Brevet FR2314333A1 — publié le 19770107

La présente invention a pour objet des coffrages pour la coulée de planchers en béton. Plus spécialement, l'invention vise un coffrage d'un nouveau type, destiné au domaine du bâtiment constitué par des éléments modulaires autoportants superposables qui, pour simplifier, seront appelés par la suite éléments modulaires, ces éléments, qui peuvent être combinés d'une infinité de manières, constituant un élément composite extensible et escamotable, que l'on appellera, pour simplifier, élément composite',, dont on peut adapter la longueur à la portee du plancher que l'on veut couler. L'ensemble constitué par plusieurs "éléments composites" disposés côte à côte, constitue un coffrage universel composite réutilisable, que l'on appellera, pour simplifier, coffrage universel", destiné à la confection de planchers renforcés de toutes dimensions et de toutes portées. Jusqu'à présent les planchers les plus couramment utilisés ont été réalisés en posant -des--solives constituées par une plaque de laitier et du fer, qui sont fabriquées par des firmes spécialisées sur tordre de l'entreprise de construction ; on remplit ensuite les espaces compris entre les divers solives au moyen d'éléments cellulaires en laitier ou en matériaux expansés de diverses natures qui jouent le rôle d'un remplissage. Au-dessus de ces matériaux qui sont soutenus par de nombreuses etais, on coule le béton gui constitue avec ces éléments le plancher porteur. On a déjà réalisé des coffrages à l'aide d'éléments ayant une forme de canal, montés parallelement les uns aux autres, dont chacun a une longueur égale à celle du plancher que l'on veut construire, de sorte qu'il est impossible de réutiliser ces éléments pour fabriquer des planchers d'une autre longueur. On fabrique rarement des planchers pleins, c'est-à-dire constitués exclusivement par une coulée de béton armé, car ceux-ci sont très couteux en raison de la grande quantité de fer et de béton qu'ils nécessitent et ils ont de plus une forte conductibilité thermo-acoustique. Le coffrage universel selon l'invention a été conçu pour permettre à chaque entreprise de construction de fabriquer, directement sur les lieux, des planchers renforcés sans avoir à faire appel à des firmes spécialisées, mais au au contraire par leurs propres moyens. Les éléments modulaires qui composent ce coffrage universel peuvent être réalisés en laminés en matériaux divers (métalliques ou synthétiques) et ils ont la forme d'un canal retourné, à section en forme de trapèze, avec deux ailes latérales partant de ia base. I1 en existe deux formes, appelées ci-après A et B, ayant des rôles différents, constituant respectivement les éléments extrêmes et l'élément intermédiaire de chaque élément composite (figures 1, 1', 2 et 2'). Sur ces figures sont représentés deux coffrages universels, de dimensions et de formes différentes, les éléments homologues étant désignés par les mêmes lettres de référence ; les figures 1 et 2 représentent le coffrage universel et le procédé de mise en place des divers éléments, tandis que les figures 1' et 2' représentent le plancher une fois terminé, vu en coupe. L'élément A qui est destiné à être utilisé au voisinage des éléments de support m (mur portant ou poutre) a été conçu avec une extrémité en forme de coin, en vue d'élargir la section inférieure de l'armature, de manière à absorber toutes les sollicitations du moment négatif résultant, au voisinage des éléments d'appui, quelles que soient les conditions de liaison : plancher encastré plancher partiellement encastré. Pour faciliter la récupération de l'élément selon l'invention, après séchage du béton, la partie en forme de coin est construite de telle manière que le rayon de courbure s du coffrage, au voisinage de l'élément de support, soit toujours supérieure à la profondeur p de l'élément de support lui-même et que la projection de l'arête e tombe en dehors du profil interne du mur. Selon une variante de realisation de l'élément terminal, représentée sur la figure 3, il est prévu que de l'extrémité de l'élément terminal fait saillie une partie profilée en coupe verticale suivant un rayon de courbure r, de façon à faciliter la récupération de l'élément une fois que le ciment a fait prise. On utilise 1élément B, en nombre variable suivant les exigences, à des positions intermédiaires. Les éléments A et les éléments B sont réalisés également suivant une seconde forme (A' et B') qui différe legerement de la première, uniquement par les dimensions en section transversale, (la largeur totale n et l'entraxe i demeurant toutefois constants), de façon à assurer la superposition parfaite de toutes les faces et à permettre aux éléments de coulisser l'un dans l'autre. L'épaisseur et la nature du laminé constituant les éléments modulaires selon l'invention, leur forme et leur profil en coupe, l'entraxe i, la longueur 1', la longueur a de la partie terminale en forme de coin, et la hauteur h sont des caractéristiques qui varient en fonction de la destination du plancher à construire. Bien entendu, la description qui va suivre est donnée à titre explicatif mais nullement limitatif. Chaque entreprise de bâtiment, en fonction du type et de l'importance des constructions dans lesquelles elle s'est spécialisée, se procurera des coffrages universels du modèle qui lui convient (avec deux modèles, l'entreprise sera en mesure de réaliser tous les planchers en béton qu'elle est normalement appelée à construire). Les combinaisons de montage des éléments composites qui constituent le coffrage universel sont nnombrables. On réalise les éléments compsites les plus simples en réunissant deux éléments modulaires A et A', au moyen desquels on peut fabriquer des planchers de portée variable, entre un minimum égal à 1' + a et un maximum égal à 2 1' comme représenté sur la figure 1.On obtient d'autres éléments composites d'usage fréquent en assemblant trois éléments modulaires (A + B' + A) au moyen desquels on peut réaliser des planchers dont la portée varie entre un minimum égal à 2 1' et un maximum égal à 3 1' Une autre combinaison d'usage courant s'obtient avec des éléments composites constitués par quatre éléments modulaires disposés dans l'ordre-A, B', B, A' (figure 2) au moyen desquels on peut obtenir des planchers dont la portée varie entre un minimum égal à 3 1' et un maximum égal à 4-1'. En généralisant, on peut dire que l'on pourrait réaliser des planchers ayant une portée quelconque en utilisant des éléments composites formés d' éléments modulaires suivant le schéma suivant A + B' + B + B' + B + ..*+ A ou Al. Les étais nécessaires pour supporter les éléments composites sont toujours en nombre égal au nombre des éléments modulaires, moins un. Le mode de montage du coffrage universel nlest pas très différent du procède de mise en place des solives préfabriquées par des firmes spécialisées. En partant d'une extrémité du plancher à réaliser, on applique contre le premier élément composite, le second, puis le troisieme et ainsi de suite. A 11 autre extrémité du plancher à fabriquer, il reste un espace vide qui n'est pas assez long pour que l'on pose un autre élément composite contré les précédents ; on complete alors l'armature au moyen d'une planche de bois. L'accouplement des éléments s'obtient au moyen d'étriers d'assemblage u ou de renforcement U' fixés au moyen d'une vis v sur une latte c ou encore sur une petite solive en queue d'aronde, en bois ou en matériau composé à base de bois, ces dernières pièces demeurant sur place incorporées au béion, du fait qu'elles sont maintenues fixées par une série de clous ou de grappins z enfoncés avant la mise en place, et dont le nombre et les dimensions sont fonctions du type de plafond y, que l'on prévoit. Dans le cas ou l'on utilise des éléments modulaires de grande section on prévoit, pour éviter leur déformation au cours de la coulée du béton, la mise en place ae petites barres d'écartement d récupérabes. Une fois le coffrage terminé on procède à la mise en place des tiges de fer q de l'armature du plancher, en les fixant aux deux rangées de clous ou de grappins, aux endroits précis indiqués par le calcul statique de la construction. Pour le passage des canalisations t des isntallations techniques au service au la construction, on dispose, dans le sens perpendiculaire aux armatures, au voisinage des éléments de support du plancher et au-dessous de la calotte k, des tubes en matière plastique ou bien des cylindres en un matériau synthétique expansé à jeter, de la section voulue, en les introduisant dans des trous f-appropriés. A ce stade, le coffrage universel est prêt à recevoir la coulée de béton, qui s'effectue de façon normale. Une fois que le béton est bien sec, on procède facilement au décoffrage en récupérant les divers éléments modulaires. Le plancher ainsi réalisé comporte déjà, à sa partie supérieure, un plan d'appui destiné à recevoir un revêtement d'un type.quelcon- que (linoléum, moquette etc) sans qu'il y ait lieu de prévoir de grandes épaisseurs de sous-bassement, comme cela se produit actuellement, destinées à corriger les irrégularités du laitier ou pour permettre le passage des canalisations t des installations techniques, ces canalisations, dans le plancher selon l'invention, ayant leur place toute trouvée dans les parties inférieures concaves du plancher, entre les armatures. On donnera ci-après une énumération des avantages divers (techniques, économiques, de fonctionnement etc) assurés par les planchers réalisés avec utilisation du coffrage universel selon I'fnvention : 1) suppression des opérations, aussi bien mécaniques que manuelles pour le chargement, le déchargement et la mise en place de solives préfabriquées et d'éléments cellulaires en laitier à intercaler entre ces solives. Il en résulte, pour l'entreprise de construction, la possibilité de pouvoir dresser le programme d'exécution de toute la construction sans interruption forcée, et, en même temps, une économie par rapport à l'acquisition d'un plancher partiellement préfabriqué.De plus, il n'est pas nécessaire de prevoir autant de place sur le chantier, étant donne que les éléments modulaire s'emboîtent les uns dans les autres. 2) Plus grande rapidité de fabrication du plancher, en raison de la maniabilité des éIéments-modulaires qui est plus grande que celles des éléments des planchers classiques. De plus, il n'y a pas besoin d'autant d'étais, ce qui diminue considérablement la main d'oeuvre. 3) Meilleure précision d'exécution du travail en raison de la possibilité de placer les tiges de fer d'armature exactement à la position voulue en les fixant aux clous ou grappins, ce. qui a pour conséquence de diminuer l'épaisseur de la coulée de béton armé. La section transversale des armatures, qui est plus grande au voisinage des éléments de support (portion a) donne au plancher une portée bien plus grande. 4 > Suppression des arrosages (nécessaires dans le cas des planchers de type classique), du fait que les éléments modulaires sont imperméables ; suppression de la perte importante d'eau par l'aggloméré de ciment, à la partie inférieure du plancher à travers le laitier poreux. Possibilité de tirer partie de la bonne conduc tibilité thermique du laminé mince qui constitue le coffrage universel, pour accélérer la prise de l'aggloméré, en élevant la température des locaux situés au-dessous. 5) Diminution considérable de la transmission des sons et de la chaleur, en raison de la diminution des surfaces de contact entre la partie supérieure et la partie inférieure du plancher comportant des lattes en matériau à base de bois. Si, en outre, on utilise des matériaux d'isolation thermo-acoustique (x) on obtient une isolation pratiquement totale. On diminue, de plus, la dispersion, qui se produit par les solives du plancher, de la chaleur qui y est apportée par les éléments cellulaires en laitier qui ont absorbé cette chaleur dans le plafond et le revêtement. 6) Suppression de l'inconvenient que représente, pour le passage des conduites de service, la necessité de l'aide apportée par la maçonnerie, indispensable à la pose des installations, et plus grande facilité d'inspection des canalisations en cas d'avarie. I1 n'est plus nécessaire de réaliser, à la partie supérieure des planchers, un sous-bassement de grande épaisseur ; le plancher, dans son ensemble, est beaucoup plus mince et beaucoup plus léger et exerce beaucoup moins de contraintes sur les structures portantes et sur les fondations, ce qui permet de réaliser une économie sur les matériaux utilisés. 7) Grande facilite, en raison de la présence de petites solives en bois, pour la mise en place de faux-plafonds d'un type quelconque, avec possibilité, pour les réalisateurs, d'obtenir les effets les plus variés. REVENDICATIONS 1. Coffrage universel variable réutilisable pour la coulée sur place ou non, de planchers renforcés de béton d'une dimension et d'une portée quelconque, ce coffrage étant caractérisé par le fait qu'il est constitué par des éléments modulaires autoportants ayant la forme d'un canal retourné, à section transversale en trapèze et avec deux ailes planes sur les côtés, ces éléments modulaires étant superposables, de façon à constituer un élément composite, dont on peut régler la-longueur en fonction de la portée du plancher en béton que l'on veut couler, un ensemble de plusieurs éléments composites disposés côte à côte donnant un coffrage universel composite réutilisable. 2. Coffrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier élément modulaire, qui constitue un élément composite, est muni d'une partie extrême en forme de coin, ce qui permet d'élargir la section inférieure de l'armature confectionnée, au voisinage des éléments d'appui. 3. Coffrage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le bout de I'élément en forme de coin, qui constitue le premier des éléments modulaires d'un élément composite, présente une extrémité dont le profil est, en partie, curviligne, ce qui facilite la récupération de l'élément après la prise du ciment. 4. Coffrage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'accouplement de deux éléments composites voisins s'effectue à l'aide d'étriers de liaison ou de renforcement, fixes à l'aide d'une vis sur une petite solive en matériau à base de bois, qui demeure, de façon définitive, dans la coulée de béton. 5. Coffrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que si ce coffrage est de grandes dimensions1 on installe dans l'espace entre éléments composites voisins, des pièces d'écartement transversales de renforcement.