Brevet FR2031378A1 — publié le 19701120

La présente invention a pour objet un dispositif de coffrage cellule, notamment pour la construction d'immeubles en béton. Pour la construction de ce genre d'immeubles, on utilise couramment des cellules de coffrage qui per- mettent le banchage simultané des murs de des dalles constituant les planchers. Ces cellules de coffrage comprennent deux panneaux verticaux pour le coffrage des murs et un panneau horizontal pour le coffrage de la dalle, lesdits panneaux étant supportés par une armature interne extensible pour la mise en position de coffrage et de décoffrage. Dans certains modes de réalisation, on utilise une cellule comportant au moins deux éléments formant un dièdre comprenant chacun un panneau de coffrage vertical et une partie du coffrage horizontal, lesdits panneaux étant articulés l'un sur l'autre, afin de permettre leur décoffrage. Or tous ces dispositifs de coffrage ne donnent pas entière satisfaction, notamment en ce qui concerne le décoffrage qui n'est pas toujours facile à réaliser et qui risque d'entrainer une détériorauion des parois en béton. On connaît également des cellules de coffrage qui comprennent deux éléments d'extremité, constitués respectivement par une ossature rigide sur laquelle sont fixés deux panneaux de coffrage disposés perpendiculairement dont l'un est vertical et l'autre hotlzontal, lesdits éléments d'extrêmité étant reliés par un élément central constitue par une armature susceptible d'être solldarlsée avec les ossatures des éléments d'extrémité en position de coffrage et de décoffrage, ladite armature portant un panneau de coffrage destiné à être disposé entre les panneaux de coffrage horizontaux desdits élé- ments d 'extrémité. Le dispositif de coffrage, suivant l'invention, qui appartient à ce dernier type de coffrage, est caractérisé en ce que l'élément central est relié à chacune de ses extrémités par une bielle articulée sur un élément d'extre- mité, ladite bielle comportant à chacune de ses extrémités un bras par lequel elle est articulée sur la partie horizontale de l'armature de l'élément d'extrêmite et sur l'armature de l'elé- ment central, ladite bielle comportant dans sa partie centrale un bras sur lequel est articulée l'une des extrêmités d'un vérin qui est relié par son autre extrémité à l'ossature verticale dudit élément d'extrémité, ledit element central étant également relié à la partie horizontale de l'armature de l'élément d'ex trêmité par une broche amovible solidaire de ladite armature et engagée à ses deux extrémités dans des lumières courbes prévues sur l'élément central. Ce dispositif de coffrage est consti- tué par des cellules formant chacune une unité susceptible d 'é- tre manutentionnée facilement, notamment au moyen dQ galets auto-orientables fixes à leur partie inférieure L'armature des éléments d'extrémité peut être scinde en deux parties, afin d'utiliser la partie verticale seule, pour la construction de murs banches, ce qui étend le champ d'utilisation de ce typè de coffrage, avec tous les avantages financiers qui en découlent. Les éléments d'extrémité,- sont reliés entre eux par un élément central ou clé, constitué par une armature susceptible d'etre solidarise pour les opérations de decof- frage. Ladite armature est munie d"un panneau de coffrage qui, apres solidarisation, vient en contact étroit avec les panneaux des éléments horizontaux d'extrémité et sur un même plan rigoureux, ce qui permet d'obtenir une sous-face de dalle sans défaut D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation donné unlquement à titre d'exemple non limitatif, description faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation d'une cellule en position de coffrage. La figure 2 est une vue de la même cellule en position de décoffrage. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la même cellule en position de coffrage. La figure 4 est une vue montrant le dispositif de solidarisation des panneaux de coffrage verticaux et horizontaux. La figure 5 est une vue montrant le dispositif de solidarisation des éléments d'extrémité avec 1"é- lément central. La figure 6 est une vue en coupe, suivant la ligne VI VI de la figure 5. La figure 7 est une vue en plan de l'une des bielles reliant l'élément central à l'un des éléments d 'extrémité. La figure 8 est une vue latérale de la bielle représentée à la figure 7. La figura 9 est une vue en élévation du mode de liaison de la partie centrale et des éléments d'extrémité en position de coffrage et de décoffrage. La figure 10 est une vue de la partie inférieure d'un élément d"extrémité et de son chariot de support. La figure 11 est une vue en coupe transversale d'une cellule de coffrage démontée pour sa mise en place avec engin de levage de force limitée, ou pour son transport d'un chantier à l'autre. La figure 12 est une vue en coupe longitudinale représentant l'adaptation de ce dispositif pour la construction de cellules larges. La figure 13 est une vue de l'adaptation de la cellule pour la fabrication de murs banchés. La figure 14 est une vue en perspective de la manutention d'une cellule au moyen d'un palonnier. La figure 15 est une vue en perspective de la manutention d'une cellule au moyen d'élingues. La figure 16 est une vue en perspective de la manutention d'un élement de cellule au moyen d'élingues. On a représenté aux figures 1, 2, 3 et 11, un mode de réalisation d'un dispositif de coffrage cellule suivant l'invention, qui comprend deux éléments d'extrémité 1, la, et un élement central 2 susceptible d'être solidarisé avec les éléments d'extrémité 1, la. Chacun des éléments d'extrémité est constitué par une armature verticale rigide, 3, 3a, en profilés, sur laquelle est fixée, au moyen de boulons 5, une armature horizontale 4, 4a, constituée par deux poutres tubulaires. Sur les armatures verticales 3, 3a, sont fixés des profilés 6 disposés longitudinalement et répartis suivant le diagramme de poussée du béton, lesdits profilés 6 recevant les panneaux de coffrage verticaux 7, 7a, réalisés en tle ou en contreplaqué, convenablement raidis par des profilés verticaux 8. Sur les armatures horizontales tubulaires 4, 4a, sont fixés, par l'intermédiaire de profilés 10 de raidissage, des panneaux de coffrage horizontaux 9, 9a. La liaison entre les panneaux de coffrage 7 et 9 est réalisée par pinçage (figure 4), au moyen de profilés longitudinaux 11 et 12 fixés respectivement sur les panneaux 7 et 9, lesdits profilés étant reliés par des boulons 13, de telle sorte que les tôles constituant les panneaux viennent en appui l'une sur l'autre et qu'un certain jeu nécessaire au pinçage soit prévu entre les profilés 11 et 12. L'ossature rigide 3, 3a, est traversée par des boulons d'entretoise 14. La partie centrale 2 de la cellule com prend une armature constituée par des éléments comprenant chacun deux profilés jumelés 15, 15a (figures 1, 2, 3, 5 et 6) sur lesquels est fixé un élément de panneau de coffrage horizontal 16 dont les extrémités biaises 17, 17a, viennent s!encastrer étroitement avec les extrémités biaises correspondantes des panneaux 9, 9a, afin de former un plan rigoureux de coffrage de dalle (figure 1). Les extrémités des armatures tubulaires 4, 4a, sont susceptibles d'étire engagées et de coulisser entre les profilés jumelés 15, 15a, de l'armature de l'élément central 2. D'autre part, sur chaque poutre tubulaire des armatures 4, 4a, est monté pivotant autour d'un axe 18 un bras tubulaire 19 (figures 5 et 6) sur lequel est fixée l'une des extrémités d'une tige filetee 20 portant à son autre extrémité un étrier 21 maintenu serré contre les profilés jumelés 15, lisa, sous l'action d'un écrou à poignée 22 vissé sur la tige filetée 20. Les poutres tubulaires 4, 4a, présentent par ailleurs, des trous tels que 23 dans lesquels est engagée une broche amovible 24 disposée egalement dans des lumières courbes 25 prévues sur les éléments profilés 15, 15a, de l'élément central 2 (figures 1, 2, 5 et 9). L'élément central 2 est relié à chacune de ses extrémités par une bielle 26 (figures 1, 2, 3, 7 et 8) articulée en 27 sur la partie horizontale de l'armature 4, 4a, des éléments d'extrémité 1, la. La bielle 26 présente à chacune de ses extrêmités un bras 28 par lequel elle est articulée autour de l'axe 27 sur la poutre tubulaire de l'armature 4, 4a et autour d'une broche amovible 29 engagée dans des pattes 30 solidaires des éléments profilés 15, 15a, de la partie centrale 2. Dans sa partie médiane, chaque bielle 26 comporte un bras 31 présentant à son extrêmité un trou 32, dans lequel est engagé un axe 33 constituant l'un des points d'articulation d'un vérin à vis 34 dont l'autre point d'articu lation 35, se trouve sur l'armature verticale 3, 3a, des éléments d 'extrémité. Cette disposition permet de rétracter le coffrage suivant deux plans, en vue de son décoffrage et de sa mise en place pour une nouvelle coulée. L'ensemble du coffrage cellule est supporté par deux chariots triangulaires 36, 36a (figure 1 et lo) constitué chacun par une ossature métallique 37 articulée autour d'un axe 38 sur l'ossature verticale 3, 3a, des éléments d'ex trématé. L'ossature 37 comporte à chacun des sommets du triangle un galet auto-orientable 39 qui repose sur le sol ou sur la dalle de béton. D'autre part, l'ossature 37 est reliée à l'armature 3 par un vérin 40 articulé respectivement autour d'un axe 41 sur l'ossature 37 du chariot et autour d'un axe 42 sur l'armature 3, ledit vérin 40 servant d'une part au positionnement du galet intérieur en position de coffrage, d'autre part au contreventement inférieur du coffrage cellule. A proximité du point d'articulation 41, il est prévu sur l'ossature 37 du chariot un axe 43 sur lequel est montée l'une des extrémités d'un vérin 44 dont l'autre ex trématé est montée sur un axe 43a fixé sur le chariot 36a. Ce vérin 44 sert au réglage de l'écartement des armatures 3, 3a, afin d'obtenir une verticalité rigoureuse des murs. En outre, chacun des axes 43 est monté dans une lumière 45 prévue sur l'ossature 37 du chariot, afin de permettre son déplacement et de faciliter le décoffrage de la partie inférieure de la cellule. Sur chaque ossature 3, 3a, est montée une paire de vérins 46 qui reposent sur le sol ou la partie supérieure de la dalle, afin de régler la hauteur du coffrage. Pour la mise en place de la cellule en position de coffrage, afin d'effectuer une coulée de béton, on procède de la manière suivante La cellule est dirigée en position décoffrée (figure 2) vers l'endroit prédéterminé, en la faisant rouler sur les galets 39 des chariots. Ensuite les vérins 34 sont actionnés et repoussent les bras 31 de la bielle 26 (figure 3) en faisant pivoter cette dernière autour de l'axe 27. L'arc de cercle décrit par ce pivotement fait monter la partie centrale 2 jusqu'à ce que les parties biaises 17, 17a, de l'élément central viennent en contact avec les parties biaises correspondantes des panneaux 9, 9a, des éléments d'extrémité. Lors du mouvement de montée de la partie centrale 2, les éléments d'extrêmité 1, la, s'écartent en faisant coulisser les armatures tubulaires 4, 4a, à l'intérieur des profilés jumelés 15, 15a, jusqu'à ce que le panneau horizontal 16 de l'élément central 2 se trouve sur le même plan que celui des panneaux 9, 9a, c'est-à-dire lorsque les parties biaises des panneaux horizontaux viennent en contact étroit. L'écartement ainsi obtenu correspond exactement à celui des murs dé la cellule à couler et cela sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à des manoeuvres supplémentaires pour y parvenir. La synchronisation de l'écartement des éléments d'extrémité 1, la, est obtenue par les lumières courbes 25 prévues dans les profilés jumelés 15, isba, de l'élément central 2. Ces profilés se déplacent autour des broches 24 qui sont engagées dans les trous 23 prévus dans les armatures 4, 4a (figures 5 et 9), provoquant ainsi l'écartement des éléments d'extrémité, dont la course est définie par la projection verticale des points extrêmes définissant les lumières. Les broches 24 sont maintenues en position par un organe d'ar rét venant s'encastrer entre l'Eme de l'un des profilés 15, 15a de l'élément central 2 et un plat d'arrêt 47 soudé entre les ailes de ces profilés. L'action sur les vérins 34 étant terminée, on procède à la solidarisation des éléments tubulaires 4, 4a, sur les profilés jumelés 15, 15a, de l'élément central 2 en bridant ces éléments au moyen des tiges filetées articulées 20 (figure 9). Dans ce but, l'étrier 22 est disposé perpendiculairement aux profilés jumelés 15, 15a, sur lesquels il vient en appui sous l'action de l'écrou à poignée 23. L'étrier 22 et l'écrou 23 sont prévus de telle sorte qu'ils puissent passer entre les ames des profilés 15, 15a, de l'élément central pendant les opérations de décoffrage, c'est-à-dire pendant le mouvement de descente de l'élément central. Les opérations de mise en place de l'élément central 2 étant terminées, on actionne le vérin 44 pour amener les amorces de mur en contact avec la partie inférieure des panneaux de coffrage verticaux 7, 7a. Ensuite à l'aide des vérins 40, on règle la hauteur sous dalle de la cellule à couler et on procède à la mise en place des boulons entretoises 14. Dans le cas où cela est nécessaire, on parfait le réglage du chariot 36, 36a, pour que chaque galet auto-orientable intérieur 39 vienne en contact avec la dalle sur laquelle repose l'ensemble. Pour le démontage du coffrage, après coulée de la cellule, il suffit d'agir de façon inverse sur le vérin 44 et sur les vérins 34 pour assurer la descente de la partie centrale 2 et le rapprochement des éléments d'extrémité 1, la (figure 2). Ce dispositif de coffrage cellule peut être également utilisé pour la réalisation de travées larges, comme représenté à la figure 12. Dans ce cas, il suffit de remplacer les armatures tubulaires 4, 4a, par des éléments plus longs, ainsi que les panneaux de coffrage horizontaux 9, 9a, l'élément central 2 et les panneaux de coffrage verticaux 7, 7a, restant inchangés. De même, les tubes des vérins 34 et 44 doivent être prévus plus longs, conformément à la longueur des travées que l'on désire obtenir. Afin de limiter la flèche des éléments de coffrage horizontaux en accord avec les prescriptions de l'ouvrage, on ajoute sur chaque élément d'extrémité des bracons 48. Les armatures verticales 3, 3a, sont prévues pour ce cas de travées larges, étant entendu que cette utilisation est limitée à la construction d'immeubles standard. A la figure 13, on a représenté une autre utilisation des éléments verticaux 3, 3a, de coffrage pour la construction des murs banchés sur deux faces. Dans ce but, les boulons 5 de liaison de l'armature verticale 3 et de l'armature horizontale 4 sont démontés, ainsi que les boulons 13 de liaison des panneaux horizontal 9 et vertical 7, afin de séparer la partie horizontale de la partie verticale de l'élément d'extrémité. Bien entendu, cette utilisation peut être étendue au banchage de murs sur une seule face, notamment de murs de soutènement. Afin de faciliter les opérations de manutention du coffrage dans le cas de travées larges, chaque élément d'extrêmité 1 peut être séparé de l'autre élément la, comme représenté à la figure 11, par démontage de l'une des broches 29 et par rotation de l'élément central 2 autour de l'un des axes 27. Cette disposition permet de manuten- tionner séparément chaque élément d 'extrémité, comme représenté à la figure 16, sur laquelle un élément d'extrémité est supporté par une élingue 49 pour être mis en place sur la dalle supérieure 50, l'élément d'extrêmité la étant encore engagé dans la cellule terminée. A la figure 14, on a représenté une unité de coffrage comprenant les éléments d'extrémité 1, la et l'élément central assemblé 2, ladite unité étant susceptible d'être déplacée au moyen d'un palonnier 51 qui est engagé sous l'élément central 2. Ce dispositi-f de coffrage cellule peut entre également déplacé, comme représenté à la figure 15, au moyen d'élingues 52, 53, reliées à une poutre 54, lesdites élingues prenant appui sur les éléments d'extrémité 1, la. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 10) Dispositif de coffrage cellule pour la construction d'immeubles en béton, dans laquelle on effectue le banchage simultané des murs et des dalles, ladite cellule comprenant deux éléments d'extrémité constitués respectivement par une ossature rigide sur laquelle sont fixés deux pan neaux de coffrage disposés perpendiculairement, dont l'un est vertical et l'autre horizontal, lesdits éléments d'extrémité étant reliés par un élément central constitué par une armature susceptible d'être solidarisée avec les ossatures des éléments d'extrémité en position de coffrage et de décoffrage, ladite armature portant un panneau de coffrage destiné à être disposé entre les panneaux de coffrage horizontaux desdits éléments d'extrémité, caractérisé en ce que l'élément central est relié à chacune de ses extrémités par une bielle articulée sur un élément d'extrémité, ladite bielle comportant à chacune de ses extrémités un bras par lequel elle est articulée sur la partie horizontale de 1 'armature de l'élément d'extrémité et sur 1 'ar- mature de l'élément central, ladite bielle comportant dans sa partie centrale un bras sur lequel est articulée 1 'une des ex trinités d'un vérin qui est relié par son autre extrémité à l'ossature verticale dudit élément d'extrémité, ledit élément central étant également relié à la partie horizontale de ltar- mature de l'élément d'extrémité par une broche amovible, solidaire de ladite armature et engagée à ses deux extrémités dans des lumières courbes prévues sur l'élément central. 20) Dispositif de coffrage, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature horizontale de chaque élément d'extrémité est constituée par au moins deux poutres tubulaires dont chaque extrêmité est susceptible d'être emboîtée et de coulisser entre deux profilés constituant l'armature de la partie centrale. 30) Dispositif de coffrage, suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sur les poutres tubulaires de l'armature horizontale de chaque élément d'extré- mité, est monté pivotant un bras sur lequel est fixée l'une des extrémités d'une tige filetée portant à son autre extrémité un étrier prenant appui sur les profilés de la partie centrale, sous l'action d'un écrou à poignée vissé sur la tige filetée. 4 ) Dispositif de coffrage, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des panneaux de coffrage horizontal et vertical de chaque élément d'ex trématé sont en appui l'un sur l'autre, avec un certain jeu de pinçage prévu entre les profilés de raidis sage desdits panneaux qui sont assemblés par des boulons. 50) Dispositif de coffrage, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la partie inférieure de l'armature verticale de chaque élément d'extrémité est articulé un chariot muni de galets auto-orientables, ledit chariot étant relié de façon articulée par un vérin à l'armature verticale dudit élément et par un autre vérin au chariot de l'autre élément d'extrémité, les points d'articulation des vérins étant situés du côté opposé à l'articulation du chariot sur l'armature. 60) Dispositif de coffrage, suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le chariot est constitué par un chassis triangulaire portant à chaque sommet un galet auto-orientable. 70) Dispositif de coffrage, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que à proximité du panneau de coffrage vertical sont montés, sur l'armature verticale de chaque élément d'extrémité, au moins deux vérins susceptibles de venir en appui sur le sol ou la dalle. 8") Dispositif de coffrage, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature de l'élément central est rendue solidaire de l'armature des éléments d'ex trématé par des broches amovibles permettant d'utiliser séparément les éléments d 1extrémité. 90) Dispositif de coffrage, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans chaque élément d'ex trématé l'armature et le panneau de coffrage horizontal, sont montés de façon amovible sur l'armature et le panneau de coffrage vertical.