Brevet FR2249219A1 — publié le 19750523

On connatt déjà de nombreux types de parois composites comprenant des armatures, généralement réalisées en fers à béton, et recouvertes de béton. Certaines de ces parois comportent par ailleurs des volumes réali sés en un matériau de remplissage et destinés à permettre une économie impor tante dans la quantité de béton utilisée Lsadoption de ces parois est intéressante,maîs se heurte cependant à des difficultés de mise en osvre qui en limitent l'emploi. Ciest ainsi que, notamment, l'armature est généralement assemblée que tardivement, et de toute façon ne constitue une structure réellement rigide qu'au moment de sa mise en place avant d't-re noyée dans le béton Ce manque de rigidité est cause de déformations se l'armature pendant son transport et provoque, par suite, des difficultés de montage. LVinvention entend remédier à ces ineonvéhients des parois antérieurement connues et,à ce effet, a pour objet une paroi composite pour le bâtiment constituée par une armature en profilés, par au moins un volume de remplissage qui est maintenu en position par rapport à l'armature et par une couche de béton qui recouvre lesdits profilés. Ces profilés sont disposés au moins en un cadre rigide diépais- seur déterminée,qui s'détend parallèlement à une surface déterminée; et dont deux au moins des lisières parallèles ont une largeur qui, mesurée parallèles ment a ladite surface,estnon nulle Le ou lesdits volumes de remplissage sont disposés a l'intérieur dudit cadre et sont contenus dans son épaisseur, cependant que le béton emplit au moins l'espace défini par les deux dites lisières parallèles et recouvre les profilés qui délimitent ces lisières. Cette paroi comporte en outre, avec avantage, un élément de maintien constitué par des profilés, qui est fixé sur l'une des faces du cadre, le ou les volumes de remplissage étant au moins partiellement en appui sur ledit élément de maintien. Selon une rdalisation particulière,Ia paroi comporte plusieurs volumes de remplissage qui sont disposes an au moins deux rangs, lesdits rangs étant espacés l'un du suivant, et le béton emplissant les espaces séparant les divers rangs successifs. Dans ce cas, les volumes de remplissage sont maintenus en rangs espacés au moyen de pièces intercalaires. Parfois, mme, la paroi comporte deux éléments de maintien en profilé, qui sont fixés l'un sur l'une des faces du cadre, l'autre sur l'autre face dudit cadre, et qui sont attachés entre eux par des éléments de liaison. Dans ce cas le pièces intercalalres sont avantageusement constitués par les éléments de liaison eux mêmes Selon un mode préfété dc réalisation,l'épaisseur du ou des volumes de remplissage est inférieure à celle du cadre, cependant que la partie de l'espace intérieur du cadre, qui est vide et résulte de cette différence d'épaisseur, es comblée par le béton qui recouvre au moins l'une des faces du ou desdits volumes de remplissage sensibLement parallèles aux faces du cadre. Souvent arias vue de la mise n oeuvre, un grillage fin, capable d'interdire sensib1ement le passager- du béton, recouvre au moins les parties d'au moins une des faces du cadre au droit desquelles aucun volume de remplissage nient disposé. Il se trouve même que ledit grillage fin puisse recouvrir les parties des deux faces du cadre, au droit desquelles aucun volume de, remplissage n'est disposé S-bn une autre so1.ition, le grillage fin recouvre également entièrement la face du cadre opposée à celle sur laquelle est fixé l'élément de maintien. Enfin, il est parfois avantageux que le pu les volumes de remplissage soient disposés entre les deux faces du cadre, à distance non nulle de chacuna-de ces faces, un grillage fin capable d'interdire sensiblement le passage du béton délimitant chacune des deuxdites faces. il est, par ailleurs,avantageux que le ou les volumes de rem- plissage comportent au moins un évtdest=-nt interne, qui constitue un conduit de ventilation interne de ladite paroi. L'invention sera mieux comprise et des caractéristiques secondaires ainsi que leurs avantages apparaitront au cours de la description de réalisations données ct-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - les figures 1 et 2 sont des vues perspectives de parois conformes à l'invention, en cours de fabrication - les figures 3, 4, 5 et 6 sont des coupes de parois conformes à l'invention, également en cours de fabricat-ion ; - les figures 7, 8 et 10 sont des coupes de deux variantes de parois conformes à l'invention ; et - la figure 9 représente une coupe d'une variante avantageuse conforme à l'invention. Ii est précisé que st,dans les réalisations données à titre d'exemples, les armatures sont constituées par des fers à béton, elles pourraient également en variante 8tre-réalisées selon un autre type, tel que, par exemple, des profilésent8Ies pEées ou des profilés autres que des fers ronds à béton. La réalisation du panneau modulaire représenté sur la figure 1 réside dans la confection d'une ossature rigide en fers à béton formant un cadre de a dimension de ce panneau, ces fers étant disposés à la fois de manière à constituer cette ossature et de manière à jouer un rôle approprié d'armatures pour le béton qui garnira ce panneau. Cette ossature est donc constituée par des poutrelles horizontales en assemblage soudé de fers, l'une disposée en 1 à la partie supérieure, et l'autre disposée en 2 à la partie inférieure du cadre du panneau. Ces poutrelles sont solidarisées entre elles par des poutrelles verticales 3 et 4 également réalisées, de préférence, en fers à béton, ces poutrelles constituant les bords verticaux du panneau. Sur une face de cette ossature est fixé et soudé un treillis large 5 en fers de diamètres appropriés qui constituent un réseau rigide à grandes mailles rectangulaires. Comme représenté, à ce point de la réalisation, cette ossature constitue un cadre dont le fond -représenté par le treillis 5- concourt à la rigidité de l'ensemble.-A noter qu'en variante le treillis peut être remplacé par deux fers croisés et constitue, d'une manière générale, un élément de maintien. La confection du panneau continue par l'insertion, dans le cadre, dçs volumes de remplissage constitués par une plaque rigide, ou encore distincts les uns des autres. Dans le cas d'une plaque rigide, celle est disposée dans le cadre rigide et solidarisée avec lui. Si cette plaque porte des proéminences sur l'une de ses faces, son autre face étant plane, c'est cette face plane qui est appliquée au fond de ce cadre contre le treillis 5 et solidarisée avec celui-ci. Dans le cas de proéminences indépendantes, celles-ci sont appliquées chacune au fond du cadre et fixées au treillis 5 contre lequel elles viennent s'appuyer par une de leur grande face. C'est l'exemple de réalisation représenté à la figure 2, qui concerne deux volumes indépendants 6 et 7, maintenus écartés l'un de l'autre de manière à déterminer entre eux une dépression verticale 8 disposée selon l'axe vertical médian du panneau. Par leurs-bords supérieur et inférieur, ainsi que par un de leurs bords verticaux5 ces volumes viennent s'appuyer contre les faces sternes d='-s poutrelles horizontales et verticales constituant les bords du cadre périphérique. Ainsi, ces volumes 'ou encore la plaque qui les porte, ayant une rigidité propre et étant par ailleurs solidarisés avec le cadre de l'ossature, cet ensemble constitue un assemblage de rigidité-accrue. Enfin, un second treillis large similaire au premier ast fixé sur l'autre face du cadre de lEoscat-re et sur les poutrelles horizontales et verticales qui la constteent. Des éléments d liaison 10 solidarisent entre eux ces deux treillis, tssenti6llement au niveau de la dépression verticale 8 et, en outre, maintiennent écartés les deux volumes 6 et 7. L'épaisseur des volumes 6 et 7 est sensiblement inférieure à la largeur des poutre s échelles 1, 2, 3 et 4. Ainsi, le second treillis, disposé parallèlement au premier à une distance égale à la largeur desdites échelles, se trouve séparé des faces adjacentes des volumes 6 et 7 par un es pace déterminé. Un panneau modulaire ainsi constitué est donc délimité sur ses deux faces principales par deux treillis larges rigides solidaires d'une ossature périphérique également rigide, le tout enfermant des volumes qui sont (intérieurement à ce panneau) adjacents à l'un de ces treillis et écartés de l'autre treillis. Un tel panneau modulaire constitue un ensemble rigide, qui peut, tel quel, titre accolé sur le chantier à d'autres panneaux similaires. Cet ac colemrt se réalise en rapprochant et reniant les poutrelles verticales de deux panneaux adjacents. I1 est représenté,sur la figure 3, une coupe horizontale de deux de ces panneaux accolés. Ces panneaux modulaires comportent chacun les poutrelles latérales 3 et 4, les volumes intérieurs 6 et 7 et les treillis larges parallèles 5 et 9 Ces treillis sont reliés -au niveau des dépressions médianes verticales 8 par des éléments de liaison 10. Le garnissage en béton de ces divers panneaux accolés peut etre réalisé par projection de béton. Dans ce cas, il est utile que les faces des volumes,sur lesquelles s'effectue cette projection, présentent des cavités multiples pour l'accrochage de ce béton projeté, cesavités pouvant parexemple entre des perforations, borgnes ou non, réalisées sur ces faces. Egalement dans ce cas, Si les volumes ne sont pas solidaires d'une plaque faisant écran au niveau, d'une part des dépressions médianes 8, d'autre part de l'espace separant les échelles latérales 4 de deux panneaux adjacents, il est nécessaire de fixer aux treillis larges 5, d'une part des grillages fins en bandes verticales 11, d'autre part des grillages fins en bandes verticales 12 respectivement. Par ailleurs, toujours dans ce meme cas, comme représenté sur la figure 4 (qui constitue une coupe verticale dtun panneau modulaire à la hauteur d'un volume 6), il est nécessaire de fixer des bandes horizontales de grillage fin, dune part, comme figuré en 13, sur la partie verticale de la poutrelle supérieure 1 qui esc située du cté du treillis large 5, d'autre part, comme figuré en 14 sur la partie verticale de la poutrelle inférieure 2 qui est située également du coté du-treillis large 5. Ainsi, à la projection, le béton rencontre un écran continu constitué, tantôt par les faces des volumes 6,7,tantôt par les bandes de grillage fin 11, 12, 13, 14. Selon une autre variante, le garnissage en béton des panneaux modulaires peut hêtre réalisé, d'une part, par coulée, d'autre part, par projection Dans ce cas, deux modes opératoires sont envisagés, auxquels correspondent des éauipements supplémentaires différents des panneaux modu- laires. Selon un premier mode opératoire, le garnissage en béton des panneaux assemblés est réalisé par coulée pour la réalisation des ceintures supérieure et inférieure et des piliers verticaux du mur à confectionner, ceci dans un premier temps. Dans un second temps le reste des surfaces des panneaux est garni de béton par projection Dans le but de permettre la réalisation du premier temps précité, il est fixé aux panneaux modulaires, en plus des bandes horizpntales 13 et 14 et des bandes verticales 11 et 12 de grillage fin, d'autres bandes de grillage fin qui permettent de délimiter lors de cette phase de coulée les volumes des piliers verticaux. Dans ce but, pour délimiter et enfermer verticalement les volumes 8 des piliers intermédiaires, et les volumes 15 des piliers principaux (définis au niveau des accolements entre panneaux modulaires successifs), il est également disposé des bandes verticales de grillage fin. Des bandes verticales 16 et 17 fixées respectivement au treillis large 9 et des bandes verticales 18 et 19, respectivement fixées auxpoutrelles 3, 4 et aux éléments de liaison 10, complètent la délimitation. Des bandes horizontales de grillage fin sont fixées également en 20 et 21 contre le treillis large 9, au niveau des poutrelles horizontales 1 et 2. D'autres bandes horizontales de grillage fin sont fixées en 22 sous la poutrelle horizontale 1, étant entendu que les panneaux modulaires reposent sur un plan P, qui assure par ailleurs une obturation sous la poutrelle horizontale 2. Ces diverses bandes sont indiquées sur la figure 5 qui représente une coupe verticale transversale du panneau modulaire précédemment défini. Un fois que les divers panneaux modulaires, ainsi équipés, ont été associés entre eux sur le plan P (constitué,par exemple, par un mur de fondations du béton est versé à la partie supérieure de ces panneaux comme indiqué par la flèche Fl de la figure 5. Ce béton vient emplir l'espace en forme de gouttière délimité à la partie supérieure des panneaux modulaires par les grillageB'l3, 20 et 22, et emplit également les volumes verticaux 8 et 15 délimités dans, ou à la jonction de ces memes panneaux. Est également réalisée une coulée de béton à la partie inférieure des panneaux modulaires, comme indiqué par la floche F2. Ce béton vient emplir l'espace en forme de gouttière délimité par les grillages 14 et 21 et par le plan P. Par ailleurs, si une ceinture horizontale intermédiaire est prévue, telle que celle représentée sur la figure 5, un remplissage de béton est effectué selon la flèche F3 dans l'espace horizontal 23, après que des grillagês fins 24, 25 et 26 ont - été préalablement fixés et délimitent latéralement sur les treillis larges 5 et 9 et sur des éléments de liaison 27 cet espace 23. Enfin, à la jonction de panneaux modulaires qui ne sont pas accolés dans le prolongement l'un de l'autre, mais qui font un angle entre eux, comme cela est représenté pour les panneaux 28 et 29 de la figure 6, il est prévu un élément intermédiaire 30 constituant une structure creuse, liée par deux de ses côtés aux bords latéraux desdits panneaux. Cette structure creuse, constituée par des fers 31 liés entre eux par des étriers 32, délimite un volume creux 33, dans lequel il est coulé du béton, de manière à constituer un pilier d'angle. Un grillage fin vertical 34 enserre cet élément intermédiaire de telle manière qu'avec les grillages fins 18 des panneaux modulaires adjacents le volume creux intérieur soit exactement délimité. Ainsi en définitive le premier temps de cette variante opératoire a pour résultat la réalisation d'une ossature unitaire en béton armé, comportant à la fois les ceintures et les piliers des murs à édifier. Ceci concerne tous les panneaux modula Ires associés. Dans le deuxième temps de cette meme variante, est réalisé un remplissage en béton des espaces situés entre les volumes 6, 7 et les treillis larges 9, ce remplissage étant effectué par projection. Les treillis sont noyés dans le béton ainsi projeté, qui vient également recouvrir les piliers et ceintures en béton armé déjà réalisés dans le premier temps. I1 est également procédé,toujours par projection, au garnissage en ciment ou en un autre enduit, des faces des panneaux délimitées par les treillis larges 5. Selon un second mode opératoire, le garnissage en béton des panneaux assemblés est réalisé par coulée, non seulement pour la réalisation des ceintures horizontales et des piliers verticaux du mur à confectionner, mais aussi pour le remplissage des espaces situés entre les volumes 6, 7 etles treillis urges 9. Dans ce but, les grillages fins 16, 17, 18, 19, 20 et 21 sont remplacés par une seule surface de grillage fin à la dimension d'un panneau modulaire, cette surface étant fixée au treillis large 9 de ce panneau. Ceci est représente sur les figures 7 et 8 sous la forme de la surface de grilLage fin 35 fixée du haut en bas du treillis large 9. Par ailleurs,d'un panneau modulaire à l'autre,les grillages fins 35 de ces panneaux respectifs sont réunis entre eux de manière à constituer, sur toute leur étendue, une limitation pour la coulée du béton. Celle-ci étant effectuée par-dessus -comme indique par la flèche F1, il y a remplissage simultané des espaces des ceintures, des piliers, et des espaces situés entre les volumes (tels que le volume 6) et les grillages fins 35. Ceci correspond au premier temps de cette seconde variante opératoire, qui a pour résultat la réalisation d'une ossature unitaire, comportant non seulement les ceintures et piliers des murs à édifier, mais également une partie des panneaux en béton armé reliant ces divers ceintures et piliers. Dans le deuxième temps de cette meme variante, il est réalisé par projection le garnissage en mortier ou autre enduit des faces des panneaux délimitées par le treillis large 5. * Un enduit est enfin appliqué sur la partie déjà réalisée par coulage de ces memes panneaux En regard de la figure 9, on note que, dans un mode de réalisation particulier préféré, le volume 6 est muni d'un conduit interne 36 qui débouche aux parties supérieure et inférieure de la paroi par des orifices 37, 38, respectivement. Les conduits 36 des divers volumes 6 peuvent ainsi constituer des conduits de ventilation interne de ladite paroi3et notamment permettre l'évacuation des eaux de condensation. Enfin, en regard de la figure 10, on retrouve une disposition sensiblement analogue à celle des la figure 7, mais dans laquelle les volumes de remplissage 6 sont disposés à distance non nulle des faces du cadre. Afin de taintênir le béton à l'intérieur du cadre, il est apparu avantageux de délimiter les faces dudit cadre par du grillage fin 39 et 40. La paroi ainsi réalisée est intéressante, car el e possède sur ces deux faces une couche de béton permettant un accrochage ultérieur facile de moyens de fixation divers. A titre indicatif, on mentionnera que les volumes 6, 7, peuvent etre réalisés sous diverses formes et en divers matériaux déja connus. Ainsi peuvent-ils etre réalisés en carton, en un matériau isolant thermique, ou encore en un grillage ondulé fixé sur une surface support, éventuellement constituée par un deuxième grillage ondulé, les ondes des deux grillages etant alors opposées par leurs sommets. Conformément à l'invention, l'ensemble des armatures et des volumes de remplissage associés est préparé en atelier sous forme d'un panneau modulaire. Ainsi, la rigidité d'un panneau modulaire, avant sa mise en place sur un chantier, est assurée, non seulement par les volumes de remplissage mais également et surtout par l'intégration, d è s l'atelier de ces volumes a une ossature préfabriquée en fersà béton. Cette réalisation est avantageuse pour certains chantiers les panneaux modulaires étant livrés avec l'armature en fers intégrée. La très grande rigidité de tels panneaux facilite leur manipulation et leur mise en place cOte à côte sur le chantier, le travail sur celui-ci se limitant à cette mise en place, puis au garnissage de l'ensemble de ces panneaux modulaires assemblés par du béton. Cette réalisation permet de réaliser le garnissage en béton, soit uniquement par projection, ou encore partiellement par projection et partiellement par coulée. Cette dernière possibilité est obtenue par les compléments simples, qui ont été mentionnés. Dans les réalisations conformes à l'invention on retrouve par ailleurs des caractéristiques intéressantes, mais déjà connues en elles-mêmes. Ainsi, on retrouve la notion de volumes de remplissage constitutifs d'un panneau modulaire, qui sont séparés les uns des autres par des dépressions qui permettent de constituer des ceintures et piliers en béton armé, par accroissement local de l'épaisseur de béton mis en place et possibilité de renforcer l'armature dans ces zones dépressionnaires. On retrouve également le fait que les panneaux modulaires une fois accolés les uns aux autres sur le chantier déterminent, entre les volumes de chacun d'eux,- des dépressions intermédiaires aux points où ils sont accolés. Dans ces zones, leépaisseur de béton mise en place est également plus importante que sur le reste du panneau3 et le ferraillage d'armature est important. Après mise en place du béton, il se trouve réalisé de facto des sections de béton armé relativement importantes par rapport à ltepaisseur totale du mur définitif, ces sections à armature fer renforcée jouant le role de piliers porteurs. Egalement après mise en place du béton, se trouvent réalisées, à la partie supérieure et à la partie inférieure des panneaux modulaires acco lés, des zones épaisses de béton armé disposées horizontalement, qui ont une armature renforcée et qui jouent le rale de ceintures résistantes et de linteaux On retrouve également la notion de -volumes constitutifs d'un panneau modulaire, qui délimitent dans le mur définitif un ou plusieurs es paces vides de béton. Ces espaces peuvent Autre laissés tels quels et mis éventuellement en communication avec l'extérieur par leurs parties supérieure et inférieure3 de manière à créer une ventilation naturelle à l'intérieur du mur définitif. Onpttastir=tnxser,envalate,lanotkn de volifles réalisés enunmafriau ayant un effet d'isolation thermique propre, ce matériau constituant les parois de ces volumes et/ou remplissant partiellement ou totalement lesdits volumes. L'invention n'est pas limitée aux réalisations qui ont été décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur entre apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit REVENDICATIONS 1. Paroi composté pour le bâtiment constituée par une armature en profilés, par au moins un volume de remplissage qui est maintenu en position par rapport à l'armature, et par une couche de béton qui recouvre lesdits profilés, caractérisée en ce que ces profilés sont disposés au moins en un cadre rigide d'apaisseur déterminée, qui s'étend parallèlement à une surface déterminée et dont deux au ,oins des lisières parallèles ont une largeur qui,mesurée parallèlement à ladite surface, est non nulle, en ce que le ou lesdits volumes de remplissage sont disposés à l'intérieur dudit cadre et sont contenus dans son épaisseurbet an ce que le béton emplit au moins l'espace défini par les deuxdites lisières parallèles et recouvre les profi lés qui délimitent ces lisières. 2. Paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un élément de maintien constitué par des profilés, qui est fixé sur l'une des faces du cadre et en ce que le ou les volumes de remplissage sont au moins partiellement en appui sur ledit élément de maintien. 3. Paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs volumes de remplissage, qui sont disposés en au moins deux rangs, en ce que lesdits rangs sont espacés l'un du suivant, et en ce que le béton emplit les espaces séparant les divers rangs successifs. 4. Paroi selon la revendication 3, caractérisée en ce que les volumes de remplissage sont maintenus en rangs espacés au moyen de pièces intercalaires. 5. Paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux éléments de maintien en profilés, qui sont fixés, l'un sur llune des faces du cadre, l'autre sur l'autre face dudit cadre, et qui sont attachés entre eux par des éléments de liaison. 6. Paroi selon le groupe des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que les pièces intercalaires sont constituées par les éléments de liaison euxmemes. 7. Paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur du ou des volumes de remplissage est inférieure à celle du cadre, et en ce que la partie de l'espace intérieur du cadre, qui est vide et résulte de cette différence d'épaisseur, est'comblée par le béton qui recouvre au moins l'une des faces du ou desdits volumes de remplissage sensiblement parallèles aux faces du cadre. 8 Paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes,- caractérisée en ce qu'en outre un grillage fin, capable d'interdire sensiblement le passage du béton, recouvre au moins les parties d'au moins- une des faces du cadre, au droit desquelles aucun volume de remplissage n'est disposé. 9. Paroi selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit grillage fin recouvre les parties des deux faces du cadre3 au droit desquelles aucun volume de remplissage n'est disposé. 10. Paroi selon I'un quelconque groupe de revendications, compre- nant la revendication 2,et l'une quelconque des revendications 8 et 9, carac- térisée en ce qu'en outre le grillage fin recouvre entièrement la face du cadre opposée à celle sur laquelle est fixé l'élément de maintien. 11. Paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou les volumes de remplissage comportent au moins un évidement interne, qui constitue un conduit de ventilation interne de ladite paroi. 12. Paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou les volumes de remplissage sont disposés entre les deux faces du cadre, à distance non nulle de chacune de ces faces, et en ce qu'un grillage fin, capable d'interdire sensiblement le passage du beton, délimite chacune des deux dits faces.