Brevet FR2316394A1 — publié le 19770128

La présente invention concerne un procédé de construction d'une ossature en béton arme a l'aide d'éléments préfabriqués et a trait également au matériel d'assemblage permettant de mettre en oeuvre ce procédé de construction. On connaît à l'heure actuelle divers procédés pour construire des ossatures en béton armé, dont certains utilisent une proportion plus ou moins grande d'éléments préfabriqués. Tous ces procédés connus ont cependant l'inconvénient de nécessiter des coffrages, ce qui conduit évidemment à augmenter la durée de la construction, ainsi que son prix de revient. La présente invention a donc pour but de proposer un nouveau procédé de construction d'ossatures en béton armé, dans lequel les coffrages courants sont complètement supprimes. A cet effet, le procédé selon l'invention utilise des poteaux creux sur leur hauteur et des poutres dont les embouts sont partiellement évidés sur un côté, ces éléments préfabriqués étant d'abord assemblés mécaniquement entre eux dans la position désire, puis solidarisés au moyen d'un béton de remplissage qui est coulé simultanément dans le creux des poteaux et dans les évidements des poutres correspondantes, après incorporation d'armatures métalliques de liaison. I1 est ainsi possible de réaliser une ossature en béton très rigide sans employer aucun coffrage, ce qui réduit naturellement la durée de la construction et permet également d'abaisser son coût. Le matériel d'assemblage permettant de mettre en oeuvre le procédé de construction selon l'invention comprend tout d'abord des pièces métalliques récupérables destinées à assurer l'assemblage des poutres et des poteaux au niveau de chaque noeud de l'ossature, chacune de ces pieces-etant constituée de deux éléments complémentaires formant ensemble une sorte de manchon paral lélépipédique rigide susceptible d'être boulonné sur les extrémités des poteaux, manchon qui est pourvu sur les côtés de cornieres horizontales aptes à supporter les extrémités des poutres et de goussets latéraux pour les boulonner en place. Il est ainsissible d'assembler facilement chaque poteau aux poutres correspondantes, dans la position désirée, avant de les solidariser définitivement au moyen d'un remplissage de béton. De plus, comme ces pièces sont réali- sées en deux parties, on peut ensuite les récupérer pour les réutiliser sur d'autres noeuds de l'ossature. Le matériel d'assemblage comprend en outre des pièces métalliques récupérables destinées à assurer le positionnement des poteaux du niveau inférieur de l'ossature sur une dalle d'assise, chacune de ces pièces étant constituée de deux éléments complémentaires formant ensemble un socle qui est pourvu de moyens de réglage de son niveau par rapport à la dalle d'assise ainsi que d'un manchon central parallélépipédique susceptible d'être boulonné sur ltextremite inférieure du poteau. Il est ainsi possible de dresser rapidement les poteaux du niveau inférieur et de poursuivre ensuite le montage de ossature grâce aux pièces d'assemblage "noeud" décrites plus haut. De préférence, des étais extensibles sont également prévus pour relier ensemble les pièces d'assemblage des noeuds de l'ossature et assurer ainsi la verticalité des poteaux avant la mise en place des poutres. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 à 6 illustrent schématiquement les différentes phases de la construction d'une ossature en béton arme selon le procédé de l'invention - la figure 7 est une vue en perspective de la pièce d'assemblage utilisée au départ pour positionner les poteaux du niveau inférieur sur la dalle d'assise - la figure 8 est une vue en perspective de la pièce d'assemblage utilisée pour chaque noeud de l'ossature - la figure 9 est une vue en coupe à plus grande échelle suivant la ligne IX-IX de la figure 3 ; et - la figure 10 est une vue en coupe à plus grande échelle suivant la ligne X-X de la figure 5. Il convient tout d'abord de noter que dans le procédé de construction selon l'invention, l'ossature en béton est réalisée entièrement à partir de deux éléments préfabriqués et deux seulement. Il s'agit respectivement de poteaux en béton armé 1 prévus creux sur toute leur hauteur, comme illustré en 2 sur la figure 1, et de poutres en béton armé 3 dont les embouts sont partiellement évidés sur un côté, comme illustré en 4 sur la figure 2. Le montage proprement dit de l'ossature commence par la mise en place de pièces métalliques d'assemblage 5 aux emplacements de depart des poteaux du niveau inférieur, comme illustré sur la figure 1. Ces pièces reposent sur une dalle d'assise 6 préparée antérieurement et dans laquelle on aura avantageusement laissé subsister des fers d'attente 7 aux emplacements prévus pour lesdits poteaux. Ainsi qu'on peut le voir plus clairement sur la figure 7, chaque pièce 5 est en fait constituée de deux éléments complémentaires 5A et 5B formant ensemble un socle rectangulaire 8, évidé au centre et qui est pourvu d'un manchon vertical parallélépipédique apte à recevoir l'extrémité inférieure des poteaux préfabriqués 1. Ce manchon est formé ici de quatre cornières d'angle 9, soudées au socle 8 et qui sont réunies par des plats 10. Deux de ces plats sont naturellement fendus verticalement, afin de permettre la séparation complète des deux éléments 5A et 5B de la pièce. Ils sont en outre percés de trous 11 servant au boutonnage des poteaux, ainsi qu'on le verra par la suite. Le socle 8 est par ailleurs équipé de moyens de réglage de son niveau, constitué ici très simplement par de petits vérins à vis 12 disposés dans chacun de ses quatre coins. Une fois les pièces 5 mises en place et leur niveau ajusté au moyen des vérins 12, on dresse les poteaux préfabriqués 1 en engageant leur pied dans le manchon desdites pièces. On se retrouve alors dans l'état illustré sur la figure 1. Le montage se poursuit, comme représenté sur la figure 2, par la mise en place, sur la tête des poteaux ainsi dressés, de pièces d'assemblage métalliques 13 destinées à assurer leur liaison avec les poutres 3 au niveau des noeuds de l'ossature. En se référant à la figure 8, on voit que chacune de ces pièces d'assemblage 13 est en fait constituée de deux éléments complémentaires 13A et 13B formant ensemble une sorte de manchon parallélépipédique, qui est réalisé ici au moyen de quatre cornières d'angle 14 réunies à leurs extrémités par des plats 15 et 16. Comme précédemment, ces plats sont également percés de trous il servant au boulonnage des poteaux. Sur les côtés du manchon ainsi constitué sont par ailleursprévues des cornières horizontales 17 et des goussets latéraux 18 percés de trous 11. Ces éléments sont soudés directement aux cornières d'angle 14 et ont pour but d'assurer le maintien des poutres 3, comme on le verra plus clairement par la suite. Les pièces d'assemblage 13 sont solidement fixées sur les têtes des poteaux 1 au moyen de boulons 19 passant par les trous il prévus à cet effet dans les plats inférieurs 15. En fait, ces boulons sont constitués par de simples tiges filetées traversant de part en part le poteau et sur lesquelles on vient ensuite visser un écrou de chaque côté, ainsi qu'on peut le voir clairement par exemple sur les figures 9 et 10. Ceci étant fait, on réunit les différentes pièces d'assemblage 13 entre elles, au moyen d'étais extensibles 20 venant prendre appui sur les extrémités desdites tiges filetées, ce qui permet de régler facilement la verticalité des poteaux 1. On fixe alors le pied de ces poteaux dans les pièces d'assemblage "départ" 5 au moyen de boulons 21 analogues aux boulons 19. L'ensemble rigide ainsi constitué permet de poursuivre sans difficulté le montage de l'ossature, par la mise en place des poutres préfabriquées 3. Celles-ci sont engagées entre les goussets 18 de manière que les évidements 4 de leurs embouts soient tournés vers le haut et prennent alors appui par leur face inférieure sur les cornières horizontales 17 prévues à cet effet. Après réglage, les poutres 3 sont fixées aux goussets 18 par des boulons 22 analogues à ceux décrits précédemment. On se trouve alors dans l'état illustré sur la figure 2. Des armatures 23 sont ensuite mises en place dans les creux 2 des poteaux 1 et dans les embouts évidés 4 des poutres 3, comme illustré sur les figures 9 et 10, puis on procède au remplissage de ces cavités avec un béton de gravillon 24. Les poteaux 1 et les poutres 3 se trouvent ainsi parfaitement solidarisés par des liaisons rigides en béton. De même, les poteaux 1 se trouvent solidement fixés à la dalle 6, grâce aux fers de liaison 7 prévus dans celle-ci et qui coopèrent egalemen-t avec le béton de remplissage 24. On se trouve alors dans l'état illustré par la figure 3. Sur la figure 4, on voit que les pièces d'assemblage "départ" 5, ainsi que les étais extensibles 20, sont enlevés et récupérés, ceci dès que le béton de remplissage 24 commence à durcir. Le niveau rez-de-chaussée de l'ossature est alors terminé et on peut donc commencer le montage du premier niveau. Les poteaux creux 1 de ce premier niveau sont d'abord mis en place, en engageant leur pied dans les pièces d'assemblage "noeud" 13 qui sont restées fixées aux poteaux et aux poutres du rez-de-chaussée. On fixe ensuite sur leur tête de nouvelles pièces d'assemblage "noeud" 13 avec des boulons 19, et on les relie avec des étais extensibles 20 récupérés sur le niveau d'en dessous. Une fois le réglage vertical de ces poteaux effectué, on fixe leur pied avec des boulons 19 et on se retrouve alors dans l'état illustré sur la figure 4. Comme précédemment, on met ensuite en place des poutres préfabriquées 3 et après réglage, on les fixe aux goussets 18 par des boulons 22. On peut alors procéder au remplissage des creux 2 des poteaux 1 et des embouts évidés 4 des poutres 3 avec un béton de gravillon 24, après incorporation des armatures métalliques 23. Ce faisant, les poteaux 1 se trouvent solidarises aux poutres correspondantes au niveau de chaque noeud, comme illustré sur la figure 5. Ces mêmes poteaux se trouvent également solidarisés aux éléments du rez-de-chaussée par l'intermédiaire des armatures 23, ainsi que cela ressort d'ailleurs très clairement de la vue en coupe représentée sur la figure 10. Sur la figure 6, on voit que les pièces d'assemblage "noeud" du niveau rez-de-chaussée sont ensuite enlevées, ceci dès que le béton de remplissage du premier niveau eomnzence à durcir. Le retrait de ces pièces 13 ne présente absolument aucune difficulté, grâce au fait qu'elles sont réalisées en deux parties, et elles peuvent donc être facilement récuperees pour être réutilisées lors du montage du second niveau. le montage de ce second niveau s'effectue de façon identique à celui du premier niveau et on pciursuit ainsi I'édific3ti de 1'ossature en béton jusc1ll'a 11 hauteur désirée. On voit par conséquent en définitive que le procédé de construction selon l'invention permet d'édifier rapidement des ossatures en béton armé de toutes dimensions, sans utiliser aucun coffrage. ()n notera par ail leurs que le matériel d'assemblage nécessaire est réduit au strict minimum, puisqu'il est récupéré au fur et à mesure de l'édification et réutilisé immédiatement. La mise en oeuvre de ce procédé est donc également relativement peu coûteuse. De plus, les ossatures ainsi obtenues presentent une grande solidité, grâce au fait que leurs éléments constitutifs se trouvent reliés par du béton coulé en place et formant des noeuds extrêmement rigides. REVENDICATIONS 1.- Procédé de construction d'une ossature en béton armé à l'aide d'éléments préfabriqués, caractérisé en ce qu il consiste à utiliser des poteaux creux sur leur hauteur et des poutres dont les embouts sont partiellement évidés sur un côté, ces éléments préfabriqués étant d'abord assemblés mécaniquement entre eux dans la position désirée, puis solidarisés au moyen d'un béton de remplissage qui est coulé simultanément dans le creux des poteaux et dans les évidements des poutres correspondantes, après incorporation d'armatures métalliques de liaison. 2.- Matériel-d'assemblage pour la mise en oeuvre du procédé de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des pièces métalliques récupérables destinées à assurer l'assemblage des poutres et des poteaux au niveau de chaque noeud de l'ossature, chacune de ces pièces étant constituée de deux éléments complémentaires formant ensemble une sorte de manchon parallélépipédique rigide susceptible d'être boulonné sur les extrémités des poteaux, manchon qui est pourvu sur les côtés de cornières horizontales aptes à supporter les extrémités des poutres et de goussets latéraux pour les boulonner en place. 3.-Matériel d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des pièces métalliques récupérables destinées à assurer le positionnement des poteaux du niveau inférieur de l'ossature sur une dalle d'assise, chacune de ces pièces étant constituée de deux éléments complémentaires formant ensemble un socle qui est pourvu de moyens de réglage de son niveau par rapport à la dalle d'assise ainsi que d'un manchon central parallélépipédique susceptible d'etre boulonné sur l'extrémité inférieure du poteau. 4.- Matériel d'assemblage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que des étais extensibles sont également prévus pour relier ensemble les pièces d'assemblage des noeuds de l'ossature.