Brevet FR2214022A1 — publié le 19740809

La présente invention concerne un élément pré fa- briqué de poutrelle de plancher. La technique des planchers utilise couramment des éléments en béton armé en forme de membrures de section rectangulaire associées avec un treillis métallique destiné à la liaison de cette membrure avec un élément longitudinal de compression ultérieurement coulé sur place, L'ensemble ainsi constitué est posé sur les appuis (murs ou poutres porteuses), ainsi que, le plus généralement, sur des étais intermédiaires. Des hourdis sont disposés entre les deux éléments préfabriqués et le plancher est achevé en coulant sur place la dalle de compression et en remplissant de béton l'espace libre entre deux rangées de hourdis. Ainsi, ce dernier béton, associé à l'élément préfabriqué, constitue les poutrelles porteuses du plancher.Il est également connu d'utiliser, suivant une technique analogue, des membrures de poutrelles constituées par des planches en béton préeontraint à fils adhérents. Ces membrures comportent des étriers en attente pour réaliser la couture avec le béton coulé sur place (brevets français Nos 955 532 et 1 220 260). Il a été aussi proposé d'associer la membrure pré contrainte avec des poutrelles en I en acier, de façon à constituer des éléments préfabriqués plus rigides (brevet français N" 1 253 986). Le but de la présente invention est un perfeetion- nement de cette technique connue. Elle permet d'obtenir des éléments de plancher très légers, dont la manutention peut se faire à la main, par exemple sur les petits chantiers démunis d'engins de levage. Ces éléments sont, en outre, plus rigides que les éléments préfabriqués connus, ce qui permet de réaliser une économie en plaçant les étais à un écartement plus grand. Enfin, les planchers ainsi réalisés bénéficient de tous les avantages de la précontrainte. L'élément préfabriqué selon l'invention comporte une membrure inférieure rectangulaire- en béton précontraint associée à un treillis par exemple en acier à béton armé coudé en zigzag, sur lequel est soudée une membrure de compression métallique, de préférence en tôle d'acier, pliée en forme d'auge afin de lui donner la maximum de rigidité. De préférence aussi9 la membrure inférieure est précontrainte par des fils tendus adhérents. A cette fin, les éléments sont coulés, de façon cQnnue, sur des bancs allongés, le long desquels sont tendus les fils destinés à être incorporés aux structures coulées en adhérant à celles-ci. Les moules des membrures sont alors avantageusement constitués par des éléments en U, en t6le pliée, disposés côte à côte sur la dalle du banc. Dans une forme avantageuse de mise en oeuvre de l'invention, afin de maintenir les membrures supérieures rectilignes pendant la fabrication, les éléments en auge qui les constituent et sont soudés en treillis, sont attachés les uns aux autres surtout la longueur du bans et tendus par leurs extrémités, Cette précontrainte de traction de la membrure supérieure a l'avantage de permettre de régler la déformation ou contre-flèche de 11 élément préfébrîqué après la mise en précontrainte de sa membrure inférieure par suppression de sa liaison avec le banc. Par rapport aux éléments préfabriqués connus ayant la mAeme forme, mais dont la membrure inférieure est en béton armé au lieu de béton précontraint, l'élément selon l'inventlon a l'avantage d'un prix plus réduit puisque, pour un plancher de meme portée soumis aux mêmes charges, la diminution du poids d'acier, en utilisant l'acier à haute limite élastique au lieu de l'acier pour béton armé, permet de réaliser une économie, malgré le prix plus élevé de l'acier à haute limite élastique. De plus, une économie est réalisée sur les étais, puisque l'élément en béton précontraint permet de franchir des portées plus grandes. Par rapport aux membrures préfabriquées connues en béton précontraint, ne comportant pas de treillis associé à une membrure supérieure rigide en acier, mais uniquement des aciers de couture, l'avantage de l'élément suivant l'invention est de permettre de franchir sans étais des portées beaucoup plus grandes, ou d'espacer beaucoup plus les étais. Enfin, les membrures précontraintes connues, associées à des poutrelles en 1, sont beaucoup plus lourdes et plus chères que les éléments suivant l'invention. Les dessin annexé permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en oeuvre. La figure 1 montre, en perspective, un élément suivant l'invention. La figure 2 montre, en coupe, un plancher avec l'élément préfabriqué incorporé. La membrure inférieure en béton i, à section rectangulaire, est précontrainte de manière connue par des fils adhérents 2, lesquels dépassent des extrémités de l'élément afin de permettre son ancrage dans le chalnage ou dans les poutres porteuses. La membrure supérieure 3 est constituée par un profilé en tôle d'acier pliée en forme d'auge, ce qui lui confère une bonne résistance au flambage en compression. Le treillis 4 sert de liaison entre les deux membrures et concourt à la résistance à l'effort tranchant du plancher. Ce treillis est forme par un fil rond, convenablement conformé par pliage. Il est soudé à la membrure 3. Ce treillis est préfabriqué à la longueur des poutrelles. Dans l'exemple choisi, il a la forme générale d'un zigzag dont les coudes inférieurs sont successivement repliés sensiblement à angle droit alternativement l'un vers l'autre des c8tés du plan médian. Les crochets ainsi constitués peuvent autre fixés par ligature aux fils de précontrainte avant coulage. L'utilisation,. comme membrure supérieure, d'un profilé en forme d'auge réalisé en tôle plisé présente l'avantage d'un prix de revient avantageux et d'une bonne incorporation au béton coulé sur place. On pourrait obtenir des résultats comparables, notamment la réduction de la déformation de l'élément préfabriqué sous l'effet de la précontrainte, avec d'autres formes de profilés, que ceux-ci soient ou non en tAcle pliée. Pour la mise en oeuvre de ces éléments après leur pose sur les appuis et leur étayage éventuel, les hourdis 5 (figure 2) sont mis en place sur les bords des-membrures inférieures et le plancher est terminé par le coulage du béton 5 de la dalle supérieure et du béton 6 entre les hourdis, ce dernier complétant les poutrelles porteuses du plancher. R R V E N 3 I C A T I O N S 1. - Elément préfabriqué composant d'une poutrelle de plancher en étant complété par du béton coulé sur place constituant la table de compression supérieurea élément comprenant une membrure inférieure en béton et une me en treillis caractérisé en ce que ladite membrure inférieure est précontrainte par des armatures tendues adhérentes, tandis qu'une membrure supérieure en profilé d'acier de section propre à augmenter sa rigidité est soudée au treillis. 2. - Elément préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrure supérieure est une tôle pliée en forme d'auge dont l'ouverture est opposés à la membrure inférieure. 3.- Procédé de fabrication d'une pluralité d'éléments selonsles revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les armatures tendues de tous ces éléments étant constituées par un jeu de fils tendus sur un long banc, les membrures supérieures sont attachées les unes aux autres en file et également mises en tension le long de ce banc. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que des moules pour coulage des membrures inférieures sont constitués par des tôles pliées en U dans lesquelles passent les fils tendus et qui reposent sur la dalle du banc de préfabrication.