Brevet FR2064356A1 — publié le 19710723

i 2064356 La présente invention est constituée par une structure composite de coffrage pour la couverture des grandes ouvertures du bâtiment. Elle est également relative à son procédé de fabrication. Ce procédé de construction présente une pluralité d'avantages qui seront 5 indiqués d'une façon détaillée ci-dessous après la description du procédé mêma Dans la description qui suit on se rapportera aux figures ci-jointes, dans lesquelles : les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en plan et une section transversale médiane de la structure. 10 la figure 3 est une vue en plan d'un tronc de structure adjacente à une tête, les figures 4 et 5 sont respectivement une vue de la figure 3 suivant les sections A-A et B-B, la figure 6 est une vue en plan d'un élément du coffrage de couverture, la figure 7 est une vue de la figure 6 suivant la section C-C , 15 la figure 7a est une vue d'un détail agrandi de la figure 7, la figure 8 est une vue d'un détail de l'ancrage suivant la même section de la figure 7, les figures 9 et 10 sont respectivement une vue en plan et suivant une section longitudinale d'une partie d'une poutre de tête et de la zone adjacente 20 du coffrage de couverture, la figure 11 est une vue en plan d'en bas d'un élément du coffrage de couverture, la figure 12 est une vue de la figure 11 suivant la section D-D. Le procédé de fabrication de la structure qui fait l'objet de la présente 25 invention comprend les phases suivantes : A) on préfabrique les éléments 1 qui constituent le coffrage de couverture en les munissant de cavités 14 aux extrémités des poutres chaîne 8 et de chanfreins 15 qui se développent tout le long des lignes de contact entre lesdits éléments 1 adjacents, en les munissant de cloisons de raidissement 16 et 17 30 respectivement solidaires avec la voûte centrale 18 et avec les demi-voûtes extérieures 7 et en munissant aussi chaque élément 1 d'un tirant métallique 6 qui s'oppose à la poussée des demi-voûtes extérieures 7, muni d'un tendeur 28. B) On tend les tirants métalliques 6 au moyen des tendeurs 28 avant de démouler les éléments 1. 35 C) On préfabrique aussi les poutres de tête 2, les tronçons 3 des arcs 4 et BAD ORIGNAL 70 37277 2 2064356 les traverses 5 qui joignent les arcs mêmes, D) On aligne l'un après l'autre lesdits éléments 1 qui constituent le coffrage de façon à ce que la face inférieure de leurs poutres chaîne 8 soit appuyée le long de deux lignes d'assemblage préétablies, 5 E) On place deux poutres de tête chacune à l'une des extrémités de ladite succession d'éléments 1. F) On place les tronçons préfabriqués 3 des arcs 4 et les traverses 5 entre les arcs 4 mêmes. G) On place des tirants obliques 9, chacun desquels muni de tendeur 10 10 - et on enfile des câbles de traction 29 dans les trous 11 déjà pratiqués dans les poutres chaîne 8, et 30 dans les trous 12 déjà pratiqués dans les soliveaux de bordure 13. H) On effectue les moulages d'achèvement de la cellule. En particulier on jette les coulées d'achèvement 19 (figures 3,4 et 5) dans les cavités 14 et 15 dans les chanfreins 15 des éléments placés côte à côte, lès coulées 31 qui joignent les tronçons 3 des arcs 4 et les traverses 5, les coulées 32 qui joignent les impostes des arcs 4, les poutres de tête 2 et les éléments 1 adjacexts auxdites poutres de tête et les coulées 33 qui joignent les poutres de tête 2 et les soliveaux de bordure 13. 20 i) Une fois que les moulages d'achèvement sont parvenus à maturation, on tend les câbles de traction 29 et 30 logés dans les trous 11 et 12. J) On tend les tirants obliques 9. Si l'on se rapporte à la figure 11 on remarque que les cloisons de raidissement 16, 17 sont disposées dans des positions intérieures par rapport aux 25 lignes de contact entre éléments adjacents. Lesdites positions sont toutefois toujours parallèles à l'axe longitudinal de l'élément 1 du coffrage de couverture. Les cloisons de raidissement 16 et 17 subdivisent l'élément 1 en deux zones latérales 20 et en une zone centrale 21 dont les largeurs sont détermi-30 nées en fonction d'exigences structurales. En particulier, l'épaisseur de l'élément 1 peut être réalisée à une hauteur variable, de préférence à une hauteur plus grande pour les zones latérales 20 par rapport à celle de la zone centrale -21. * • Si l'on se rapporte à la figure 8 on remarque le détail de l'ancrage d'un 35 tirant 6, On obtient cet ancrage en jetant l'élément 1 déjà muni "du tirant 6 à @AD ORIGINAL 70 37277 3 2064356 l'extrémité duquel est soudée une plaque métallique de contraste 23. On remarque en outre le trou passant 12 dans le soliveau de bordure 13 destiné à loger le câble de traction 30. Dans les figures 9 et 10 est représentée en plan et suivant une section 5 longitudinale, une partie de la poutre de tête 2. On remarque les cavités passantes 25 pratiquées pour l'ancrage des poutres chaîne 8 et des armatures métalliques des arcs et 26 pour l'ancrage des câbles de tractions 30 passants dans les soliveaux de bordure 13 ; on remarque aussi le trou passant 27 destiné à loger éventuellement un câble 10 destiné à s'opposer à la traction exercée par les arcs dans ladite poutre de tête 2, ledit câble s'ancrant à la hauteur de ladite cavité passante 26. Les avantages de la présente invention, que la description ci-dessus a mis clairement en évidence, peuvent être ainsi résumés : 1) Possibilité de réaliser une préfabrication industrielle avec tous les 15 avantages économiques qui en découlent. 2) Possibilité d'obtenir une plus grande précision de l'exécution, cette précision étant due à l'emploi de coffrages métalliques, en eux-mêmes connus, dans la préfabrication. Cela permet soit la diminution des sections résistantes, soit l'emploi d'agrégats légers dans la confection du béton avec un allégement 20 du poids de l'ouvrage et une diminution du prix de revient. 3) Possibilité de réaliser aussi une préfabrication de chantier au lieu de réaliser uniquement la préfabrication normale d'établissement. En effet, la préfabrication de chantier, même si elle exige une installation supplémentaire de moyens de travail, élimine le transport sur route et peut, dans certains 25 cas, procurer d'autres avantages, en permettant la préfabrication d'éléments de dimensions plus importantes,ce qui comporte une économie des temps de pose. En particulier le fait d'avoir aligné les cloisons de raidissement 16 et 17 permet d'augmenter la résistance aux surcharges asymétriques par rapport 30 à l'axe I-I (de la figure 11), qui peuvent insister le long des soliveaux de bordure 13 et sur les surfaces des demi-voûtes 7. Ces surcharges qui pourraient atteindre des valeurs plus élevées dans le cas où les structures de la couverture seraient espacées entre elles par suite de l'interposition de lucarnes ou de panneaux préfabriqués de'couverture, provoquent dans les demi-voûtes 7 35 des sollicitations flexionnelles qui pourraient être onéreuses si elles n'étaient 70 37277 4 2064356 supportées que par ces dernières. Les cloisons 17 décrites ci-dessus contribuent à supporter ces sollicitations, les demi-voutes 7 ayant principalement pour but de supporter les sollicitations de compressions qui s'y déterminent étant donné la configuration générale du système statique. ' 5 Enfin le fait d'avoir disposé dans des positions intérieures -les cloisons 17 et 16 , donne la possibilité de différencier les épaisseurs entre les zones latérales 20 et la zone centrale 21, ce qui permet d'obtenir, par suite d'une diminution d'épaisseur dans la zone centrale, une diminution du poids total de l'élément 1. BÂD ORIGINAL 70 37277 5 2064356 // / - - REVENDICATIONS 1. Structure composite de coffrage destinée à la couverture des grandes ouvertures du bâtiment, caractérisé par le fait qu'elle comprend juxtaposés le long de deux lignes d'assemblages, une suite d'éléments bordés de poutres de tête auxquelles sont raccordés des tronçons d'arcs maintenus par des tra- 5 verses, lesdits éléments étant liés aux tronçons d'arcs par des tirants obliques et maintenus entre eux par des câbles de traction. 2. Structure composite de coffrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque élément présente une voûte centrale séparée de ses deux demi-voûtes externes par au moins deux poutres de chaînes aménagées pour 10 recevoir lesdits câbles de traction 3. Structure composite de coffrage selon l'ensemble des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la voûte centrale et les deux demi-voûtes externes sont raidies par des cloisons dans une direction perpendiculaire aux poutres de chaînes, et que les deux demi-voûtes sont liées par un tirant réglable 15 dans la même direction. 4. Structure composite de coffrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parties jointives des éléments juxtaposés sont chanfreinées et que les extrémités des poutres de chaînes présentent une cavité, chanfreins et cavités étant notamment comblées lors des moulages d'achèvement. 20 5. Structure composite de coffrage selon l'ensemble des revendications 1 et 4 caractérisé par le fait que lesdits tirants obliques sont liés auxdits éléments par au moins un câble de traction dans lesdites cavités. 6. Structure composite de coffrage selon l'ensemble des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les bords externes dex deux demi-voûtes , ou 25 soliveaux de bordure, sont également aménagés pour recevoir un câble de traction. 7. Structure composite de coffrage selon la revendication I, caractérisé par le fait que chaque poutre de tête présente un premier couple de cavités en vue de l'ancrage des poutres de chaînes et des armatures métalliques des arcs, 30 et un deuxième couple de cavités pour l'ancrage des câbles de traction des soliveaux de bordures. 8. Structure composite de coffrage selon l'ensemble des revendications 1 et 7 caractérisé par le fait que l'on pratique dans chaque poutre de tête un trou 70 37277 6 2064356 passant pour y loger un câble destiné à s'opposer à l'attraction exercée par les tronçons d'arcs dans ladite poutre de tête, le câble étant ancré dans ledit deuxième couple de .cavités. 9. Procédé de fabrication de la structure composite selon la revendication 1, 5 caractérisé par le fait que l'on appui le long de deux lignes d'assemblages préétablies, par la face inférieure de leurs poutres chaînes, une suite d'éléments préfabriqués dont les tirants entre les demi-voûtes ont été tendus, que l'on fixe aux éléments les poutres de tête , les tronçons d'arcs et leurs traverses préfabriqués, que lron enfile les tirants obliques et les câbles de trac-10 tion, que l'on effectue les moulages d'achèvement, et que l'on tende successivement les câbles de traction et les tirants obliques. 10. Procédé de fabrication de la structure composite selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les moulages d'achèvement comprennent notamment des coulées de béton dans les cavités et les chanfreins des éléments placés 15 côte à côte, entre les tronçons d'arcs et les traverses, entre les tronçons d'arcs et les poutres de tête, entre les poutres de tête et les soliveaux de bordure.