Brevet FR2289693A1 — publié le 19760528

La présente invention concerne les poutrelles utilisées comme armatures pour les solives, panneaux de planchers, de murs, ou autres, préfabriqués ou non. I1 existe actuellement un grand nombre de types de poutrelles servant d'armatures. Elles sont généralement fabriquées à partir de barres ou fils d'acier, à partir de tôles profilées, ou encore en combinant les deux. Les barres, fils et/ou tales sont déformés, coudés, étirés ou autre, de façon à constituer des éléments de la forme désirée et de grande longueur, qui sont ensuite soudés à intervalles déterminés le long de membrures ou barres longitudinales parallèles entre elles. Cette fabrication nécessite des machines importantes ayant un rendement élevé, qui mettent en forme des éléments continus et les soudent au fur et à mesure sur les membrures longitudinales. Or, la multiplication des types de construction utilisant ces poutrelles fait varier les exigences en ce qui concerne la fixation sur les membrures longitudinales, ainsi que le renfort des poutrelles; et, de plus, les normes de sécurité sont différentes suivant les pays; les formes données aux barres, fils ou tAcles doivent donc êtri adaptées aux différents cas. Les machines pour leur fabrication doivent, elles aussi, etre modifiées, ce qui réduit les possibilités de fabrication en grande série et entre des augmentations notables de prix de revient. Ia présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant une poutrelle d'armature qui soit facile à fabriquer sans machine complexe et qui soit facilement adaptable aux exigences des différentes construc tions. Cette poutrelle, objet de l'invention, comporte au moins trois barres longitudinales, une barre supérieure et deux barres inférieures, et une succession de fils transversaux indépendants les uns des autres, repliés et soudés chacun sur toutes les barres, qui sont recourbées à leurs extrémités et prolongées au-delà des deux barres inférieures par des brins libres. Les fils transversaux étant indépendants et ayant, par suite, un brin libre à chacune de leurs extrémités, au voisinage des barres inférieures, peuvent être plus ou moins recourbés vers l'intérieur ou vers 1' extérieur de la poutre,à partir de ces barres. Ils peuvent soit entourer les barres, soit former des pattes selon le mode de support des barres de renfort qui doit être utilisé. Par ailleurs ces fils transversaux et les membrures ou barres longitudinales peuvent castre soudés les uns sur les autres, à plat, sous forme d'un treillis, avant le repliement des fils transversaux. la fabrication des treillis est bien connue et peut être effectuée à un prix de revient faible. De même le repliement ne nécessite pas de machine complexe. Bien entendu la forme du treillis peut varier, de façon à s'adapter aux types de panneaux à armer. I1 peut comporter des mailles rectangulaires classiques ou des mailles ayant une forme de losange ou toute autre forme plus appropriée. la poutrelle peut également être renforcée par l'adjonction d'un second treillis superposé au premier, ou encore par d'autres moyens analogues, sans que sa fabrication exige des moyens- complexes et coûteux. La description ci-dessous de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples et- représentés aux dessins annexés, fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins - la fig. 1 est une vue en perspective d'une poutrelle selon l'invention; - la fig. 2 montre un treillis destiné à la réalisation de la poutrelle de la figure 1; - la fig. 3 représente également en perspective une variante de réalisation de la poutrelle de la figure 1; - les fig. 4, 5 et 6 représentent, également en perspective, trois variantes de réalisation d'une poutrelle de section sensiblement rectangulaire; - la fig. 7 est une vue, également en perspective, d'une autre variante de réalisation d'une poutrelle de section triangulaire; - la fig. 8 représente le treillis de réalisation de cette poutrelle avant repliement des fils transversaux; - la fig. 9 est une vue, également en perspective, d'une poutrelle munie de barres de renfort; - la fig. 10 est une vue, également en perspective, d'un autre mode de réalisation de la poutrelle;; - la fig. 11 représente l'assemblage en treillis des barres et fils transversaux de la poutre de la figure 10; - la fig. 12 est une vue en perspective d'une poutrelle renforcée,selon une variante de réalisation, la poutrelle représentée sur la figure 1 comporte trois barres, ou membrures, longitudinales, une barre supérieure 1 et deux barres inférieures 2 et 3, qui sont parallèles entre elles. Ces barres sont réunies à intervalles réguliers par des fils transversaux 5 repliés autour de la barre supérieure 1 et soudés sur les trois barres 1, 2 et 3. Chacun de ces fils forme ainsi sensiblement un V à l'extérieur des trois barres 1, 2 et 3.Chacun des V est prolongé, au voisinage des deux barres inférieures 2 et 3, par un brin libre ou about 6, et les deux abouts 6 sont repliés vers l'extérieur, sensiblement dans le plan des barres 2 et 3. Ils constituent ainsi des pattes sur lesquelles peuvent facilement être soudées des barres de renfort parallèles aux barres 2 et 3. De préférence les fils transversaux 5 sont soudés sur les barres 1, 2 'et 3, à plat, avant la formation de la poutrelle. Ils constituent ainsi avec ces barres un treillis tel que celui représenté sur la figure 2. Ce treillis peut être réalisé de la manière classique et comporter des mailles rectangulaires, comme indiqué en pointillé sur cette figure 2, les fils 5 étant perpendiculaires aux barres 1, 2 et 3. Dans ce cas le treillis est de préférence déformé de façon à incliner les fils 5 par rapport aux barres longitudinales et à donner à la distance entre la barre supérieure 1 et les barres inférieures 2 et 3 la valeur voulue.Cette déviation des-fils 5 est représentée en trait plein sur la figure 2, qui montre clairement que le plan des fils 5 est incliné par rapport au plan initial perpendiculaire aux barres 1, 2 et 3, et que les barres 2 et 3 sont rapprochées de la barre 1 par cette déviation. Les fils 5 sont ensuite repliés autour de la barre centrale 1 pour recevoir la forme en V représentée sur la figure 1, le plan des V obtenus étant, par suite, incliné par rapport au plan perpendiculaire aux barres 1, 2 et 3. Bien entendu les abouts 6, qui dépassent les barres 2 et 3 du treillis à mailles rectangulaires, peuvent être repliés en direction de ces barres ou en direction opposée, de façon à former soit des pattes telles que celles qui sont représentées sur la figure 1, soit des crochets tels que les crochets 8 de la poutrelle de la figure 3. Cette dernière poutrelle est en effet réalisée de la même manière que la poutrelle de la figure 1 et comporte, comme elle, des fils transversaux 5 soudés sur les barres 1, 2 et 3 et repliés autour de la barre supérieure 1. Elle peut > par suite, être réalisée à partir du même assemblage en treillis des fils transversaux 5 et des barres 1, 2 et 3. Les abouts 8 sont, par exemple, disposés coaxialement, comme représenté sur la figure 3, de manière à pouvoir supporter des barres de renfort, non représentées, simplement soudées sur eux à l'intérieur de la poutrelle. Ils peuvent également astre repliés davantage vers le haut, de manière à entourer ces barres de renfort et à les bloquer contre le fil 5. Selon d'autres variantes de réalisation représentées sur les figures 4, 5 et 6, la poutrelle de l'invention comporte quatre barres longitudinales, deux barres supérieures 10 et 11, et deux barres inférieures 12, 13, les barres supérieures et inférieures étant situées dans deux plans parallèles et écartées de la même distance. Sur ces barres sont fixés des fils transversaux 15, qui sont repliés de part et d'autre des deux barres 10 et 11 et soudés i la fois sur ces deux barres et sur les deux barres inférieures 12 et 13, l'ensemble des quatre barres se trouvant ainsi d'un même côté du fil 15. Ces fils sont chacun prolongés à leurs deux extrémités par des abouts 16 qui peuvent être repliés vers l'intérieur de la poutrelle autour des barres 12 et 13, de façon à former des crochets de maintien de barres de renfort parallèles aux barres 12 et 13, ainsi que le montre la figure 4, ou être simplement repliés autour des barres 12 et 13 en direction l'un de l'autre, comme le montre la figure 6, les barres de renfort étant alors simplement soudées sur eux, également à l'intérieur de la poutrelle. I1 est aussi possible de recourber les abouts 16 vers l'extérieur, de la même manière que les abouts 6 de la figure 1, pour former des pattes de support de barres de renfort soudées à l'extérieur de la poutrelle. Comme la poutrelle des figures 1 et 3, la poutrelle des figures 4, 5 et 6 peut être réalisée à partir d'un ensemble de barres 10,11,12 et 13 et de fils transversaux 15 soudés les uns sur les autres, à plat, à la manière d'un treillis, les fils transversaux 15 étant ensuite repliés autour des barres-10 et 11. la fabrication d'un treillis de ce genre est couramment effectuée par des moyens simples et son prix de revient est faible. I1 est même possible de trouver du treillis à mailles rectangulaires dans le commerce. Ce treillis peut alors être déformé, comme le montre la figure 2, puis replié pour cons tituber la poutrelle. Ces opérations peuvent aisément être exécutées sans nécessiter de machine complexe ou coûteuse, de sorte que le prix de revient de la poutrelle est faible. De même la courbure-des crochets ou des pattes-est obtenue par une opération facile à exécuter, qui peut être réalisée à la demande, en fonction de la position à donner aux barres de renfort, de sorte que la poutrelle est rapidement adaptée aux différents types de construction. Dans certains cas cependant il peut être préférable que les fils transversaux ne se trouvent pas entierement à l'extérieur des barres longitudinales mais, au contraire, qu'ils passent de l'autre côté de celles-ci, ainsi que le montre la figure 7. Dans ce cas les fils transversaux 25 sont recourbés autour de la barre supérieure 21 qui se trouve placée à l'intérieur du sommet du V formé par ces fils, tandis que les barres inférieures 22 et 23 se trouvent à l'extérieur de ce V. Les abouts 26 sont recourbés vers l'extérieur pour constituer des pattes 27 mais entourent les barres 22 et 23. Des barres de renfort peuvent ainsi être soudées sur les pattes 27, parallèlement aux barres 22 et 23. Les abouts 26 peuvent également être repliés parallèlement aux fils 25 pour former des crochets de maintien des barres de renfort 40 et 42 (fig. 9). Ces barres sont ainsi, non seulement parallèles aux barres 22 et 23, mais éga lement disposées légèrement au-dessus de celles-ci et maintenues serrées contre les fils 25. Cette poutrelle est réalisée à partir d'un treillis spécial dans lequel les fils transversaux 25 (fig. 8) sont soudés au-dessus de la barre centrale 21 et en dessous des barres latérales 22 et 23, à la manière d'un tissage dont les barres longitudinales constituent les fils de trame et les fils transversaux forment les fils de chaîne. Dans ce treillis les fils transversaux sont inclinés par rapport aux barres 21, 22 et 23, de sorte que les mailles forment des losanges ou des parallélogrammes et non des rectangles. Ce treillis est, comme le précédent, replié autour de la barre 21, de façon à enfermer cette barre 21 dans le sommet du V formé par les fils transversaux. Bien entendu la distance entre les barres 21 et 22, 23 est facilement choisie en fonction de la hauteur que doit avoir la poutrelle. Les positions relatives des barres et des fils dans le treillis peuvent être différentes. Le treillis peut, par exemple, avoir la forme représentée sur la figure 11, dans laquelle les fils transversaux 35 ne sont-pas rectilignes mais sont coudés sensiblement en forme de V-. Le sommet de chacun des V est soudé sur la barre centrale 31, tandis que les extrémités des V sont soudées sur les barres latérales 32 et 33. Ce treillis comporte une première série de fils 35 parallèles entre eux, et une seconde série de fils 37 de forme analogue aux fils 35 mais disposés en sens inverse, chaque fil 37 étant intercalé entre deux fils 35. Ainsi le sommet du V de chaque fil 35 est sensiblement accolé au sommet d'un fil 37 adjacent. Chacun des fils 35 et 37 est prolongé au-delà des barres 32 et 33 par un about 36, 38 respectivement. Lors du repliement des fils autour de la barre longitudinale 31, la poutrelle (fig. 10) comporte une succession de fils transversaux accolés deux à deux, alternativement sur les barres inférieures et sur la barre supérieure. En effet, les abouts 36 et 38 des fils adjacents 35 et 37 sont l'un à côté de l'autre, tandis que les sommets des fils correspondants sont écartés. Par contre ces sommets sont sensiblement accolés chacun avec le fil suivant 37, 35. Les abouts 36 et 38 peuvent être simplement recourbés autour des barres 32 ou 33 pour former des pattes ou retournés en crochet autour de ces barres, selon les besoins. La poutrelle ainsi obtenue est presque aussi simple à fabriquer que celle des modes de réalisation précédents, mais elle assure un renforcement supérieur du panneau dont elle constitue l'armature. Dans tous les modes de réalisation qui viennent d'être décrits les fils transversaux sont repliés autour de la ou des barres supérieures, mais il est bien évident que ces fils pourraient être repliés en sens inverse, la barre supérieure se trouvant ainsi à l'extérieur des triangles ou des rectangles délimités par ces fils. Les autres barres peuvent alors être situées, soit du même côté que la ou les barres supérieures, soit du côté opposé par rapport aux fils transversaux. Bien que la poutrelle qui vient d'être décrite puisse facilement constituer une armature valable pour le béton et présenter une résistance efficace, il peut dans certains cas être préférable de lui adjoindre des éléments supplémentaires. La figure 12 montre un exemple de poutrelle ainsi renforcée, qui comporte trois barres longitudinales, une barre supérieure 1 et deux barres inférieures 2 et 3, sur lesquelles sont fixés des fils transversaux S dont les extrémités sont repliées l'une vers l'autre en 8. Cette poutrelle est associée avec un autre ensemble analogue, qui comporte comme elle trois barres longitudinales 44, 45, 46, reliées par des fils transversaux 47 repliés autour de la barre 44. Cet ensemble est embossé sur la poutrelle de telle sorte que les trois barres 44, 45, 46 sont parallèles aux barres 1, 2, 3 mais décalées légèrement en hauteur par rapport à celles-ci. La barre 44 se trouve directement audessus de la barre 1, tandis que les barres 45 et 46 sont non seulement audessus des barres 2 et 3 mais à l'extérieur des triangles formés par les fils 5.L'inclinaison des fils 47 par rapport aux barres longitudinales est, de préférence, différente de celle des fils 5 par rapport aux barres 1, 2 et 3. Les barres 44, 45 et 46 et les fils 47 sont, comme les barres et les fils de la poutrelle, de préférence soudés à l'avance, à plat, sous forme d'un treillis qui peut autre un treillis à mailles rectangulaires. Les fils sont ensuite repliés autour de la barre 44, leurs extrémités libres formant des prolongements vers le bas. Lorsque ce treillis replié est mis enlace audessus de la poutrelle les brins 48, formés par les extrémités libres des fils 47, se prolongent sensiblement jusqu'à la hauteur des barres 2 et 3. Ils pourraient bien entendu être repliés vers l'extérieur pour former des pattes, si nécessaire. Des barres de renfort peuvent éventuellement être fixées sur les abouts 8, ou même sur les abouts 48. La poutrelle comporte ainsi un double système de renforcement assuré à la foispar les barres de renfort et par le treillis annexe, ce dernier augmentant la reprise d'efforts tranchants. La fabrication de cette poutrelle composite est effectuée d'une manière extrêmement voisine de celle de la poutrelle simplej à partir d'éléments soudés en treillis et simplement disposés les uns au-dessus des autres. L'adaptation de la poutrelle de l'invention aux différents types de pan neaux ou aux différents types de modes de construction ne présente donc pas de difficulté réelle de réalisation ou de mise en place, et en aucun cas elle n'exige l'utilisation de machines complexes ou croûteuses. I1 est donc aisé d'adapter cette poutrelle aux exigences des différents pays ou des différents types de construction. REVENDICATIONS 1 - Poutrelle d'armature notamment pour plancher, mur ou autre, qui comporte au moins trois barres longitudinales, une barre supérieure et deux barres inférieures, et une succession de fils transversaux indépendants les uns des autres, repliés et soudés chacun sur toutes les barres, qui sont recourbées à leurs extrémités et prolongées au-delà des deux barres inférieures par des abouts de support de barres de renforcement. 2 - Poutrelle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les fils transversaux sont soudés à plat sur les barres longitudinales, en forme de treillis, puis repliés latéralement de chalaze côté de la ou des barres supérieures. 3 - Poutrelle suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les fils et barres forment un treillis à mailles rectangulaires. 4 - Poutrelle suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en çe que les fils et les barres soudés sont conformés de façon à se croiser en faisant un angle aigu entre eux. 5 - Poutrelle suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que toutes les barres se trouvent du côté interne ou du côté externe des fils. 6 - Poutrelle suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la ou les barres supérieures se trouvent d'un côté, interne ou externe, des fils et les barres inférieures du côté opposé. 7 - Poutrelle suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les abouts d'extrémité des fils sont repliés en crochet autour de la barre inférieure correspondante. 8 - Poutrelle suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les abouts sont recourbés l'un vets l'autre à l'intérieur de la poutrelle. 9 - Poutrelle suivant ltune des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les abouts sont recourbés vers l'extérieur en directions opposées. 10 - Poutrelle suivant l'une des revendications 1 à.9, caractérisée en ce que tous les fils reliant les deux mêmes barres longitudinales sont parallèles. 11 - Poutrelle suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que chaque fil transversal est sensiblement accolé alternativement à sa partie supérieure et à sa partie inférieure avec le fil suivant. 12 - Poutrelle suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de renforcement formé par une seconde série de barres longitudinales supportant des fils transversaux repliés, qui lui est superposé.