Brevet FR2209879A1 — publié le 19740705

La présente invention a pour objet une méthode de construction de bâtiments dont la charpente comprend des poutres fixées de manière à empêchertout déplacement latéral et défotmatiqn, surtout avant le durcissement des sols en dalles de béton. Dans un type deconstructions de bâtiments, les sols de béton, utilisant des poutrelles de bétons coulées d'avance, sont montés sur les sommets des poutres de béton coulées d'avance, fixées à des colonnes verticales de béton ; des plaques de contreplaqué ou autre matériau de coffrage du béton sont ensuite placées entre les pou trailles afin de servir de coffrage dans lesquels on coule le béton. Lorsque le béton est dur, on retire les coffrages afin d'obtenir une charpente complètement en béton. Alors que ces charpentes sont pratiques'pour les constructions de petite portée, dans les constructions de grande portée, le poids excessif des poutres de. béton et, par là, la difficulté de leur transport et mise en place, rend leur utilisation conteuse. On peut, bien sûr, utiliser des poutres métalliques ; mais elles n'ont pas été employées dans le passé avec des poutrelles en béton, car ces dernières sont incapables. d'empêcher les poutres de se déformer pendant la construction etavant le durcissement des dalles de béton. Lorsque les dalles ont durci, elles. forment une plaque horizontale dure qui empêche le'déplacemènt latéral des semelles de compression de la poutre. Cependant, lorsqu'elles sont mouillées et mobiles, ni les dalles de béton, ni les poutrelles de béton ne peuvent empêcher ce déplacement latéral. C'est pourquoi la présente invention a pour objet initial de fournir un moyen pratique pour l'utilisation des poutrelles de béton coulées d'avance avec des poutres de charpente métalliques. Un autre objet général de cette invention consiste à fournir un système de fixation latérale afin d'empêcher le déplacement ou la déformation des semelles de compression des poutres métalliques. Un autre objet de l'invention consiste à fournir une charpente dans laquelle des poutrelles de béton coulées d'avance et à encoches sont fixées sur les semelles de compression des poutres métalliques pour former une ligne continue d'ancrages de tension ou de compression, afin d'empêcheur la déformation des poutres. Un autre objet de l'invention consiste à fournir une charpente dans laquelle des poutrelles de béton coulées d'avance et à encoches sont fixées sur les semelles de Eompression des poutres métalliques pour former une ligne continue de poutrelles aboutissant eux sections horizontales d'armatures, afin d'empêcher la déformation des poutres dans toutes directions. La présent.e invention a pour objet supplémentaire de four- nir une pluralité.de travées, dans un arrangement plan destinées à être utilisées dans la construction de bâtiments. Selon la présente invention, une charpente de bâtiment comprend une pluralité d'éléments de charpente disposés horizontalement, tels que des poutres d'acier laminé et des solives qui sont amarrées à des colonnes verticales pour former une pluralité de cadres et travées et une pluralité de poutrelles de béton coulées d'avance et encochées aux extrémités, supportées par des poutres et s'étendant transversalement entre elles, afin d'obtenir ainsi une stabilité latérale. Dans une réalisation préférentielle de l'invention, un élément d'armature au moins s'étend diagonalement à travers chacune des travées, à l'extrémité du bâtiment, pour former des armatures horizontales, les ancrages de tension ou de compression aboutissent dans les armatures.Les extrémités adjacentes des poutrelles sont liées les unes aux autres pour former des ancrages continus de tension ou de compression, à intervalles choisis le long des éléments de la charpente. L'action de-s poutrelles, et plus particulièrement l'action combinée des poutrelles fixées et des éléments d'armature empêche tout déplacement latéral ou déformation des poutres de longue portée sous les charges de construction. Lorsque les poutrelles sont posées, les coffrages sont placés entre elles : on y coule alors le béton et l'on obtient une charpente hétérogène. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée des figures, dans lesquelles. La fig. 7 est une vue schématique plane d'une partie représentative d'un squelette de bâtiment, selon 13 Présente invention La fig. 2 est une vue en perspective de la partie représentative d'une construction de bâtiment selon la présente invention, montrant la fixation des poutrelles de béton à encoches sur les semelles de compression des poutres La fig. 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne 3-3 de la fig. 2 ; et La fig 4 est une vue schématique plane d'une autre forme de la présente invention, utilisant des câbles de fil de fer ou des poutres en U pour l'amarrage latéral de la charpente. En référence aux figures, et à la fig. 1 pour commencer, une partie représentative d'une extrémité d'un bâtiment de grande portée est désignée généralement par la référence nO tO. La construction 10 comprend une série de travées, telles que 11. Ces travées sont situées à une extrémité d'un complexe à grand sol, dont la taille sera déterminée selon les exigences de l'installation. La travée 11 comprend une paire de poutres parallèles espacées t2 et 13 disposées généralement horizontalement et une paire de solives espacées 14 et 15, s'étendant transversalement entre les poutres et reliées à elles. Les poutres 12 et 13 sont amarrées à des supports de base ou colonnes (non représentées sur la figure), de manière bien connue des hommes de l t art, et peuvent etre faites de n'importe quel élément de construction conventionnel, tels que les profilés en I, faits d'acier laminé montrés sur la fig. 1. Les poutrelles de béton coulées d'avance t6 et 17 s'étendent transversalement aux poutres 1.2 et 13 et sont, comme le montre plus clairement la fig. 2, munies d'encoches à chaque extrémité pour former la partie d'appui t8 qui est fixée sur les semelles de compression respectives 12a et 13a des poutres 12 et 13. Une extrémité de la poutrelle 16 est reliée à une poutrelle adjacente 22, coulée d'avance et munie d'encoches, à un point de support commun sur la poutre 13, par I'ancrage24. Cette fixation des poutrelles est répétée à travers la charpente afin de former des ancrages de tension ou de compression continus. Naturellement, il n'est pas nécessaire de fixer chaque rangée de poutrelles de la .charpente de cette manière, puisque la formation des ancrages à intervalles choisis fournit un amarrage suffisant pour empêcher le déplacement latéral et la déformation. Au lieu d'utiliser des unités d'ancrages, pour former des rangées continues de poutrelles à travers la charpente > on peut également souder aux semelles métalliques des poutres, des plaques métalliques encastrées aux extrémités des poutrelles de béton. Dans une réalisation préférentielle, les ancrages de tension ou de compression aboutissent sur les travées 11, chacune d'elles étant formée par une armature horizontale, comme on le voit sur la fig. 2, sur laquelle une paire d'éléments d'armature, de préférence de la forme des cables croisés t9 et 20 s'étend diagonalement à travers chaque travée tl, et est reliée aux poutres 12 et 13. Comme on le voit mieux sur la fig. 3, les extrémités distales des cables 19 et 20 sont reliées aux parties 12b et 13b des poutres 12 et 13, respectivement, à des points alignés approximativement verticalement par rapport aux points d'intersection des solives 14 et 15.Ces fixations- peuvent être les ferrures 21, comme indiqué sur la figue 3, de sorte que les câbles 19 et 20 peuvent être détachés rapid-ement des poutres 1.2 et t3, ou peuvent etre permanents, si on les soude. Après fixation suivant ltune ou ltautre des méthodes précédentes, les râbles 19 et 20 peuvent être mis sous tension mécanique de manière conventionnelle. Les câbles 19 et 20 peuvent etre de forme conventionnelle telle que tiges, barres coulées de toutes pièces ou formes de charpente telle; que angles ou ancrages. Bien entendu, les câbles 19 et 20 peuvent aussi être fixés à l'une ou l'autre semelle des poutres t2 et 13, suivant la méthode susmentionnée, ou ils peuvent s'étendre d'une semelle supérieure à une semelle inférieure de deux poutres adjacehtes, si on le dévirez Les câbles 19 et 20 sont placés généralement plus bas-que les poutrelles 14 et 15, si bien que les coffrages de construction du béton (non représentés sur la figure) tels q'ue.des plaques de contreplaqué de dimensions conventionnelles, peuvent être placés entre le cadre, comme dans la méthode décrite dans la demande de brevet français déposée le 4 décembre 1973 au nom de la demanderesse sous le N0 EN 73 43266 pour "Eléments de coffrage de soutènement de construction". La réalisation illustrée par la fig.. 4 est utilisée de préférence dans la construction de petits bâtiments d'un ou de deux étages en général. La charpente grillagée de cette partie représentative d'une plus grande charpente est essentiellement la même que celle de la fig. 1, sauf que des câbles de fil de fer ou des poutres en U sont employés à la place des armatures' horizontales pour .fournir un amarrage latéral de la charpente. Plusieurs travées, telles que 30 sont disposées à une extrémité de la charpente. Les travées sont formées à partir d'une paire de poutres parallèles espacées, disposées généralement horizontalement, 31 et 32, et une pluralité de solives espacées, 33, 34, 35 et 36 qui s'étendent transversalement entre les. poutres 31 et 32 et y sont reliées Une plus grande unité, s'étendant transversalement à l'extérieur des travées, est formée par les'solives 39, 40 et 41. Les solives et poutres sontzfixées aux colonnes identifiées collectivement sous le n 42. Une pluralité de poutrelles de béton coulées d'avance et munies d'encoches, figurant sous le n 43, s'retendent transversalement aux extrémités des solives et des poutres, comme indiqué sur la'fig. 3.Ces poutrelles sont fixées sur les semelles de compression des solives et des poutres. A inter .valles choisis, à travers la charpente, des rangées de poutrelles sont fixées les unes aux autr.es, pour former des ancrages 44 de tension ou de compression continus aux travées. nes caDles de fil de fer ou des poutres en U, 45, fixés au sol et reliés à la charpente par 'un moye conventionnel quelconque, protègent la charpente contre tout déplacement latéral. L'action combinée des câles, poutrelles de béton à encoches et des points d5ncrage.à tension continue empêche tout déplacement. latéral ou déformation des poutres sous les charges de construction. Bien entendu, l'action combinée des armatures horizontales et des ancrages continus est donnée à titre illustratif et nullement limitatif; tandis que les travées montrées sur les figures sont formées aux extrémités des différentes charpentes, elles peuvent aussi etre formées à des positions intermédiaires, à ltintérieurde la la char- pente elle-mme, par exemple, à travers le centre de la charpente. L'invention peut être réalisée sous d'autres formes spécifiques, sans que pour autant on en change l'esprit ou les caractéristiques essentielles. Les réalisations présentes doivent, à cet effet, être considérées sous tous les rapports comme des exemples, et ne sont pas restrictives, ltétendue de l'invention étant indiquée par les revendications ci-jointes plutôt que par la description précédente, et elle comprend to'utes les variantes restant dans le cadre des équivalences. EVENDI CATI ONS 1. Charpente de bâtiment caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité d'éléments de charpente espacées, disposes horizontalement, chacun desdits éléments de charpente étant amarré à des supports de hase, une pluralité de poutrelles de béton parallèles, espacées, amarrées solidement sur et s'étendant transversalement entre lesdits éléments de charpente, et des moyens pout re'lier-'les extrémités adjacentes desdites poutrelles de béton, pour former des ancrages de tension ou compression continus, à intervalles choisis le long desdits éléments de charpente, ce qui a pour effet de fournir un amarrage latéral pour au moins une partie desdits éléments de charpente. 2. Charpente selon la-revendication;i., caractérisée en ce quelle comprend., en plus, des moyens pour fournir un amarrage laté rål additionnel pour au moins une partie desdits élémentswde char pente, lesd'its ancrages continus de compression ou de tension aboutissant'dans lesdits moyens d'amarrage latéral additionnels. 3. Charpente-selon 1a revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens additionnels- damarrage latéral sont des armatures horizontales. 4. Charpente selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits'moyens additionnels d'amarrage latéral sont des câbles en fil de fer. 5. Charpente selon la revendication 1., caracterisée.en ce que les poutrelles sont des poutrelles de béton coulées d'avance, dont les extrémités. sont munies d'encoches qui les fixent auxdits éléments de charpente. 6. Charpente de bâtiment stable, caractérisée en ce qu'elle conprend : - une-pluralité dtéléments'de charpente espacés, disposés horizontalement, chacun desdits éléments de charpente étant amarré à des supports de base, - une pluralité de poutrelles de béton parallèles, espa- cées, supportées par et s'étendant transversalement entre lesdits éléments de charpente > le-s extrémités des poutrelles étant fixées auxdits éléments de charpente et reliées à une extrémité adjacente de la poutrelle correspondante, pour former des ancrages de tension ou compression continus, - une série de solives parallèles espacées s'étendant transversalement 'entre une paire adjacente desdits éléments de charpente et y étant reliées pour former de nombreuses travées à une extrémité de ladite charpente, - une armature au moins s'étendant diagonalement à travers chacune desdites travées, -- et des moyens pour relier les extrémités distales desdites armatures auxdites pares adjacentes d'éléments de charpente, afin de former des armatures horizontales, lesdits ancrages de compression ou tension continus aboutissant dans lesdites armatures. 7. Charpente selon la revendication 6, caractérisée an ce que lesdites poutrelles sont des poutrelles de béton coulées d'avance dont les extrémités sont munies d'encoches qui les fixent auxdits éléments de charpente. 8. Charpente selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit élément d'armature est un câble ou une tige. 9. Charpente selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend deux éléments d'armature s'étendant diagonalement à travers chacune desdites travées pour relier les coins opposés desdites travées.