Brevet FR2333109A1 — publié le 19770624

La présente invention concerne un procédé de construction de bâtiments en béton armé, notamment de bâtiments scolaires, dans lesquels une trame de cloisonnement est imposée, construction réalisée a partir d'éléments préfabriqués ou non comprenant des poteaux définissant une maille de structure multiple de la trame de cloisonnement, des poutres reliant les poteaux, et des caissons disposés entre les poutres. Elle a trait également aux bâtiments obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Les procédés de construction connus et utilisés jusqu'à maintenant pour réaliser des bâtiments de ce genre font toujours coïncider partiellement la maille de structure avec la trame de cloisonnement, de sorte que l'on trouve inévitablement un certain nombre de poteaux au niveau des cloisons souhaitées. Ceci complique évidemment de façon notable l'aménagement intérieur du bâtiment, puisqu'il faut alors prévoir des cloisons spéciales, non standards, pour tenir compte de la présence des poteaux. De plus, le remodelage ultérieur du cloisonnement est pratiquement impossible sans travaux importants. La présente invention a donc pour but principal de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un procédé de construction du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce qu'il consiste à décaler la maille de structure par rapport à la trame de cloisonnement d'une quantité déterminée dans chacune des deux directions orthogonales privilégiées du bâtiment considéré. On conçoit aisément que grâce a cette disposition, aucun des poteaux de la structure ne peut se trouver au niveau d'une cloison,ce qui permet une standardisation intégrale desdites cloisons et facilite en outre le remodelage ultérieur du cloisonnement si besoin est. Dans une application particulière du procédé selon l'invention à une trame carrée de 1,80 m de côté, le décalage de la maille de structure est identique dans les deux directions et égal à un quart de trame, soit 0,45 m. Les poteaux de la structure se trouvent ainsi centrés sur le milieu de la demi-trame, de sorte qu'avec des cloisons de 0,10 m d'épaisseur, on peut réaliser des poteaux ayant jusqu'à 0,80 x 0,80 m de section. Le bâtiment obtenu par la mise en oeuvre du procédé de construction conforme à l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il est constitué de caissons préfabriqués, nervurés transversalement et longitudinalement, ayant une longueur uniforme égale à 3,5 fois la trame de cloisonnement et une largeur égale à la moitié de la trame, lesdits caissons étant associés à des poutres ayant une largeur d'une demi-trame sur lesquelles sont axés les poteaux. La maille de structure, prévue carrée pour des raisons évidentes de simplicité, a ainsi dans l'exemple particulier cité plus haut, 7,20 m de côté, ce qui permet, compte tenu des charges appliquées sur les poteaux, d'édifier des bâtiments ayant jusqu'à six étages environ. De préférence, le caisson comporte deux nervures longitudinales latérales et cinq nervures transversales dont l'espacement correspond à la trame de cloisonnement, à l'exception de l'avant-dernière qui se trouve séparée de l'extrémité correspondante du caisson par une distance égale à une demi trame, lesdites nervures étant destinées à servir d'appui aux cloisons intérieures du bâtiment. Ainsi, en prenant toujours à titre d'exemple une trame de 1,80 m de côté, on peut facilement placer des cloisons tous les 1,80 m dans la direction transversale perpendiculairement aux caissons, avec une possibilité supplémentaire à 0,90 m le long des poutres, et tous les 0,90 m dans la direction longitudinale. En outre, les poutres comportent un talon préfabriqué servant d'appui aux caissons, tandis que les poteaux sont coulés sur place. Il va de soi cependant que l'on pourrait également utiliser des poteaux préfabriqués ou couler sur place les poutres, les coffrages correspondants servant alors directement d'appui aux caissons. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue simplifiée en plan d'une portion d'étage d'un bâtiment scolaire réalisé avec le procédé de construction conforme à 1 invention ; - la figure 2 est une vue de dessous en perspective du plancher de cet étage ; - la figure 3 est une vue en coupe du caisson utilisé pour construire ledit plancher - la figure 4 est une vue en perspective illustrant l'assemblage des caissons avec les poutres et les poteaux ; et - la figure 5 est une vue en plan analogue à ra figure 1 montrant un exemple de cloisonnement possible de la portion d'étage considérée. En se référant aux figures 1 et 2, on voit que l'ossature du bâtiment représenté est constituée de façon classique par des poteaux verticaux 1, des poutres horizontales 2 reliant les poteaux et des caissons nervurés 3 disposés entre les poutres. Cette ossature supporte en outre les murs de façade tel que 4. Dans l'exemple particulier décrit ici, la trame imposée pour le cloisonnement, c'est-à-dire pour l'emplacement des cloisons intérieures du bâtiment, est une trame carrée T de 1,80 m de côté. C'est en effet une telle trame qui est actuellement imposée par le ministère compétent pour les bâtiments scolaires du type C.E.S. Cette trame T de 1,80 m de côté est schématisée sur la figure 1 par des traits fins portant la référence 5. Quant à la maille de structure M, déterminée par 1 'espacement des poteaux verticaux 1, elle est égale à quatre fois la trame T. Autrement dit, il s'agit d'une maille carrée de 7,20 m de côté. Cette maille M est schématisée sur la figure 1 par des traits forts portant la référence 6. Conformément à l'invention, la maille de structure M est décalée par rapport à la trame de cloisonnement T d'une quantité déterminée dans les deux sens, c'est-à-dire dans les- deux directions correspondant respectivement à l'axe longitudinal et à l'axe transversal du bâtiment considéré. Dans l'exemple particulier décrit ici, le décalage est identique dans les deux directions et égal à un quart de trame, soit 0,45 m. Grâce à cette disposition, aucun des poteaux 1 de la structure ne peut se trouver au niveau d'une cloison, ainsi qu'on le verra plus clairement par la suite. Pour ce faire, on utilise des caissons préfabriqués 3 ayant une longueur uniforme égale à 3,5 fois la trame de cloisonnement T, soit en l'occurrence 6,30 m et une largeur égale à une demi-trame, soit 0,90 m. Ces caissons sont associés à des poutres 2 dont la largeur est égale à une demi-trame, soit 0,90 m, sur lesquelles sont centrés les poteaux 1. Autrement dit, les caissons ont une longueur égale à la maille de structure M diminuée de la largeur de la poutre. Dans le sens transversal, ils sont placés comme illustré sur la figure I, c'est-à-dire qu'ils sont alignés sur la trame de cloisonnement T. Les poteaux I se trouvent ainsi axés sur le milieu de la demi-trame. Chacun des caissons 3 est bien entendu réalisé en béton armé et comporte, comme illustré sur les figures 2 et 3, un certain nombre de nervures destinées à servir d'appui aux futures cloisons intérieures du bâtiment. il y a ainsi en dehors des deux nervures longitudinales 7 et des deux nervures transversales 8 disposées le long des bords du caisson, trois autres nervures transversales intermédiaires 9. L'espacement des nervures transversales est égal à la trame de cloisonnement T, soit 1,80 m, à l'exception de l'avant-derniere qui ne se trouve éloignée de l'extrémité correspondante du caisson que par une demi-trame, soit 0,90 m, ceci en raison du fait que la longueur du caisson est égale à 6,30 m. Vus par en dessous, les caissons sont donc dissymétriques et il faut par conséquent prendre garde de les placer toujours dans le même sens les uns par rapport aux autres, comme représenté sur la figure 2. De préférence, les poutres 2 sont prévues avec un talon préfabriqué en béton armé, par exemple de 0,16 m de hauteur, apte à supporter les caissons 3, tandis que les poteaux 1 sont coulés sur place. La figure 4 illustre précisément -la manière dont sont assemblés les poteaux 1, les talons de poutres 2 et les caissons 3. Une fois cet assemblage réalisé, et après incorporation desarma- tures nécessaires, on coule du béton au niveau des talans de poutres et dans les espaces entre les caissons, plus éventuellement le béton nécessaire à la formation d'une chape supérieure. Bien entendu, des fers d'attente sont prévus àla fois sur les talons de poutre, sur le pourtour des caissons et à la partie supérieure des poteaux, afin d'assurer la solidarisation des divers éléments -entre eux.On obtient ainsi un plancher continu en béton armé dont l'épaisseur uniforme correspond sensiblement à la hauteur des caissons, soit environ 0,45 m. Il va de soi par ailleurs que l'on pourrait également, en variante, utiliser des poteaux préfabriqués ou couler entièrement les poutres sur place. Il suffit en effet pour cela de coffrer la sous-face, le coffrage latéral étant assuré directement par les rives des caissons. De plus, comme la poutre et le caisson ont une hauteur identique, le coffrage est parfaitement plan et peut donc servir en même temps d'appui aux caissons. Conformément à l'invention, on peut placer sur le plancher ainsi réalisé des cloisons tous les 1,80 m dans la direction transversale perpendiculairement aux caissons, avec une possibilité supplémentaire à 0,90 m tous les 7,20 m le long des poutres 2. Lesdites cloisons prennent alors appui sur les nervures transversales 8 et 9 des caissons. Dans la direction longitudinale, c'est-à-dire parallèlement aux caissons, on peut placer des cloisons tous les 0,90 m, soit selon la demi-trame, lesdites cloisons prenant alors appui sur les nervures longitudinales 7 des caissons. On dispose donc de cette façon d'une très grande souplesse pour l'aména- gement intérieur du bâtiment. La figure 5 illustre d'ailleurs, à titre d'exemple, un mode de cloisonnement possible de la portion d'étage représentée sur la figure 1. On voit ainsi clairement qu'aucune des cloisons 10 ne se trouve au niveau d'un poteau 1 de la structure. Il est par conséquent possible, grâce au procédé de construction selon l'invention de standardiser au maximum les cloisons intérieures du bâtiment, ce qui permet d'abaisser considérablement le prix de revient. De plus, le remodelage ultérieur éventuel du cloisonnement s'en trouve évidemment facilité. On notera par ailleurs que comme les poteaux 1 de la structure sont axés sur le milieu de la demi-trame T, il est possible, avec des cloisons de 0,10 m d'épaisseur, de réaliser des poteaux ayant jusqu'à 0,80 x 0,80 m de section, sans que ceux-ci touchent les cloisons. On peut alors, compte tenu des charges appliquées, édifier des bâtiments de six étages, ce qui est largement suffisant dans la plupart des cas. Bien entendu, il n'est pas possible avec le procédé de construction selon l'invention de réaliser des bâtiments ayant n'importe quelles dimensions en plan. Dans le sens de la longueur des caissons par exemple, on ne peut normalement réaliser que des dimensions entre façades égales à un multiple de 7,20 m, augmenté de 0,90 m correspondant à la largeur d'une poutre, soit 8,10 m, 15,30 m, 22,50 m, etc ... il ne s'agit donc pas de multiples de la trame de cloisonnement, de sorte que l'on trouve inévitablement une demi-trame supplémentaire sur l'un des bords, ainsi qu'on peut le voir par exemple en bas sur les figures 1 et 5. Généralement, ceci n'est pas très gênant et on peut d'ailleurs éventuellement y remédier en coulant sur place un porte-à-faux de 0,90 m de large le long de la poutre. Dans le sens perpendiculaire aux caissons, on dispose au contraire d'une plus grande liberté, car on peut éventuellement jouer sur la longueur des poutres et realiser ainsi pratiquement n'importe quelle dimension de bâtiments à 0,90 m pres. il est bien évident par ailleurs que le procédé de construction conforme à l'invention pourrait être facilement adapté a une autre trame de cloisonnement que celle décrite ici, en modifiant simplement les dimensions relatives des divers éléments constitutifs du bâtiment considéré. Si l'entreprise dispose de moyens de levage suffisants, il est possible de réaliser des caissons doubles ayant une largeur de une trame, soit 1,80 m dans l'exemple d'application décrit, et pouvant avoir une forme en T. Dans ce cas, on ne trouve plus qu'une nervure longitudinale par trame et les cloisons longitudinales ne peuvent plus être placées que toutes les trames. REVENDICATIONS 1.- Procédé de construction de bâtiments en béton armé, notamment de bâtiments scolaires, dans lesquels une trame de cloisonnement est imposée, construction réalisée à partir d'éléments préfabriqués ou non comprenant des poteaux définissant une maille de structure -multiple de la trame de cloisonnement, des poutres reliant les poteaux, et des caissons disposés entre les poutres, caractérisé en ce qu'il consiste à décaler la maille de structure par rapport à la trame- de cloisonnement d'une quantité déterminée dans chacune des deux directions orthogonales privilégiées du bâtiment considéré. 2.- Procédé de construction selon la revendication 1, appliqué au cas particulier d'une trame carrée de 1,80 m de côté, caractérisé en ce que le décalage de la maille de structure est identique dans les deux directions et égal à un quart de trame, soit 0,45 m. 3.- Bâtiment obtenu par la mise en oeuvre du procédé de construction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est constitué de caissons préfabriqués, nervurés transversalement et longitudinalement, ayant une longueur uniforme égale à 3,5 fois la trame de cloisonnement, et une largeur égale à la moitié de la trame, lesdits caissons étant associés à des poutres ayant une largeur d'une demi-trame sur lesquelles sont axés les poteaux. 4.- Bâtiment selon la revendication 3, caractérisé en ce que le caisson comporte deux nervures longitudinales latérales et cinq nervures transversales dont l'espacement correspond à la trame de cloisonnement, à l'exception de l'avant dernière qui se trouve séparée de l'extrémité correspondante du caisson par une distance égale à une demi-trame, lesdites nervures étant destinées à servir d'appui aux cloisons intérieures du bâtiment. 5.- Bâtiment selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les poutres comportent un talon préfabriqué servant d'appui aux caissons.