Brevet FR2322981A1 — publié le 19770401

La présente invention concerne de nouveaux dispositifs d'as- semblage et de scellement pour la constitution et 11 emploi de structures mixtes composées de béton armé ou non et de barres d'acier profilées à froid, les dites structures étant utilisées pour la construction de maisons, immeubles, bâtiments, hangars et halls de toutes sortes. On peut obtenir des structures économiques à voile mince à partir de tôles protilées; leur emploi nécessite des précautions pour éviter, le voilage des âmes, le déversement des ailes et le déchirement des tôles au niveau des attaches. Ces inconvénients peuvent être supprimés en enrobant de béton les tôles profilées, partiellement ou en totalité, pour constituer une structure mixte. Ce type de structure exige des dispositifs de liaisons entre acier et béton et éventuellement avec les armatures du béton. Ils sont généralement constitués de pattes ou connecteurs métalliques soudés, rivés ou boulonnés sur les profils. Ces dispositifs sont coûteux et d'un emploi délicat. Les structures ainsi obtenues se raccordent généralement difficilement avec des éléments de constructions traditionnels. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénient s et de proposer des dispositifs économiques facilitant la construction et l'emploi de structures mixtes constituées au moins pour partie de barres d'acier profilées à froid et de béton armé ou non. On va décrire l'invention en se reportant aux figures schémati- ques annexées données uniquement à titre d'indication Les figures 1, 3 et 5 représentent des sections transversales et les figures 2, 4 et 6, des sections longitudinales de barres d'acier profilées à froid représentées schématiquement par les cornières munies de pattes d'assemblage et de scellement. Les figures 7 et 8 représentent, en vue perspective, des portions schématiques de profilés à froid avec pattes d'assemblage et de scellement et lumières d'assemblage. La figure 9 représente en vue perspective, les portions de profilés à froid des figures 7 et 8, en positions assemblées. Les figures 10, 11, 12 et 13 représentent divers types de boulons à embase pour assemblage et scellement. Les figures 14 et 15 représentent en élévation et en vue en plan, un dispositif d'ancrage à double fixation sur les barres profilées à froid. Les figures 16 et 17 représentent chacune deux sortions latérales, en sections transversales, de barres profilées à froid reliées par un élément de coffrage devenant partie intégrante du béton. Les figures 18 et 19 représentent en coupes tralsversales l'assemblage de structures mixtes, barres profilées à froid et béton, avec des éléments de remplissage préfabriqués coopérant au coffrage du béton composant les structures mixtes. Les figures 20 à 23 donnent des exemples d'application des dispositifs de l'invention. tes figures 20, 21 et 22 représentent successivement des vues en plan, en élévation et en coupe transversale de jonction de plancher et de piliers à structures mixtes, barres profilées à froid et béton. Les figures 23, 24 et 25 montrent en coupes transversales des structures mixtes constituant des poutres. Les figures 26 et 27 montrent en coupes longitudinales, des détails des pattes d'assemblage et de scellement utilisées figures 24 et 25. Se référant aux figures 1 à 6, suivant l'invention, il est ménagé dans les barres 1, profilées à froid, des pattes d'assemblage et de scellement 2, directement obtenue par emboutissage des barres 1. Ces pattes 2, après emboutissage libèrent dans la tôle des barres 1, des écnancrures 3, ouvertes ou fermées. Les pattes 2, comprennent à leur extrémité libre des dispositifs de mise en position des armatures 6 du béton armé, composant dans ce cas, de la structure mixte. Ces dispositifs peuvent être par exemple, des lumières ouvertes 4 ou des cuvettes 5 (fig. 6). Les dispositifs 4 et 5 de mise en position des armatures 6, peuvent comprendre au moins une languette 7, qui est rabattue sur une armature 6, pour la maintenir, suivant 7a (fig.2), 7b (fig.4) et 7c (fig.6).Le béton de remplissage enrobe pour le moins les pattes d'assemblage et de scellement 2 et les armatures 6, pour constituer la structure mixte, les échancrures 3 peuvent également être enrobées par le béton et participer aux liaisons constituant la structure mixte. Se référant aux figures 7, 8 et 26 suivant l'invention, des pattes d'assemblage et de scellement 8, en forme de X, sont ménagées dans la tôle de la barre profilée à froid la, en correspondance avec des échancrures 9 poinçonnées dans la t81e d'une barre assoeiee lb. Se référant aux figures 9, 24 et 26, les pattes 8 assurent par clavetage la liaison des profilés la et lb. Le béton de remplissage, composant de la structure mixte, enrobe pour le moins les pattes 8 et adhére pour le moins aux éléments de surface des barres lb contigus aux pattes 8, après assemblage de lb avec la. Les extrémités libres 10 des pattes 8 peuvent être rabattues ou vrillées pour améliorer les liaisons béton et profilés à froid composant de la structure mixte. Se référant aux figures 10 à 13, suivant l'invention, différentes barres profilées à froid peuvent être assemblées entr'elles avant coulage du béton, par des dispositifs d'assemblage et de scellement, tels que lia à île, comprenant à une extrémité un moyen connu, tel que 12a à 12e, de scellement avec le béton de la structure mixte, et à l'autre extrémité un épaulement, le plus simplement un écrou, tel que 14a à 14e, suivi d'un moyen connu d'assemblage de tale superposées, le plus généralement une longueur filetée 13 avec écrou. Se référant aux figures 16 et 17, les espaces libres existants entre parties latérales d'une ou plusieurs barres profilées la et lb, lc et id, peuvent être reliées entr'elles par des éléments métalliques de coffrage 15a et 15b, éventuellement raidis par des nervures 16. Se référant aux figures 18 et 19,des éléments de remplissage préfabriqués 17,en béton armé ou non d'armatures 19, par exemple, et présentant éventuellement une concavité 20, peuvent participer au coffrage du béton 10, composant des structures mixtes. Se référant aux figures 20 à 22, à titre d'exemple de réalisation, les barres profilées 22 à 24 participent aux structures mixtes constituant respectivement, les chaînages, les piliers et les solives d'un bâtiment sont, avant coulage du béton pré-assemblées entr'elles et éventuellement avec les armatures du béton, par des éléments 2,8,11f,llg. Pour constituer l'ensemble des structures mixtes, ces mêmes éléments, assurent par scellement, après coulage du béton, les liaisons entre les barres 22 à 24 et le béton armé ou non. Dans les profils de solives 24, des trous ou rebords 25 peuvent être utilisés pour le soutien d'éléments démontables ou non, tels que des corps creux par exemple, qui participent au coffrage de la dalle de compression 21. Se référant à la figure 23, à titre d'exemple de réalisation suivant l'invention, trois barres profilées à froid la, lb et lc, constituent les éléments métalliques principaux d'une solive de plancher à structure mixte. Ces barres sont reliées entr'elles par des coffrages 15, s'intégrant au béton. Les barres supérieures la et lb, comportent des pattes d'assemblage et de scellement 2, maintenant les armatures 6 de la dalle de compression du plancher. Des pattes 7 peuvent etre rabattues sur les armatures 6. Des épaulements 25 peuvent être utilisés pour le maintien du coffrage de la dalle de compression. Un treillis d'armature 26 retient les efforts de cisaillement à l'intérieur du béton constituant de la structure mixte de la solive. Se référant aux figures 24 et 27, les structures mixtes peuvent également comprendre des barres laminées à chaud 27, assemblées avant coulage du béton par clavetage, aux barres profilées à froid la et lb, par l'intermédiaire de pattes 28 en forme de L, associées à des lumières 29, les dites pattes et lumières pouvant, alternativement ou non, être exécutées conjointement dans l'une ou l'autre des barres assemblées. Se référant à la figure 25, suivant l'invention, à titre d'exemple, les barres profilées à froid la et lb constituent, isolément ou une fois assemblées, sur leur partie non enrobée par le béton 30, une ou plusieurs rainures 31, parallèles aux génératrices des profils la et lb. Les rainures 31 comprennent en rebords des bourrelets 32, qui définissent, par repli de la tôle constituant les barres profilées la et lb, une cavité 33, isolée au moment du coulage du béton par la jonction 34, obtenue par rapprochement des parties extrêmes de la tôle constituant la cavité 33. Cette disposition, permet après coulage du béton, la fixation d'un élément de construction traditionnel 35, par l'intermédiaire d'un organe de serrage 36, un boulon tête marteau par exemple, prenant appui sur au moins un des bourrelets 32. On évite ainsi tout glissement de l'assemblage, après écrasement local de la cavité 33, par suite du serrage obtenu par l'organe 36. Se référant aux figures 1 à 27, les barres 1, profilées à froid, peuvent être réalisées en acier comportant une protection contre la corrosion. Se référant aux figures 1 à 27, les barres 1, profilées à froid présentent une protection de surface anti-corrosion pour le moins sur les éléments de surface ne rentrant pas en contact avec le béton. La présente invention n > est Eas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrit, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications tombant dans l'esprit et le champ d'application des revendications annexées. XXVENDICATIONS 1) Dispositifs d'assemblage et de scellement, utilisés pour la construction de maisons, immeubles, bâtiments, hangars et halls de toutes sortes comprenant en totalité ou en parties des structures mixtes composées de barres d'acier profilées à froid et de béton armé ou non, les dits dispositifs qui sont constitués de pattes embouties dans les dites barres ou de boulons ou éléments de scellement à embases prenant appui sur les dites barres, assurent au moins pour parties avant coulage du béton composant des structures mixtes, l'assemblage des dites barres entr'elles et/ou l'assemblage des dites barres et des armatures du dit béton si celui-ci est armé, et participent par scellement, après coulage du dit béton, aux liaisons entre les dites barres profilées à froid et le béton, constituant les dites structures mixtes. 2) Dispositifs conformes à la revendication 1, dans lesquels les pattes d'assemblage et de scellement, comprennent à leur ex trémitélibre, au moins une languette rabattable. 3) Dispositifs conformes aux revendications 1 et 2, dans lesquels les échancrures, obtenues dans les barres profilées à froid par emboutissage des pattes d'assemblage et de scellement, participent aux liaisons entre barres profilées à froid et béton, constituant les structures mixtes. 4) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 3, qui assurent également les liaisons entre le béton, les éléments profilés à froid et des barres laminées à chaud constituant les dites structures mixtes, les dits dispositifs pouvant être emboutis dans les profilés à froid et/ou les barres laminées à chaud. 5) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 4, dans lesquels les pattes de scellement, embouties dans une barre profilée, sont en forme de L, leur permettant en association avec des lumières disposées parallèlement dans une seconde barre profilée, d'effectuer à la fois l'assemblage entre ces deux barres et le scellement avec le béton de la structure mixte. 6) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 5 comprenant dans des barres profilées de la structure mixte, des trous ou des rebords pour soutien d'éléments participant au coffrage du béton. 7) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 6, dans lesquels les barres profilées à froid, constituant les dites structures mixtes, comprenant, séparément ou une fois assemblées, sur leurs parties nom enrobées par le béton, une ou plusieurs rainures d'assemblage, parallèles, aux génératrices des dites barres, les dites rainures présentant chacune au moins un rebord en forme de bourrelet: chaque bourrelet étant obtenu par repli de la tôle constituant les dites barres profilées, les dits bourrelets présentant intérieurement une cavité pouvant par suite du rapprochement des parties extrêmes de la tôle, constitutives des dits bourrelets, rester isolées au moment du coulage du béton composant des dites structures, et pouvant après coulage du béton, s'écraser localement sous l'action d'un élément d'assemblage prenant appui sur au moins un des dits bourrelets. 8) Dispositifs conformes aux revendications 1 à 7, dans lesquels tout ou parties des barres profilées sont protégées contre la corrosion.