Brevet FR2113903A1 — publié le 19720630

L'invention concerne une armature de béton faite d'une partie formant poutre en treillis de section triangulaire ainsi que d'une nappe de fers de répartition, les extrémités courbées des diagonales de la poutre passant en dessous des barres de la nappe de quadrillage qui leur sont perpendiculaires. Dans un cas connu de poutre sans membrure inférieure, les extrémités courbées des diagonales de la poutre passent en dessous des barres de quadrillage à partir de l'extérieur et forment l'unique liaison0 Les barres du quadrillage servant de membrure inférieure reposent librement sur les extrémités des diagonales. Ici fait défaut la possibilité d'induire des forces de la membrure inférieure sur les diagonales, c' est--dire que le système est labile, au moins à l'état du montage,car il peut se produire ici des déplacements des barres de la membrure inférieure par rapport aux diagonales. En outre, fait défaut aussi la fixation des deux barres introduites entre les extrémités des diagonales de sorte que,pendant la préparation, il peut se produire ici aussi des déplacements. Dans un autre exemple connu, on utilise également une poutre sans membrure inférieure qui présente simplement des extrémités de diagonales établies en forme de crochets. L'élément de poutre doit entre accroché aux barreaux longitudinaux appropriés du quadrillage en acier du béton, et sera relié avec ces barres longitudinales en repliant chaque crochet séparé. De la qualité de ce travail dépend la solidité de la liaison entre la poutre de la grille et la barre longitudinale. Le procédé est en outre long et coûteux en main d'oeuvre. L'invention a pour but de trouver une armature de béton du genre cité en commençant dans laquelle on obtient, lors du montage, sans perte de temps supplémentaire, une liaison parfaite entre la poutre et le quadrillage, de sorte qu'au moins dans 1 'état du montage, une transmission de force entre les parties précitées devient possible et que les déplacements réciproques sont supprimés. L'armature de l'invention est caractérisée en ce qu'on courbe les extrémités des diagonales vers et lez fait pénétrer,sous tension,entre les barres du quadrillage, des barres de membrure inférieure posées sur les diagonales reposant sur les barres de quadrillage qui se trouvent perpendiculairement aux précédentes. On a déjà fait connaître une poutre en treillis dans laquelle les diagonales de la poutre pénètrent sous tension dans une enveloppe de tale servant de membrure inférieure, on ne peut toutefois en tirer une liaison capable de transmettre des forces entre une poutre et un quadrillage, on a besoin, à cet effet, des caractéristiques nouvelles indiquées ci-dessus. Il est encore prévu suivant l'invention ,d'une façon particulièrement avantageuse, que les barres formant la membrure inférieure de la partie de poutre sont disposées sur les côtés intérieurs des diagonales et reposent à la même hauteur que les arêtes inférieures des barres du quadrillage qui leur sont parallèles. Les extrémités peuvent ici s'étendre horizontalement ou présenter une légère courbure. Enfin, il est encore possible de réaliser une armature établie spécialement du fait que la partie de l'arma~ ture en forme de quadrillage est formée en forme de bande, en forme de cornière ou en forme de U sur sa section, les joues des parties de l'armature en forme d'équerre, ou dont la section est en forme d'U, pouvant dépasser la partie formant poutre. Dans un autre perfectionnement particulièrement avantageux, il est prévu que les écarts entre les barres longitudinales du quadrillage et celles des membrures du treillis à étriers,dans la zone de ce treillis à étriers, aussi bien que la somme des sections des barres longitudinales et des membrures inférieures,dans cette zone,sont égaux ou à peu près égaux aux écarts correspondants et à la somme des sections des barres longitudinales d'une zone de recouvrement de quadrillage se raccordant sur l'un ou sur les deux côtés à la zone en treillis. Â ce propos, un quadrillage d ' armature mdme ou encore deux quadrillages qui se recouvrent peuvent présenter des barres longitudinales de différentes sections. On arrive ainsi à établir l'ensemble de l'armature, qui se compose des zones en treillis et des zones de rencontre à recouvrement de l'armature transversale d'une dalle de construction en béton, de façon telle que l'on obtient un maximum de portance pour un minimum de poids d'éléments d'armature. L'invention est représentée, titre d'exemple non limitatif ,par les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 représente une section d'une partie d'une armature de béton suivant l'invention. - la figure 2, une vue latérale en élévation du modèle d'exécution de la figure 1. - la figure 3 une coupe d'une armature suivant l'invention qui convient en particulier pour des nervures de plafond et travaux du même genre. - la figure 4, l'introduction de l'armature de rigidité à la flexion dans le quadrillage plat ou dans les bandes. - - les figures 5 et 6, un autre modèle d'exécution de l'invention. - la figure 7, une coupe partielle d'un modèle particulièrement avantageux de l'armature du genre nouveau. - la figure 8, une coupe partielle d'une modification de ce modèle d'exécution. La cage d'armature des figures 1 et 2 est constituée par un quadrillae d'acier à béton 1 qui est lui-mEme constitué de barres transversales 2 et de barres longitudinales 3 soudées ensemble. La grille d'armature en forme de poutre se compose des membrures inférieures 4, de la membrure supérieure 5, et des étriers en diagonale 6 qui relient ensemble les membrures. Ici, les extrémités 7 dirigées vers l'extérieur des étriers en diagonale 6, qui sont sous tension, de la grille en forme de poutre pénètrent sous les barres longitudinales 3 du quadrillage 1 qui leur sont perpendiculaires, pendant que les membrures inférieures 4 de la grille en forme de poutre reposent sur les barres qui leur sont perpendiculaires du quadrillage 1. La figure 3 représente en principe la mdme liaison. Ici toutefois, il est prévu,à la place d'un quadrillage en fer à béton, seulement une bande d'acier à béton, dans laquelle les barres longitudinales 3 soudées sont disposées, concentrées avec une faible distance entre elles,de telle façon que, sur une largeur la plus faible possible, il soit réalisé une section importante en armature d'acierCette disposition peut être utilisée pour des poutres de plafond, des nervures de plafond, des poutres formant longerons et des linteaux. Dans cet exemple, il est en outre illustré que ,sur les deux joues de l'étrier en diagonale 6, sont fixées chaque fois deux membrures inférieures 4 étroitement rapprochées, pour obtenir une nouvelle augmentation de la section, ce qui est important surtout lorsqu'on travaille avec du matériel de grande valeur et avec des tensions de service d'une importance correspondante. L'illustration de la figure 4 représente le déroulement des mouvements quand on introduit le treillis de 1'é- trier dans le quadrillage. Il est ici apparent que l'élasticité du treillis de l'étrier,-en son angle qui est formé par les deux plans de l'étrier, est exploité ici pour la mise en oeuvre de l'invention. Les étriers sont d'abord écartés un peu plus fortement, dans l'état donné par la fabrication, qu'ils ne le seront dans la position prévue ultérieurement, afin que l'on dispose ici d'une tension suffisante. Le treillis de l'étrier est d'abord poussé d'un côté par l'extrémité de l'étrier sous la barre longitudinale 3 du quadrillage voulue.Ensuite le treillis, qui peut entre réalisé avec des moyens mécaniques simples,est incliné légèrement sur le côté, et l'on serre un peu l'angle des deux plans de l'étrier. Puis la tension est relâchée et le treillis est en même temps ramené dans la position verticale au point que les extrémités opposées de l'étrier pénètrent aussi sous la barre longitudinale 3 du quadrillage 1 qui leur est afférente, ce par quoi est établie la liaison. Le domaine d'utilisation du nouveau treillis d'étrier est vaste. Il peut d'abord servir, dans la méthode de construction connue jusqu'ici, à fournir une précieuse armature que l'on peut fabriquer mécaniquement en série pour tous les cas où,en plus de l'armature à direction principale, il est nécessaire de prévoir une armature à étriers, par exemple dans les nervures de plafonds, les poutres et les longerons. Le treillis en étrier étant exécuté d'une façon particulièrement facile et économique, on peut l'utiliser pour fixer dans leur position réciproque et pour raidir plusieurs quadrillages en fer à béton, ces derniers pouvant se recouvrir partiellement, de sorte que l'on obtient un élément d'ensemble d'armature facilement transportable. De plus, la hauteur de l'étrier peut être ici choisie telle qu'il se w en même temps à maintenir la distance de l'armature négative que l'on doit poser ultérieurement dans beaucoup de cas. Là où,en raison de l'importance de la charge prévue, il est nécessaire d'avoir un réseau d'étriers particulièrement efficace, le treillis d'étriers peut,en cas de nécessité, être disposé en les serrant étroitement les uns à côté des autres. Exemple: Pour des linteaux de fenêtres d'une ma çonnerie de plus de 30 cm d'épaisseur, on peut prévoir uneXbande formant armature, dont la largeur est d'environ 28 cm,daaa laquelle les barres longitudinales sont posées de telle façon que l'on peut introduire deux treillis d'étrier côte à côte. Le second grand domaine d'utilisation de l'invention se trouve dans le domaine de la préfabrication, en particulier dans le secteur des dalles et des poutres-de plafond par- tiellement précoulées. - Enfin l'étrier peut entre utilisé aussi, en liaison avec une armature en bande, pour, la fabrication d'une poutre pour un plafond à nervures: l'armature en bande soudée est alors reliée à la distance voulue avec la planche de bois ou la bande qui forme le fond du coffrage, faite d'une matière quelconque appropriée, et ensuite l'étrier est posé à nouveau de la manière connue. Pour terminer, on peut encore dire que la nouvelle liaison entre l'étrier et lè quadrillage peut aussi être utilisée très avantageusement dans une double paroi, car-ici aussi, en raison de la pression du coffrage, il est très important que la liaison entre les étriers et le quadrillage soit la meilleure possible. Les figures 5 et 6 représentent la liaison d'un treillis d'armature avec un quadrillage replié en forme d'étrier 8 et avec une bande d'armature repliée en équerre 9, établie de la façon nouvelle, les joues du quadrillage ou de la bande dépassant l'étrier. Comme on peut le voir en tirets dans la figure 6, les extrémités 7' dirigées vers l'extérieur sont pourvues,dans l'exemple cité, pour faciliter le montage, d'une légère courbure. L'armature de la figure 7 se compose d'un quadrillage en acier à béton 1, qui,de son c8té,est constitué de barres transversales 2 et de barres longitudinales 3, qui sont soudées ensemble. Le treillis d'armature en forme de poutre 10 se compose des membrures inférieures 4, de la membrure supérieure 5 et des étriers en diagonale 6 qui relient ensemble les membrures. Ici, les extrémités 7 dirigées vers l'extérieur des étriers 6,en'diagonale, qui sont prétendus, passent sous les barres longitudinales 3 qui leur sont perpendiculaires du quadrillage 1, pendant que les membrures inférieures 4 du treillis en étrier 10 s'appliquent sur les barres 2 du quadrillage qui leur sont perpendiculaires.Sur le quadrillage 1 se raccordent, des deux côtés, les quadrillages la et lb avec un chevauchement 11. Les barres longitudinales 3 et les membrures inférieures 4 présentent, Si l'on additionne les sections, à peu près la même grandeur que les bsr- res longitudinales 3 et 3a de la zone de chevauchement des qua drillages 13. On peut obtenir cette disposition,par exemple, en fabriquant les quadrillages d'acier à béton ou les bandes quadrillées avec des barres longitudinales'de différents diamètres. pour arriver à uniformiser l'armature dans toutes les zones. Les écarts entre les barres 3, 3a et ceux des membrures inférieures 4 sont aussi accordés l'un par rapport à l'autre. Dans l'exemple de la figure 8, on a choisi des bandes quadrillées 1 et éventuellement la et lb plus larges, de sorte que l'on obtient les zones correspondantes d'armature avec étriers 12a- et de recouvrement des quadrillages 13a,que l'on peut voir sur le dessin. Bien entendu,l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Armature de béton faite d'une partie formant poutre en treillis de section triangulaire et d'une nappe de fers de répartition, les extrémités courbées des diagonales de la pou tre passant en dessous des barres de quadrillage qui leur sont perpendiculaires, armature caractérisée en ce que les extrémités des diagonales sont courbées vers l'extérieur et pénètrent sous tension entre les barres du quadrillage, les barres de membrure inférieure posées sur les diagonales reposant sur les barres du quadrillage qui leur sont perpendiculaires. 2 O Armature suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les barres formant la membrure inférieure de la partie formant poutre sont posées sur les faces intérieures des diagonales. 30- Armature suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les artels inférieures des barres de membrure inférieure de la partie formant poutre se trouvent à la même hauteur que les ardues inférieures des barres du quadrillage qui leur sont parallèles. 40- Armature suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les extrémités des diagonales de la partie fumant poutre s'étendent horizontalement. 5 Armature suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée en ce que les extrémités des diagonales présentent une légère courbure vers le haut. 60- Armature suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie de l1ar- mature-qui est en forme de quadrillage est établie en forme de bande, en forme c'équerre ou avec une section en forme d'U. 70- Armature suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les joues des parties de l'armature repliées, aussi bien en équerre quten forme d'U, dépassent la hauteur de la poutre. 8 - Armature suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les distances des barres longitudinales du quadrillage et celles des membrures inférieures du treillis à étriers,dans la zone de ce dernier, aussi bien que la somme des sections de ces barres longitudinales et de ces membrures inférieures,dans cette zonesont égales ou à peu près égales aux distances et aux sommes des sections correspon dantes d'une zone de chevauchement des quadrillages qui se raccorde d'un côté ou des deux côtés de la zone à étriers.