur pour Barre Déformée par Filetage

Il s’agit d’une épissure mécanique qui nécessite des barres spéciales avec des déformations enroulées en forme de fil sur toute leur longueur, conformes à la norme ASTM A615. Les épissures sont assemblées avec des contre-écrous et des coupleurs filetés, puis les écrous sont serrés à un couple spécifié. Alternativement, les contre-écrous peuvent être omis lorsque les barres peuvent être serrées ensemble. Le matériel spécial permet l’utilisation pour les ancrages d’extrémité dans le béton ou la connexion à des éléments en acier de construction. Les barres peuvent être coupées à la flamme ou à la scie.

Coupleur à filetage droit Bouleversé

Il s’agit d’une épissure mécanique constituée d’un coupleur avec des filets droits internes à chaque extrémité qui relie deux barres d’armature d’extrémité renversées avec des filets externes correspondants. Le renversement des extrémités de barre permet à la section transversale dans la partie filetée d’être supérieure à la section transversale de la barre.
Ce type d’épissure peut être soit en trois pièces (les deux extrémités de la barre et le coupleur fileté intérieurement), soit en deux pièces avec le coupleur intégralement forgé ou pré-assemblé sur l’extrémité de la barre. Ces systèmes sont également disponibles sous forme de coupleurs à souder, de coupleurs de transition, de coupleurs de position et de barres à tête.

Coupleur à Filetage droit Non bouleversé

Il s’agit d’une épissure mécanique constituée d’un coupleur avec des filets droits internes à chaque extrémité qui relie deux barres d’armature avec des filets externes correspondants. Étant donné que la coupe des fils réduit la section transversale nette de la barre d’armature, certains fabricants utilisent des barres d’une taille plus grande tandis que d’autres fabricants utilisent des barres avec des limites de traction et d’élasticité suffisantes pour surmonter la perte de surface nette par la coupe de fil.
Ce type d’épissure est en trois pièces (les deux extrémités de la barre et le coupleur fileté intérieurement). Ces systèmes sont également disponibles sous forme de coupleurs à souder, de coupleurs de transition et de coupleurs positionnels.

Coupleur Fileté à froid

Le coupleur fileté à froid se compose de composants mâles et femelles pré-filetés, qui sont sertis sur les barres d’armature à l’aide d’une presse à sertir avec des matrices spéciales. Aucun filetage n’est requis sur les extrémités de la barre. L’épissage des barres est complété par l’installation d’un composant pré-fileté dans l’autre. Un coupleur de position en trois pièces est disponible pour épisser des barres pliées qui ne peuvent pas être tournées. Les détails optionnels incluent des coupleurs de transition pour épisser différentes tailles de barres, des coupleurs utilisés pour connecter des barres aux éléments en acier de construction et des coupleurs avec des brides ayant des trous de clou. Les fils sont scellés et protégés pour de futures applications d’extension.

Coupleur Fileté conique

Il s’agit d’une épissure mécanique constituée d’un coupleur fileté conique qui relie des barres avec des filets coniques assortis. Le coupleur est installé en tournant la barre ou le manchon avec des clés au couple spécifié par le fabricant. Pour épisser des barres pliées ou incurvées, des coupleurs de position spéciaux avec des colliers sont utilisés. Les adaptations permettent l’utilisation d’ancrages d’extrémité dans le béton ou la connexion à des éléments en acier de construction. Les extrémités des barres peuvent être coupées au cisaillement ou à la scie. Les extrémités des barres nécessitent un filetage conique sur une longueur spécifiée.

Coupleur Fileté Droit avec Extrémités de barres d’armature Bouleversées

Il s’agit d’une épissure mécanique consistant à former des têtes aux extrémités des barres à raccorder à l’aide d’une machine hydraulique du fabricant d’épissures, conçue pour s’adapter entre des barres étroitement espacées. Les extrémités des barres inversées sont butées les unes aux autres et sont maintenues en place à l’aide d’un coupleur fileté droit mâle et femelle qui est positionné sur les barres avant de former les têtes. Le coupleur est installé en tournant le composant mâle ou femelle et en le serrant au couple recommandé par le fabricant; aucune rotation de la barre n’est requise. Les barres pliées ou incurvées peuvent être épissées avec le même appareil. Les adaptations permettent l’utilisation d’ancrages d’extrémité dans le béton ou la connexion à une tige filetée.

Manchon d’accouplement Rempli de coulis

Le manchon d’accouplement en forme de double frustre est rempli d’un coulis à base de ciment, non rétractable et à haute résistance précoce. Des barres d’armature à épisser sont insérées dans le manchon et la crosse au centre du manchon. L’espace entre la barre et le manchon est rempli de coulis non rétractables pour transférer des efforts entre la surface déformée des barres et la surface intérieure déformée du manchon. Aucune préparation spéciale des extrémités des barres n’est requise, sauf pour un nettoyage normal. Les manchons relativement larges peuvent également accueillir des désalignements mineurs de barres et des combinaisons de barres de différentes tailles.

Manchon combiné Rempli de Coulis / Fileté

Principalement utilisé pour la construction préfabriquée, ce type d’épissure mécanique combine deux techniques d’épissure mécanique courantes. Une extrémité du manchon est fixée et fixée à une barre d’armature (barres d’armature) au moyen d’un filetage. L’épissure est alors terminée lorsque l’autre extrémité de la barre est insérée dans le manchon et que l’espace entre la barre et le manchon est rempli de coulis à haute résistance. La large ouverture de la bouche du manchon permet un léger désalignement de la barre pendant l’érection. La bouche large permet également la transition entre différentes tailles de barres.

Manchon d’accouplement Rempli d’acier

Le manchon d’accouplement rempli d’acier est une épissure mécanique dans laquelle du métal fondu ou « remplisseur d’acier » enclenche les rainures à l’intérieur du manchon avec les déformations de la barre d’armature. Des détails spéciaux permettent l’utilisation comme ancrages d’extrémité ou connexions aux éléments en acier de construction. Les extrémités de la barre découpées au cisaillement, à la flamme ou à la scie peuvent être utilisées car le « remplisseur d’acier » remplit l’espace entre les extrémités de la barre. Cependant, une vérification de l’extrémité de la barre est recommandée.

Manchon d’accouplement Serti à froid

Le manchon d’accouplement serti à froid utilise une presse à sertir hydraulique avec des matrices spéciales pour déformer le manchon autour des extrémités des barres d’armature épissées. Cela produit un verrouillage mécanique positif avec les barres d’armature. Les barres à épisser sont insérées à distances égales dans le manchon. Les barres peuvent être coupées au cisaillement, à la flamme ou à la scie, cependant, une vérification de l’extrémité des barres est recommandée. Des barres de différentes tailles peuvent être épissées avec ce système. Cette épissure mécanique peut également être utilisée pour joindre des barres d’armature à des éléments en acier de construction. Des manchons plus longs sont nécessaires pour épisser des barres d’armature revêtues d’époxy.

Manchon d’accouplement à vis de cisaillement

Ce type d’épissure mécanique consiste en un manchon d’accouplement avec des vis à tête de cisaillement conçues pour se cisailler à un couple spécifié. Les barres d’armature sont insérées pour se rencontrer au niveau d’une butée centrale dans le manchon d’accouplement et les vis sont serrées. Le processus de serrage intègre les vis pointues dans les barres. Pour un type d’épissure, les vis forcent les barres à entrer en contact avec les rails de préhension internes. Pour l’autre type d’épissure, les vis forcent les barres à se coincer dans les parois intérieures convergentes du manchon d’accouplement. Les vis peuvent être serrées à l’aide d’une clé à douille standard ou d’une clé à chocs pneumatique. Pour réaliser une épissure entre deux barres fixes, des manchons d’accouplement sans butée centrale sont disponibles.

Manchon d’accouplement extrudé

Ce type d’épissure mécanique est réalisé par extrusion à froid d’un manchon d’accouplement sur les deux extrémités de la barre en une seule opération. Le manchon d’accouplement est alors centré sur les extrémités de la barre buttée et est relié à une barre par serrage d’une vis de réglage. Une presse hydraulique, conçue pour s’adapter entre des barres d’acier d’armature étroitement espacées, pousse ensuite une matrice d’étirage sur toute la longueur du manchon d’accouplement. Les matériaux de couplage s’écoulent étroitement autour des déformations de la barre, ce qui crée une épissure.
Des manchons d’accouplement de transition extrudés pour l’épissage de deux barres d’armature de tailles différentes sont également disponibles. Les barres peuvent être coupées au cisaillement, à la flamme ou à la scie; cependant, une vérification de l’extrémité des barres est recommandée.

Manchon d’accouplement à Double coin

Ce manchon d’accouplement est constitué d’un manchon en fonte ductile avec deux cales internes. Deux séries de vis à cône sont disposées de manière longue sur la longueur du manchon, en face d’un profil en forme de coin dans le manchon. Chaque barre d’armature s’étend hors du manchon d’environ un diamètre de barre. Aucune préparation spéciale d’extrémité de barre n’est requise. Lorsque les vis sont serrées, elles s’enfoncent dans la surface des barres et calent les barres sur les côtés convergents du profil du manchon. Les vis peuvent être serrées à l’aide de clés à chocs appropriées ou de clés à cliquet à main. Les têtes des vis sont conçues pour se cisailler à un couple de serrage prescrit. Tailles de barres #3 à # 6 ainsi que des barres de différentes tailles non revêtues ou revêtues d’époxy peuvent être épissées à l’aide de ce manchon d’accouplement.

Manchon d’accouplement avec Boulon de cisaillement / Cale

Conçu principalement pour l’épissure de barres plus petites, de tailles #3 à #6, le manchon d’accouplement est de section ovale permettant le chevauchement de deux barres d’armature de même diamètre dans le manchon. Chaque barre s’étend hors du manchon d’environ un diamètre de barre. Une fois le manchon correctement positionné, une goupille ronde en forme de coin est enfoncée à travers un trou dans la face plate du manchon. La cale passe entre les barres et s’étend à travers un trou opposé au trou d’insertion. La goupille de cale est entraînée avec un vérin hydraulique à main.

Épissure mécanique de la barre de cheville

Les épissures mécaniques de goujons sont utilisées pour empêcher les barres de pénétrer ou de dépasser des formes et des structures en béton armé. Tous les différents systèmes disponibles sont composés de plusieurs composants. Le composant d’accouplement est fileté intérieurement et un autre composant est fileté extérieurement. Le composant fileté intérieurement est normalement conçu pour se fixer directement sur la face de la forme et est généralement enfermé dans le premier placement en béton. Ces systèmes sont disponibles dans une variété de conceptions, de configurations, de tailles et de formes.

Épissures mécaniques à compression uniquement

L’utilisation d’un palier d’extrémité pour transférer la compression d’une barre à l’autre nécessite que les extrémités des barres soient coupées à 1-1 /2 degrés de carré par rapport à l’axe longitudinal des barres. Dans l’assemblage sur le terrain, ces épissures mécaniques doivent s’adapter à moins de 3 degrés lorsqu’elles sont érigées. Des dispositifs commerciaux sont utilisés pour assurer un roulement concentrique.