Brevet FR2259196A1 — publié le 19750822

La présente invention concerne une couverture ou plancher en éléments préfabriqués comportant des poteaux supports disposés en quadrillage avec des semelles de tête sur lesquelles sont posés dans le sens transversal et dans le sens longitudinal des panneaux préfabriqués prenant appui sur lesdites semelles de tête. Pans un plancher de ce genre proposé par le brevet allemand 1-958 968, les poteaux supports disposés à une certaine distance l'un de l'autre sont munis d'une semelle de tête rectangulaire comportant le long des bords de deux cotés opposés des tasseaux dirigés verticalement vers le haut qui, à chacune de leurs extré mités, prennent fin à une certaine distance des deux autres bords latéraux de la semelle de tête. Sur les semelles de tête sont placees dans le sens d'une rangée de poteaux des plaques de sole dont la largeur correspond à la hauteur des tasseaux et, dans 1' autre sens, des plaques de recouvrement qui s'appuient en partie sur les tasseaux et en partie sur les plaques de sole. Les plaques s'appuient respectivement sur les poteaux de la rangée de poteaux voisine.Du béton est ensuite coulé en place pour remplir les caissons formés par les plaques qui se recouvrent. L'inconvénient de ce type de plancher connu est qu'il est nécessaire de terminer l'opération en coulant en place du béton sur une grande surface et que les faces intérieures du plancher ou du plafond comportent également des caissons étagés le long de leurs bords qui, si cela s'avérait nécessaire, ne peuvent être garnis d'un remplissage ou recouverts qu'au prix d'une dépense élevée. Par suite du fait que les plaques se recouvrent les unes les autres et que du béton est coulé en place sur une grande surface, le plancher est plus lourd que cela ne serait nécessaire en soi. Dans un plancher en plaques préfabriquées ayant fait ltobjet du brevet allemand 1 409 933, il est prévu des poteaux d'appui disposés en quadrillage à champs carrés qui présentent à leurs extrémités de tête des élargissements en forme de champignon j ou- ant le rôle de consoles sur lesquels des plaques de couverture sont posées de telle sorte que leurs côtés forment les diagonales des carrés du quadrillage constitué par les poteaux. les angles des plaques de couverture carrées situés du côté des poteaux sont coupés de façon que ces plaques puissent être posées sur les consoles.L'inconvénient de ce type de plancher est qu'on utilise des plaques de couverture à grande surface dont les joints se trouvent dans la zone d'action de forces élastiques élevées, et que, entre les consoles et les plaques de couverture, des gradins sont formés sur la face intérieure de la couverture. De plus, lorsque le plancher supporte une charge irrégulière, des couples de flexion sont transmis aux poteaux par l'intermédiaire des consoles. Un but de l'invention est de créer un plancher ou plafond plan pouvant être réalisé simplement et rapidement en plaques préfabriquées d'une dimension facile à manier et ayant une force portante élevée. Ce résultat est obtenu par l'invention avec un plancher en éléments préfabriqués du type décrit au début grâce au fait que les semelles d tête carrées sont constituées par des plaques en éléments préfabriqués posées sur les poteaux d'appui et fixées à ceux-ci, qui possèdent des bords formant gradins ou décrochements sur lesquels sont posées, d'une semelle de tête à l'autre, des plaques de membrure formant gradins ou décrochements en sens inverse, ayant une largeur correspondant à la largeur de la semelle de tête, disposées de fagon autoportante avec leurs faces supérieures et inférieures dans le même alignement, -grâce au fait également que, sur les plaques de membrure dont les côtés non appuyés possèdent également des bords latéraux en gradins ou en décrochements, sont posées par leurs côtés présentant des gradins ou décrochements en sens inverse des dalles de couverture fermant et terminant le plancher, et grâce au fait que du béton est coulé en place dans les joints. le plancher ou plafond en éléments préfabriqués suivant l'invention ne présente pas de décrochements et il est plan jusqu'aux poteaux d'appui. I1 peut être posé de façon autoportante et, dans ce cas, le seul travail de finition nécessaire est l'opération peu importante consistant à couler le béton dans les joints. A la base du plancher en éléments préfabriqués suivant l'invention il y a un schéma de pose avec lequel les joints entre les plaques se trouvent dans la zone de très faibles forces élastiques.Le plancher en éléments préfabriqués n'a pas besoin d'être, pour des raisons de construction, plus fort et plus lourd que ne l'exigent les lois de la statique. Les dalles de couverture rectangulaires possèdent avantageusement des dimensions identiques, de sorte que leur fabrication peut être rationalisée et que leur mise en stock est simplifiée. Suivant un développement de l'invention qui simplifie encore plus le schéma de pose pour le plancher en éléments préfabriqués, la longueur des dalles de plancher est double de leur largeur. De plus, il peut être prévu des dalles de couverture ou des semelles de tête ayant une largeur moitié moins grande, ce qui permet de modifier également le quadrillage formé par les colonnes d'appui en fonction des données de la construction. Suivant un développement avantageux de l'invention, la semelle de tête possède un évidement qui est traversé au moins en partie par un étranglement central du poteau d'appui. De la sorte, la semelle de tête s'appuie 'pour l'essentiel librement sur le poteau d'appui, qui agit ainsi essentiellement comme un appui pendulaire de sorte que, pour la plus grande partie, les couples de flexion ne peuvent être transmis de la semelle de tête au poteau d'appui. Suivant un autre développement de l'invention, on peut engager, dans l'évidement central de la semelle de tête que ne traverse quten partie l'étranglement supérieur du poteau d'appui formant support, l'étranglement inférieur d'un poteau d'appui superposé qui s'appuie bout à bout sur la face frontale de l'étranglement du poteau inférieur. On peut ainsi suivant le principe dit des unités de montage, superposer d'autres étages avec un plancher en éléments préfabriqués suivant l'invention. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la semelle de tête possède des manchons de passage dans lesquels passent des tirants qui sont bétonnés dans les po teaux d'appui et d'où font saillie les épaulements côté frontal créés par les étranglements. Les semelles de tête peuvent être vissées au moyen desdits tirants avec ;Les parties portantes des poteaux d'appui. Suivant un développement avantageux de cette mesure, les tirants de la partie portante du poteau d'appui sont soudés à des tirants correspondants faisant saillie hors des épaulements des poteaux d'appui placés par dessus. Les tirants servent au montage des semelles de tête et des poteaux d'appui. Une fois la construction terminée, ils peuvent subir ruptures ou fluages sans pour autant mettre en danger la solidité ou la stabilité du bâtiment. Suivant un mode de réalisation avantageux, les différentes zones d'appui sont garnies au moins en partie de bandes ou de morceaux d'élastomère. Des plaques d'élastomère sont également avantageusement placées entre les surfaces jointives des parties de poteau d'appui montées les unes sur les autres. les bandes ou plaques en élastomère servent à éviter des contraintes extrêmes locales qui, autrement, pourraient prendre naissance par suite des inégalités des surfaces reposant l'une sur l'autre. Les joints entre les poteaux d'appui et les semelles de tête sont garnis de béton coulé. On utilise pour ce faire d'une façon particulièrement avantageuse un ciment demortier amélioré à la résine synthétique. Malgré la présence du béton coulé, il subsiste une certaine mobilité entre les semelles de tête posées sur les poteaux d'appui et lesdits poteaux, de sorte que le dispositif selon l'invention peut être considéré comme articulé et que les poteaux d'appui jouent en quelque sorte le rôle d'appuis pendulaires. La mobilité des semelles de tête posées sur les poteaux d'appui est encore facilitée par les bandes en élastomère placées sous lesdites semelles. les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente un schéma de pose du plancher ou plafond en éléments préfabriqués - la figure 2 représente un autre schéma de pose du plancher ou plafond en éléments préfabriqués - la figure 3 est une coupe partielle du joint entre plaques de membrure et semelles de tête ou entre dalles de couverture et plaques de membrure - la figure 4 est une coupe à plus grande échelle du joint entre deux dalles de couverture - la figure 5 représente en vue par dessus des dalles de couverture et des plaques de membrure åuxtaposées - la figure 6 est une coupe partielle du poteau d'appui et de la semelle de tête;; - la figure 7 est une vue par dessus de l'extrémité libre d' un poteau d'appui. Suivant le schéma de pose représenté à la figure 1, on construit le plancher ou plafond en élements préfabriqués 1 en posant tout d'abord les semelles de tête 3 sur les poteaux d'appui 2 formant un quadrillage. Puis on pose d'une semelle de tête à l'autre les plaques de membrure 4, 4' qui prennent appui sur les semelles de tête 2 en ayant leurs faces supérieures et leurs faces inférieures respectivement dans le même-alignement. Pour réaliser cet appui, les semelles de tête et les plaques de membrure peuvent posséder des décrochements en gradins ou des saillies dirigés en sens inverse l'un de l'autre.Après que les plaques de membrure ont été posées, les dalles de recouvrement 5, 5', qui terminent et ferment le plancher sont posées de telle sorte qu'elles ne prennent appui sur les plaques de membrure que par leura petits cotes. Enfin, un mortier de ciment, de préférence amélioré à la résine synthétique, est coulé dans les joints du plancher qui, après la pose des différentes plaques, est autoportant. La largeur des plaques de membrure 4' est seulement égale à la moitié de la largeur des semelles de tête, et celle des dalles de couverture 5t est égale à la moitié de celle des dalles de couverture 5. La figure 2 montre un autre schéma de pose pour -un plancher en éléments préfabriqués. Outre les semelles de tête 2 posées sur des poteaux d'appui il est prévu des semelles de tête 7 possédant -deux évidements qui joignent en même temps deux poteaux appui 2 disposes plus près l'un de l'autre. Sur les semelles de tête sont posées des plaques de membrure 9. Puis le plancher est terminé par la pose de dalles de recouvrement 8. La figure 3 représente en coupe suivant la ligne Â-Â les Joints des figures 1 et 2. La plaque 10 peut titre une semelle de tête ou une plaque de membrure et la plaque 11 une plaque de mem- 'brute ou une dalle de recoUvrement. Entre les surfaces d'appui est posée une bande en élastomère 12. Dans le joint 13 est coulé du béton ou un mortier de ciment amélioré à la résine synthétique, la bande en élastomère 12 jouant en même,iemps le rSle de Joint d étanchéité. La figure 4 représente une coupe d'un joint entre deux dalles de recouvrement ou entre une dalle de recouvrement et une plaque de membrure effectuée le long des lignes B-B de la figure 1. les faces frontales des plaques formant les joints sont étagées en gradins de sorte que les plaques ne se font face bout à bout par les surfaces 14 que dans la zone inférieure. Dans la zone du gradin, des étriers 16 en fer d'armature bétonnés dans la masse font saillie hors des plaques et s'étendent à l'intérieur du gradin de la plaque située en face. Les étriers sont décalés les uns par rapport aux autres de sorte qu'ils ne peuvent se gêner les uns les autres. Entre les surfaces 14 aboutées des plaques est placée une bande 15 en élastomère. Du béton 17 est coulé dans la rainure formée par les deux gradins. La figure 5 représente en vue par dessus schématique des pla ques do membrure et des dalles dè recouvrement Juxtaposées a lia figure 5 représente en coupe la jonction entre des semel les de tête et des poteaux d'appui. le poteaux d'appui 2 se com- pose de la partie de poteau inférieure 18 qui comporte un étran- gisement 200 Sur l'étranglement 20 est posée par son ouverture 30 la semelle de tête 3. Etranglement et ouverture ont une section transversale rectangulaire. la hauteur de l'étranglement- est ap proximativement égale à la moitié de l'épaisseur de la semelle de tête 3.La semelle de tête 3 repose sur l'épaulement 31 qui est formé par l'étranglement 20 formant décrochage en gradin. Entre la semelle de tête 3 et les surfaces d'appui 31 est engagée une bande en élastomère 27faisant tout le tour de l'ouverture. La partie inférieure 18 du poteau d'appui possède des tirants 23 faisant saillie hors des surfaces d'épaulement 31 et bétonnés dans la masse qui traversent les semelles de tête 3 en passant dans des douilles ou manchons 24 qui sont bétonnés dans les semelle les de tête, Par l'intermédiaire des tirants' 23 les semelles de tête 3 sont vissées A l'aide des écrous 25 avec les poteaux d'appui.Dans l'évidement 30 de-la semelle de tête 3 est alors engagé par son étranglement 21 le tronçon de poteau d'appui 19 suivant. Entré les surfaces frontales des étranglements 20 et 21 est pla cée une plaque en élastomère. Des tirants 26 font saillie hors des surfaces d'épaulement du tronçon de poteau 19 et sont soudds avec les tirants 23. Un mortier de ciment amélioré au béton ou aux ré- aines synthétiques est coulé entre les semelles de tête 3 et le poteau d'appui 2. La figure 7 représente une vue par-dessus de la semelle de tête 3 posée sur le tronçon inférieur 18 de poteau d'appui. RtVENPICATIONS I. Couverture ou plancher en éléments préfabriqués comportant des poteaux supports disposés en quadrillage avec des semelles de tête sur lesquelles sont posées dans le sens transversal et dans le sens longitudinal des plaques en éléments préfabriqués prenant appui sur lesdites semelles de tête, caractérisé en ce que les semelles de tête carrées sont constituées par des plaques en élé- ments préfabriqués posées sur les poteaux d'appui èt fixées à cet ci qui possèdent des bords formant-gradins ou décrochements sur lesquels sont posées d'une semelle de tête à ltautre des plaques de membrure formant des gradins ou décrochements en sens inverse, ayant une largeur correspondant à la largeur de la semelle de tête, disposées de façon autoportante et ayant leurs faces su périeures et inférieures respectivement dans le même alignement en ce que, sur les plaques de membrure dont les côtés non appuyée possèdent également des bords latéraux en gradins ou en décrochements, sont posées par leurs côtés présentant des gradins ou décrochements en sens inverse des dalles de couverture fermant et terminant le plancher, et en ce que du béton, ou du mortier de ciment est coulé en place dans les joints. 2. Couverture suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les dalles de couverture ont toutes des dimensions identiques. 3. Couverture suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la longueur des dalles de couverture est égale au double de leur largeur. 4. Couverture suivant une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est prévu des dalles de couverture dont la largeur est égale à la moitié de celle des semelles de tête ou de celle des autres dalles de couverture. 5. Couverture suivant une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les dalles de couverture comportent le long de leurs cotés qui ne sont pas appuyes par autoportance des zones supérieures en retrait formées par des gradins, dans lesquelles sont disposés des étriers en acier qui surmontent l'intervalle des joints entre dalles. 6. Couverture suivant une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la semelle de tête possède un évidement central qui est traversé au moins en partie par un étranglement central du poteau d'appui. 7 Couverture suivant la revendication 6, caractérisée en ce que, dans l'évidement central de la semelle de tête qui est traversé seulement en partie par l'étranglement supérieur du poteau d'appui portant, est engagé l'étranglement inférieur d'un poteau d'appui superposé qui prend appui bout à bout sur la face frontale de l'étranglement du poteau inférieur. 8. Couverture suivant la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que, dans la semelle de tête, sont bétonnées des douilles de passage dans lesquelles passent des tirants qui sont bétonnés dans le poteau d'appui et d'où font saillie les épaulements côté frontal créés par les étranglements. 9. Couverture suivant une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les semelles de tête sont vissées aux parties portantes des poteaux d'appui au moyen des tirants. 10. Couverture suivant une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que les tirants de la partie portante de poteau d'appui sont soudés avec des tirants correspondants faisant saillie hors des épaulements du poteau d'appui placé au-dessus. 11. Couverture suivant une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que, sur les zones d'appui, sont placée au moins en partie des bandes ou des morceaux d'élastomère. 12. Couverture suivant une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que du béton est coulé dans les joints entre es poteaux d'appui et les semelles de tête.