Brevet FR2117888A1 — publié le 19720728

i 2117838 La présente invention concerne une poutre creuse préfabriquée'permettant de réaliser simultanément la structure de résistance des halles industrielles et des canaux pour les installations de climatisation et/ou ventilation. L'invention a trait également au procédé de fabrication d'une telle poutre. 5 On connaît des halles industrielles destinées surtout à l'industrie des textiles, où les canaux pour la climatisation sont fabriqués en tôle ou en béton armé. Ce genre de halles implique la réalisation d'un deuxième plafond et d'une tuyauterie indépendante de la structure de résistance de la halle, ce qui mène à des solutions coûteuses. 10 On connaît aussi l'emploi dans ce but des poutres creuses en béton armé, monolithes, qui outre la réalisation des structures de résistance, assurent le transport, par leur partie creuse, de l'air conditionné nécessaire à la climatisation de la halle. La fabrication des poutres creuses présente en même temps l'inconvénient 15 d'une consommation importante de bois, nécessaire pour l'obtention des coffrages et implique un long délai d'exécution. Conformément à l'invention, la poutre creuse remédie à ces inconvénients, puisqu'elle est constituée par un grand nombre de panneaux-caisson, en U, préfabriqués de façon industrielle, ayant sur les côtés latéraux des fentes pour l£ 20 sortie de l'air et/ou de gros orifices de forme circulaire, carrée ou rectangulaire, où l'on pose les appareils de climatisation individuels et des ventilateurs, et/ou des orifices pour l'appui dea poutres secondaires; sur la semelle, elle est pourvue d'orifices pour l'accès de l'air provenant des usines de climatisation à travers des conduits principaux d'air. Dans une variante, la poutri 25 creuse est munie aussi d'une paroi intermédiaire, qui divise le canal central d la poutre en deux compartiments étanches. Le procédé d'obtention de la poutre creuse préfabriquée consiste, conformé ment à l'invention, à disposer des panneaux-caisson deux par deux, face à face, à distance convenable, en laissant un espace libre entre les parois intérieures 30 ce qui constitue le canal de la poutre. Les panneaux jumelés, disposés successi vement, sont réunis par joints,- leur solidarisation dans le sens transversal étant réalisée par la superposition de barres d'accrochage en acier. Ensuite, c exécute le bétonnage, l'assemblage en sens longitudinal de plusieurs paires de panneaux-caisson étant fait par précompression, à l'aide de faisceaux de fil 35 d'acier post-contraints, posés dans les canaux formés dans les panneaux au mom£ de leur moulage. Le procédé d'obtention de la poutre creuse prévoit aussi que les orifices pour l'accès de l'air qui se trouve dans la semelle supérieure de la poutre s'exécutent en laissant sans bétonner - sur une certaine longueur - les barres 40 d'accrochage en acier placées entre les paires de panneaux-caisson et que la COPY 71 43104 2 2117888 pose des appareils de climatisa Lion ou des ventilateurs se fait avec un dispositif de fixation étanche consistant en une rondelle circulaire, carrée ou rectangulaire, englobée dans la poutre creuse au moment du moulage, à l'aide d'ancrages métalliques. Entre la rondelle susmentionnée et le flasque de l'appareil de 5 climatisation individuel ou du ventilateur, on introduit une garniture d'étan-chéité, serrée par un écrou. Pour la variante de réalisation de la poutre creuse, le procédé conforme à l'invention prévoit que pour la réalisation de la paroi intermédiaire, dans le béton de solidarisation des joints se trouvant entre les semelles des pan-10 neaux, on englobe de petites plaques métalliques, sur lesquelles on fixe ensuite des cornières. L'étanchéité entre les cornières et la surface en béton de la poutre s'obtient par une couche de mastic et de peinture. Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 15 - la figure 1 est une vue en perspective de trois types de panneaux-caisson de la poutre creuse, avant la solidarisation et la précompression; - la figure 2 représente la poutre creuse en coupe longitudinale et transversale, dans le plan vertical; - la figure 3 est une vue en perspective du premier type de panneau-caisson 20 - la figure 4 est une vue en perspective du deuxième type de panneau- caisson; - la figure 5 est une vue en perspective du troisième type de panneau-caisson; - la figure 6 représente la poutre creuse en coupe transversale; 25 - la figure 7 est une vue en perspective du détail d'un orifice dans la semelle supérieure de la poutre creuse; - la figure 8 est une vue en perspective du détail de la connexion entre le conduit principal et la poutre creuse; - la figure 9 est une coupe longitudinale en élévation à travers les dispo-30 sitifs de fixation des appareils de climatisation individuels; - la figure 10 est une vue en plan du dispositif de fixation des appareils de climatisation individuels sur la poutre creuse; - la figure 11 est une vue en plan du dispositif de fixation des appareils de climatisation individuels, dans une variante de construction différente; 35 - la figure 12 est une vue en perspective de la poutre creuse ayant une paroi intermédiaire, après la solidarisation et la précompression; - la figure 13 est une coupe transversale en élévation de la poutre creuse avec paroi intermédiaire; et, - la figure 14 est une coupe longitudinale en élévation de la poutre creuse 40 avec paroi intermédiaire et éléments de connexion. 71 43104 3 2117888 Selon la présente invention, la poutre creuse est construite à partir de panneaux-caisson 1 en U, préfabriqués de façon industrielle, ayant sur les côtés latéraux des fentes 2 pour la sortie de l'air et des creux 3 pour l'appui des poutres secondaires. Sur les côtés latéraux, auprès des fentes 2 (ou au 5 lieu de celles-ci) on prévoit aussi de gros creux 4, circulaires, carrés ou rectangulaires, dans lesquels sont posés ensuite les appareils de climatisation individuels 5 ou les ventilateurs 6. Dans la semelle inférieure de la poutre creuse on prévoit aussi des creux 7 destinés aux appareils de climatisation individuels 5 ou aux ventilateurs 6. 10 Le type et l'emplacement des fentes et des creux sont choisis selon les nécessités. Conformément à l'invention, pour exécuter la poutre creuse, les panneaux-caisson 1 sont disposés deux par deux, face à face, en laissant entre leurs parois intérieures un espace libre A, qui constitue le canal de la poutre. 15 En vue de la solidarisation dans le sens transversal des joints a_ se trouvant entre les paires de panneaux-caisson 1, les semelles des panneaux sont munies de barres d'accrochage en acier à béton 8, superposées.Ensuite, les joints a seront bétonnés. Les paires de panneaux-caisson 1 sont disposées successivement et sont 20 unies à l'aide d'un joint b_. L'assemblage en sens longitudinal de plusieurs paires de panneaux-caisson 1 est réalisé par précompression, à l'aide de faisceaux de fil^^d'acier de qualité supérieure, post-contraints 9, disposés dans les canaux/ formés dans les panneaux au moment de leur moulage. 25 Après avoir effectué les opérations ci-dessus, la poutre creuse obtenue est montée dans la structure de résistance du bâtiment. En vue de réaliser les halles de grande surface - où les poutres creuses exécutées aux dimensions nécessaires pour supporter la charge de la structure ne sont plus suffisantes pour le transport de l'air sur la longueur nécessaire-30 l'invention prévoit la réalisation d'un creux 11 dans la semelle supérieure de la poutre, qui permet l'accès de l'air circulant par de gros conduits d'air 12 disposés au-dessus des poutres creuses et provenant des usines de climatisation (figures 7 et 8). Ce même creux 11 peut servir en même temps pour l'évacuation de l'air di-35 rectement dans l'atmosphère, au cas où la poutre creuse est utilisée pour la ventilation du bâtiment. Le creux 11 est formé en laissant sans bétonner les barres 8, sur une certaine longueur. Pour la connexion des deux semelles, à la partie terminale il y a un pont bétonné et, pour fermer ou ouvrir le creux 11, on a prévu un clapet réglable (non figuré) qui permet ou interdit l'accès de 40 l'air. 71 43104 4 2117888 Pour la pose des appareils de climatisation individuels 5 ou des ventilateurs 6, on emploie un dispositif de fixation étanche (figures 9, 10, 11). Le dispositif se compose d'une rondelle métallique 13 circulaire, carrée ou rectangulaire, englobée au moment du moulage dans la paroi de la poutre creuse, à 5 l'aide d'ancrages métalliques 14. Entre la rondelle 13 se trouvant dans la paroi de la poutre et le flasque de l'appareil de climatisation individuel 5, on applique une garniture 15 correspondante, qui assure l'étanchéité par le vissage d'un écrou 16. S'il s'agit de bâtiments socio-culturels et surtout de constructions in-10 dustrielles, où s'impose la nécessité d'introduire l'air frais et climatisé et d'évacuer l'air vicié, la poutre creuse préfabriquée en béton précontraint conformément à l'invention ci-dessus, est munie en variante d'une paroi intermédiaire 17 qui divise le canal A de la poutre en deux compartiments A^ et A^ (figure 12). Pour obtenir la paroi intermédiaire 17, dans le béton de solidarisa-15 tion des semelles des panneaux, on introduit de petites plaques métalliques 18, sur lesquelles on fixe ensuite des cornières 19. L'étanchéité des joints entre les cornières intermédiaires d'accrochage 19 et la surface du béton de la poutre se fait à l'aide d'une couche de mastic 20 et de peinture. Conformément à l'invention, la poutre creuse présente les avantages sui-20 vants : - elle assure l'exécution rapide et économique de la structure de résistance de la construction, grâce à l'emploi des éléments préfabriqués de façon industrielle, faciles à transporter et à poser; - elle permet la pose des appareils de climatisation individuels ou des 25 ventilateurs nécessaires pour modifier les paramètres climatiques, pouvant être utilisée pour composer les structures des constructions ayant des zones différenciées de climat; - elle remplace, grâce au canal creux se trouvant dans la poutre, la tuyauterie métallique nécessaire pour l'installation de climatisation ou ventilation 30 dans les bâtiments qui nécessitent des conditions de microclimat ou de ventilation; - la pose des ventilateurs dans les parois des poutres creuses ouvre la perspective de leur utilisation non seulement là où il est nécessaire d'introduire l'air conditionné, mais aussi dans les bâtiments où il faut évacuer l'air 35 vicié; - la division en compartiments étanches du canal de la poutre permet l'introduction de l'air conditionné ayant des sens différents de circulation, ce qui donne la possibilité d'utiliser les poutres creuses même dans les zones adjacentes ayant des paramètres climatiques différents (température, humidité, sens 40 de circulation). 71 43104 5 2117888 REVENDICATIONS 1.- Poutre creuse préfabriquée en béton préccmprimé, à armature postcontrainte, utilisée pour les halles industrielles, caractérisée en ce qu'elle est constituée de panneaux-caisson (1) en U, préfabriqués de façon industrielle, 5 munis sur les côtés latéraux de fentes (2) pour la sortie de l'air et/ou de gros orifices (4) circulaires, carrés ou rectangulaires, dans lesquels on pose des appareils de climatisation individuels (5) ou des ventilateurs (6), ainsi que d'orifices (3) pour l'appui des poutres secondaires, des orifices (7) destinés à la pose des appareils de climatisation individuels (5) ou des ventila-10 teurs (6) et/ou des orifices (11) pour l'accès de l'air provenant des usines de climatisation étant prévus dans les semelles. 2.- Poutre creuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est munie d'une paroi intermédiaire (17) divisant le canal creux (A) en deux compartiments étanches (A-^, A2). 15 3.- Procédé d'obtention de la poutre creuse préfabriquée selon la reven dication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer des panneaux deux par deux, face à face, à distance convenable (a), en laissant entre les parois intérieures des panneaux un espace libre (A) qui constitue le canal de la poutre, les paires de panneaux étant disposées successivement et réunies par un joint 20 (b). 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la solidarisation dans le sens transversal des joints (a) se trouvant entre les paires de panneaux-caisson (1) est exécutée par la superposition de barres d'accrochage en acier à béton (8), posées dans les semelles des panneaux, après quoi, les joints 25 (a) sont bétonnés et l'assemblage dans le sens longitudinal de plusieurs paires de panneaux-caisson est exécuté par précompression, à l'aide de faisceaux de fils d'acier post-contraints (9), disposés dans les canaux (10) formés dans les panneaux au moment de leur moulage. 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisa en ce que les orifices 30 pour l'entrée de l'air (11) qui se trouve dans la semelle supérieure de la poutre sont réalisés en laissant sans bétonner, sur une certaine longueur, les barres d'accrochage (8) prévues entre les paires de panneaux-caisson (1). 6.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour fixer les appareils de climatisation individuels (5), ou les ventilateurs (6), on emploie 35 un dispositif de fixation étanche, composé d'une rondelle métallique (13) circulaire, carrée ou rectangulaire, englobée au moment du moulage dans la paroi de la poutre creuse à l'aide d'ancrages métalliques (14), une garniture d'étan-chéité (15) vissée avec un écrou (16) étant introduite entre la rondelle (13) appliquée sur la paroi de la poutre et le flasque de l'appareil de climatisation 40 individuel (5) ou du ventilateur (6). 1 43104 6 2117888 7.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour la réalisation de la paroi intermédiaire (17), dans le béton de solidarisation des joints (a) posés entre les semelles des panneaux, sont englobées de petites plaques (18), sur lesquelles on fixe ensuite des cornières (19), l'étanchéité entre les cornières et la surface du béton de la poutre étant réalisée à l'aide d'une couche de mastic (20) et de peinture.