Brevet FR2008891A1 — publié le 19700130

La présente invention concerne en premier lieu un élément de construction en béton armé, tel qu'une paroi, un plancher, un pilier, etc..., qui se compose de parois préfabriquées en béton armé, disposées sur deux faces extérieures en vis-à-vis, et d'une ou de plusieurs masses de béton coulées 5 entre ces parois, chaque paroi comportant une armature de base constituée par une couche de treillis prâabriqués. Ces treillis sont constitués par des fers à béton croisés formant une sorte de grille, les barres étant reliées rigidement entre elles aux points de croisement, par soudure de préférence. Les éléments de construction de ce type sont utilisés de plus en plus 10 étant donné qu'ils permettent une rationalisation importante de la construction. Les parois préfabriquées doivent présenter une surface aussi grande que possible pour que des éléments de grandes dimensions puissent être assemblés en peu de temps et moyannant des travaux d'assemblage réduits, sur le chantier. Le but de l'invention est de conformer un élément de construction du 15 type mentionné de sorte que les parois disposées sur les faces extérieures opposées servent non seulement comme éléments de coffrage et d'éléments extérieurs, mais qu'elles constituent, au même titre que le béton coulé entre elles, des parties portantes de l'ensemble, et de sorte que les parois puissent être posées facilement lors de la fabrication de 1,' élément de construc-20 tion sur le chantier. Celui-ci doit en outre présenter une armature aussi rationnelle que possible afin de supprimer dans une large mesure le cintrage et la disposition de fers à béton sur le chantier et d'assurer néanmoins une portance statique importante. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu dans un élément 25 de construction du type décrit par le fait qu'au moins l'une des parois présente à côté de son armature de base des bandes d'armature supplémentaires parallèles et espacées les unes des autres; les bords latéraux de ces bandes sont entrelacés dans l'armature de base et bétonnés dans la paroi; des parties de ces bandes sont courbées en forme de U de façon à constituer des boucles 30 de liaison s'étendant à travers la couche de béton intermédiaire jusque dans la seconde paroi se trouvant en vis-à-vis où elles sont reliées rigidement à l'armature de base de cette paroi. Les treillis prévus dans les parois constituent une armature économique étant donné que les treillis peuvent être préfabriqués à un prix réduit 35 sur des machines à souder de sorte que les parois peuvent présenter des dimensions importantes sans risque de rupture ou d'endommagement lors du transport. Les treillis dans les parois servent en outre à l'absorption de la 69 16170 2 2008891 pression d'expansion produite lors du remplissage de l'espace intermédiaire entre les deux parois sur le chantier de construction. La disposition de bandes d'armature supplémentaires suivant l'invention sert en premier lieu à la liaison rigide et suffisamment résistante pour le transport des doubles parois préfa-5 briquées,sans que cette liaison affaiblisse l'armature de base des parois elles-mêmes. L'invention permet par conséquent l'utilisation de parois doubles de grandes dimensions, donc une fabrication économique d'éléments de construction tels que des parois, des planchers, ou des piliers importants; les doubles parois forment donc les côtés extérieurs de l'élément de construction, elles 10 sont entièrement préfabriquées sous forme d'ensembles cohérents et peuvent être mises en place dans cet état. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, les bandes d'armature courbées en forme de U et constituant des boucles de liaison s'étendant jusque dans l'autre paroi, traversent avec la tête des 15 boucles les mailles du treillis de l'autre paroi et sont ancrées dans celle-ci par des fers de raccordement introduits entre le treillis et les têtes des boucles des bandes courbées bétonnées dans l'autre paroi. On obtient ainsi une liaison très simple et très résistante entre les têtes des boucles et les treillis de la paroi dans laquelle pénètrent les bandes d'armature courbées 20 en forme de U. Les fers de liaison sont en outre disposés dans une zone particulièrement favorable de la paroi recevant les bandes d'armature courbées en forme de U et servant à la liaison. L'élément de construction selon l'invention peut également présenter une seule paroi extérieure, par exemple lorsqu'il s'agit d'une paroi raccordée 25 directement à un autre élément de construction ou lorsqu'il s'agit d'un plancher dans lequel la paroi extérieure est seulement nécessaire pour former la face inférieure; la paroi en question est alors recouverte de béton coulé sur place. Les bandes d'armature selon l'invention sont dans ce cas ancrées dans la paroi et courbées depuis celle-ci dans l'espace rempli ultérieurement de béton ou 30 d'une poutre de béton qui se raccorde à la paroi. L'invention concerne également un dispositif pour la fabrication d'une double paroi du'type décrit. Ce dispositif se compose avantageusement d'un coffrage pour la coulée d'une des parois sur un support pouvant être pivoté de 180° et déplacé dans cette position pivotée au-dessus d'un second coffrage 35 pour la coulée de l'autre paroi. Le premier coffrage pivotant présente des éléments de Maintien qui sont coulés dans la paroi ou qui sont disposés au-dessus de celle-ci afin d'empêcher que la paroi coulée tombe du coffrage après son pivotement. La double paroi selon l'invention, composée de deux parois 69 16170 3 2008891 reliées par les bandes d'armature courbées en forme de U, peut être fabriqué d'une manière simple et à une cadence élevée à l'aide de ce dispositif. L'invention peut être appliquée pour des parois intérieures et extérieures, des planchers, des piliers, etc.'.. L'élément de construction selon 5 l'invention peut en outre satisfaire à toutes les exigences d'isolation sonore et thermique par la disposition de couches isolantes sur les côtés intérieurs des parois, par exemple. Des couches de calorifugeage peuvent notamment être disposées sur la face intérieure de la paroi extérieure de l'élément de construction. 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une coupe partielle d'une forme de réalisation de l'élément de construction selon l'invention comportant des parois sur les deux 15 côtés; - la figure 2 est une coupe partielle d'une double paroi préfabriquée servant à la construction de l'élément selon la figure 1; - la figure 3 est une coupe d'une seule paroi préfabriquée pour la fabrication d'un élément de construction selon l'invention à une paroi; 20 - la figure 4 est une coupe d'une seule paroi préfabriquée suivant une autre forme de réalisation; - la figure 5 est une coupe partielle d'une autre forme de réalisation de l'élément de construction selon l'invention comportant des parois des deux côtés; 25 - la figure 6 est une élévation latérale d'un coffrage pivotant dans lequel est coulée une paroi et faisant partie d'un dispositif de coulée d'une double paroi; - la figure 7 est une vue en plan du coffrage pivotant illustré à la figure 6; 30 - la figure 8 est une coupe à plus grande échelle de l'ensemble du dispositif de coulée comportant un coffrage pivotant et un autre coffrage non pivotant; la figure 9 est un détail en coupe du dispositif de coulée représenté à la figure 8; 35 - la figure 10 montre des applications des éléments de construction selon l'invention. Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, l'élément de construction selon l'invention, pouvant former une paroi ou un pilier, comporte, 69 16170 4 200889T sur les deux côtés extérieurs, des parois 1 et 2 entre lesquelles est formé un noyau en béton 3 coulé sur le chantier de construction. Les deux parois comportent une armature de base 4,5 constituée par un treillis. La paroi 1 présente, outre cette armature de base, des bandes d'armature supplémentaires 5 6 disposées parallèlement, avec espacement, et dont les bords latéraux 7 sont entrelacés dans l'armature de base 5 et bétonnés dans la paroi. Ces bandes d'armature 6 sont courbées en forme de U, entre les bords latéraux 7, pour former des boucles de liaison s'étendant depuis la paroi 1 à travers la couche de béton 3 jusque dans la paroi opposée de sorte que leurs têtes 8 traversent 10 les mailles du treillis 4 de cette paroi 2. Des fers de raccordement 9 sont introduits entre le treillis 4 et les têtes 8 des boucles pour l'ancrage des bandes d'armature 6 sur le treillis 4; les fers de raccordement 9 sont coulés dans le béton de la paroi 2. Les deux parois 1,2 sont préfabriquées et reliées rigidement par les 15 bandes d'armature 6 courbées en forme de U, de sorte qu'on obtient un ensemble cohérent qui est transporté au chantier de construction où il est assemblé avec des ensembles analogues. L'élément de construction est terminé par le chargement de béton 3 dans l'espace entre les deux parois 1 et 2. Lorsque le béton 3 doit comporter également une armature, comme 20 illustré à la figure 1, les bandes d'armature 6 courbées en forme de U et traversant l'intervalle entre les parois de l'ensemble à double paroi(figure 2), portent des treillis supplémentaires 10 placés entre les parois. Ces treillis peuvent être supprimés lorsqu'une armature du béton coulé sur place n'est pas nécessaire. 25 Les bandes d'armature 6 ancrées et bétonnées dans les parois 1,2 de l'élément de construction représenté à la figure 1, obtenu à partir de la double paroi représentée à la figure 2, assurent une liaison suffisamment rigide des deux parois. La figure 3 représente un exemple de réalisation d'une paroi unique 30 préfabriquée dont l'armature, constituée par des treillis, correspond exactement à celle représentée aux figures 1 et 2. Cette forme de réalisation convient particulièrement pour un raccordement à des éléments de construction existants. L'intervalle formé entre la paroi existante et la paroi 1 peut dans ce cas également être rempli de béton. La paroi unique fabriquée selon l'in-35 vention peut en outre être utilisée pour la fabrication de planchers; une couche de béton coulée sur le chantier est alors appliquée sur cette paroi, 69 16170 5 2008891 par exemple jusqu'au niveau indiqué en trais interrompus (figure 3) suivant l'épaisseur désirée du plancher, les bandes d'armature 6 courbées en forme de U étant alors coulées dans ce béton. Le béton coulé sur place comporte en outre deux couches de treillis 10 et une couche supplémentaire de treillis 5 11 auxquels les bandes d'armature 6 sont fixées par des fers de raccordement 9. La figure 4 montre un autre exemple de réalisation d'une paroi unique préfabriquée; la paroi 1 comporte dans ce cas des poutres de béton parallèles 12 dans la zone des bandes d'armature 6 courbées en forme de ïï 10 à partir de la paroi de base. On peut également couler du béton sur cette paroi unique jusqu'à la ligne en traits interrompus et les têtes 8 des boucles formées par les bandes d'armature 6 sont ancrées dans ce béton. La figure 5 illustre la fabrication d'un élément de construction selon l'invention sous forme d'un plancher constitué par des parois doubles. 15 Les parois 1,2 ont des largeurs différentes et les parois 1, de plus grande largeur, sont appliquées les unes contre les autres» Des poutres intermédiaires 14 reliant les parois 1,2 de chaque paroi double sont disposées entre les parois ls2 dans les zones des bandes d'armature 6 formant les boucles de liaison en forme de U. Les parois doubles ainsi préfabriquées et comportant 20 des poutres intermédiaires forment entre les poutres voisines un espace vide 13 qui est ouvert du côté de la paroi 2 à plus faible largeur; cet espace est rempli de béton jusqu'à la ligne en traits interrompus (figure 5). Les espaces 15 entre les poutres intermédiaires 14 à l'intérieur d'une même paroi double ne sont pas remplis de béton. 25 Une forme de réalisation particulièrement avantageuse d'un dispo sitif de coulée d'une paroi double pour un élément de construction selon l'invention est représentée aux figures 6 à 9. Ce dispositif se compose essentiellement d'un coffrage pivotant 18 et d'un coffrage non pivotant 23. La figure 6 montre le coffrage pivotant 18 sur un support plan 17, par 30 exemple une table ou un support analogue. Ce coffrage 18 sert à la coulée de la paroi 1, depuis laquelle sont courbées les boucles de liaison en forme de U. Ce coffrage comporte des axes de pivotement 19 sur deux côtés opposés du coffrage sur un axe passant par le centre de gravité du coffrage 18. Les axes 19 tournent dans des douilles 20 reliées par des câbles 16 à une grue 35 ou à un autre dispositif de transport et de levage. Les quatre côtés du coffrage 18 comportent en outre des axes 21; ces axes peuvent coulisser dans le sens de la longueur et sont coulés dans la paroi 1 fabriquée dans le coffrage 18. 69 16170 2008891 La paroi 1 est coulée dans la position illustrée à la figure 6 du coffrage 18, sur le support plan 17. Le treillis 5 servant d'armature de base est introduit dans le coffrage et les bandes d'armature supplémentaires 6 servant à la formation des boucles de liaison en forme de U sont entrelacées 5 avec leurs bords latéraux dans cette armature de base. L'armature de base 4 de la paroi 2 coulée par la suite est fixée aux extrémités des boucles. Après la coulée de la paroi 1 dans le coffrage 18, ce dernier est tourné de 180° dans les douilles 20 et placé sur le coffrage non pivotant 23 à une distance telle que les têtes des boucles formées par les bandes 10 d'armature 6 courbées en forme de U de la paroi coulée 1 se trouvant dans le coffrage 18 s'étendent jusqu'à proximité du support 22 du coffrage 23. Les axes 21 coulés dans la paroi 1 empêchent que celle-ci tombe du coffrage 18. L'intervalle nécessaire entre les deux coffrages 18 et 23 superposés est obtenu au moyen d'organes d'espacement 24 montés sur le coffrage non pivotant 15 23. Ces organes d'espacement sont constitués, comme le montre la figure 9, par des axes filetés 29 vissés dans les écrous 30 soudés sur le dessus du coffrage 23, ce qui permet le réglage de l'intervalle désiré. Des contre-écrous 31 empêchent un dévissage des axes filetés 29. Des guides de centrage 25 en fer plat sont en outre prévus sur le 20 coffrage non pivotant 23. Les extrémités de ce guide s'appliquent contre le coffrage pivotant 18 et sont légèrement courbées à l'extérieur à leur extrémité afin de faciliter l'abaissement du coffrage pivotant entre les guides 25. Après la fixation du coffrage pivotant 18 au-dessus du coffrage non pivotant 23, on effectue dans ce dernier la coulée de la paroi 2 de la 25 double paroi devant "etre fabriquée dans le dispositif tout en assurant la formation de l'intervalle nécessaire entre les deux parois 1,2 pour la coulée ultérieure ou pour la disposition d'autres éléments intermédiaires en béton. La paroi 1 est décoffrée par l'extraction des axes 21 coulissant dans le coffrage 18 à l'aide des orifices transversaux 28. 30 Comme le montre la figure 9, les axes 21 suivant la forme de réalisation illustrée présentent une fente 27 à l'extrémité coulée dans la paroi 1; la barre 26 se trouvant au bord de l'armature de base 5 de la paroi 1 coulée dans le coffrage 18, transversalement par rapport à l'axe 21, est retenue dans cette fente 27. Une cassure au niveau des axes 21 pendant le 35 pivotement du coffrage 18 contenant la lourde paroi 1 est ainsi évitée. Les supports 17 et 22 des coffrages 18 et 23 sont avantageusement équipés de dispositifs de vibration et de dispositifs de chauffage non repré 69 16170 7 2008891 sentés afin d'obtenir un chargement aussi dense que possible et une prise rapide du béton. L'invention peut être appliquée de façon particulièrement avantageuse pour un mode de construction sans échafaudages, comme décrit dans le 5 brevet français l.;26.20$. La figure 10 illustre l'importante gamme d'application des éléments de construction selon l'invention. Elle commence par les bâtiments de très faibles dimensions, tels que les garages 32 et s'étend jusqu'au gratte-ciel 34 en passant par les maisons à un ou plusieurs étages 33. Le gratte-ciel 10 illustré à la figure 10 est construit sans échafaudages selon le brevet fraii 1.538.309 en utilisant des panneaux 35 raccordés aux balcons et comportant une plate-forme de travail 36 munie de barrières 37. La paroi double selon l'invention présente avantageusement la hauteur d'un étage dans toutes les applications afin de permettre une pro-15 gression rapide des travaux avec un minimum de travail d'assemblage. 69 16170 8 2008891 REVENDICATIONS 1. Elément de construction en béton armé, tel qu'une paroi, un plancher, un pilier, etc..., qui se compose de parois préfabriquées en béton armé, disposées sur deux faces extérieures en vis-à-vis, et d'une ou de plusieurs masses de béton coulées entre ces parois, chaque paroi comportant une arma- 5 ture de base constituée par une couche de treillis préfabriqués, caractérisé en ce qu'au moins l'une des parois présente à côté de son armature de base des bandes d'armature supplémentaires parallèles et espacées les unes des autres; les bords latéraux de ces bandes sont entrelacés dans l'armature de base et bétonnés dans la paroi; des parties de ces bandes sont courbées en forme de U de façon à constituer des boucles de liaison s'étendant à travers 10 la couche de béton intermédiaire jusque dans la seconde paroi se trouvant en vis-à-vis où elles sont reliées rigidement à l'armature de base de cette paroi. 2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le béton intermédiaire est constitué par une couche de béton coulée sur 15 place ou par des poutres intermédiaires préfabriquées et espacées formant des intervalles qui sont également remplis de béton coulé sur place. 3. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par des parois doubles préfabriquées composées de deux parois en béton armé placées à distance l'une de l'autre, ces parois 20 étant reliées l'une à l'autre par des bandes d'armature supplémentaires ancrées dans au moins l'une des parois et courbées depuis celle-ci jusque dans la paroi opposée, ces bandes d'armature traversant l'intervalle entre les parois, cet intervalle devant recevoir le béton coulé sur place ou comportant les poutres intermédiaires disposées entre les parois. 25 4. Elément de construction comportant des poutres intermédiaires disposées entre les deux parois selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'une des parois présente une largeur, dans le sens de la longueur des poutres intermédiaires, qui est inférieure à la largeur de l'autre paroi, de sorte qu'elle ne dépasse pas ou qu'elle dépasse moins que l'autre paroi 30 sur les côtés des poutres intermédiaires disposées sur les bords des parois, et en ce que l'intervalle entre les poutres intermédiaires voisines de deux parois doubles juxtaposées, de même que l'espace entre les parois de plus faible largeur, sont remplis d'une masse, par exemple de béton coulé sur le chantier de construction. 69 16170 9 2008891 5. Elément de construction selon l'une ides revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les bandes d'armature courbées en forme de IJ ancrées dans la première paroi et s'étendant jusque dans la seconde paroi traversent les mailles du treillis de la seconde paroi et sont ancrées dans celle-ci par 5 des fers de raccordement introduits entre le treillis et les têtes des boucles traversant les mailles de ce dernier, les fers de raccordement étant coulés dans le béton de la seconde paroi. 6. Elément de construction en béton armé, tel que paroi, plancher, pilier, etc... comportant une paroi en béton disposée sur le côté extérieur 10 et comportant une armature de base constituée par des treillis de fers à béton et de bandes d'armature supplémentaires courbées en forme de U depuis la paroi, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties courbées en forme de boucles des bandes d'armature ancrées dans la paroi, sont fixées, soit dans une couche de béton coulée sur le chantier de construction, soit 15 dans des poutres en béton qui se raccordent directement à la paroi et sont reliées rigidement à celle-ci, et en ce que la couche de béton coulée sur place ou les poutres de béton comportent des treillis de fers à béton traversées par les têtes des boucles, dans lesquels ces têtes sont ancrées à l'aide de fers de raccordement. 20 7. Elément de construction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bandes d'armature supplémentaires courbées en forme de U depuis l'une des parois portent à l'extérieur de celle~ci au moins une couche de treillis traversée par les boucles et ancrée dans le béton coulé sur place. 25 8. Dispositif pour la coulée d'une paroi double selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il se compose d'un coffrage pour la coulée d'une des parois sur un support, ce support pouvant être pivoté avec cette paroi sur 180° et abaissé dans cette position sur un second coffrage servant à la coulée de la seconde paroi, et en ce que le premier coffrage pivotant est équipé 30 d'organes de maintien disposés à l'intérieur ou au-dessus de la paroi à couler afin d'empêcher que la paroi coulée tombe du coffrage 18 lors du pivotement. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de maintien sont constitués par des axes supportés dans le coffrage pivotant, dont les extrémités sont introduites dans la paroi et qui peuvent 35 être extraits latéralement de la paroi. 69 16170 10 2008891 10. Dispositif selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que chaque axe présente à son extrémité intérieure une fente pour le maintien du bord du treillis en fers à béton de la paroi devant être coulée dans le coffrage pivotant. 5 11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l-'un des coffrages présente des organes d'écartement qui sont de préférence réglables . 12. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'un des deux coffrages présente des organes de centrage pour le second coffrage, ces 10 organes étant constitués par des guides montés sur les côtés extérieurs du coffrage et dépassant au-dessus de celui-ci, ces guides étant de préférence courbés vers l'extérieur aux extrémités supérieures. 13. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le coffrage pivotant est équipé de deux axes disposés sur des faces opposées du 15 coffrage et dirigés vers l'extérieur, ces axes permettant un pivotement de coffrage dans les crochets d'une-grue de transport. 14. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les supports des coffrages sont équipés d'un dispositif de vibration et d'un dispositif de chauffage. 20