Brevet FR2329815A1 — publié le 19770527

L'invention a trait à un dispositif de liaison entre les panneaux d'une façade autoportante et ossature d'un bâtiment. Dans le système de construction pour lequel est conçue l'invention, la base des panneaux repose, suivant ltétage, sur un panneau inférieur ou sur un élément de la construction formant socle. L'invention vise à maintenir la tête de ces panneaux pour éviter leur basculement vers 1 extérieur, et prévoit donc de relier cette tête à l'ossature du bâtiment. Visant à affranchir sa construction de toute intervention un tant soit peu compliquée sur le chantier, la demanderesse a cherché dans le sens d'une solution purement mécanique, sans coulée d'aucun chatnage de liaison entre les panneaux et ltossature. Elle a donc mis au point à cet effet un dispositif de liaison entre les panneaux d'une façade autoportante et l'ossature d'un bâtiment, cette liaison devant prévenir le basculement vers ltex- térieur de la tête de ces panneaux, leur base reposant pour sa part, suivant le cas, sur un panneau inférieur ou sur le socle de la construction, caractérisé en ce que la liaison est purement mécanique et met en oeuvre un tirant dont les extrémités prennent appui derrière des plaques rigides incorporées, d'une part, en tête du panneau, côté interne, d'autre part, dans l'ossature, côté externe, des chambres étant réservées derrière ces plaques d'appui pour permettre la prise des pièces de blocage du tirant au moyen d'une clé. Dans le cas d'une fixation des panneaux sIr un plancher, il était intéressant, d'autre part, de permettre un jeu vertical du plancher par rapport au panneau. L'invention se caractérise donc en plus en ce que les pièces de blocage du tirant prennent appui derrière lesdites plaques rigides par l'intermédiaire de surfaces cylindriques d'axe horizontal mises au contact de ces plaques. Par ailleurs, pour améliorer cette liaison du point de vue acoustique, il est avantageux de prévoir, dans le vide entre les panneaux et l'ossature, un bourrage, par exemple de laine de verre, qui se trouve comprimé lors du serrage du tirant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre drexem- ple non limitatif, et en regard des dessins annexés, sur lesquels la Fig. 1 montre en coupe verticale, prise transversalement au panneau selon ligne 1-1 de la Fig.2, l'application du dispositif à l'accrochage d'un panneau contre une rive de plancher la Fig.2 est une vue en plan, prise selon les flèches 2 de le Fig.l ; la Fig.3 est une coupe verticale, également transversale au panneau, montrant l'appui de la base de ce panneau, vue prise selon ligne 3-3 de la Fig.4 la Fig.4 est une vue de dessous de cet appui, prise selon les flèches 4 de la Fig.3. La façade concernée par l'invention est autoportante. Dans l'application décrite, elle est faite de panneaux en béton armé. La Fig.1 montre deux panneaux superposés de cette façade, repérés 1, pour le supérieur, et 2, pour l'inférieur, la la tranche supérieure 3 de ce dernier affleurant le plan horizontal supérieur d'un plancher 4. Le dispositif suivant l'invention comporte - un ancrage côté panneau, 5 - un ancrage c8tépancher, 6 - un tirant de liaison, 7. La description abordera successivement ces différents composants. Dans toute la description, on retrouvera, en matière de direction, la terminologie suivante, le panneau étant supposé en place dans un plan vertical - transversale : direction horizontale perpendiculaire au panneau, c'est-à-dire dans le sens de son épaisseur - longitudinale: direction horizontale perpendiculaire à la précédente, c'est-à-dire parallèlement au panneau. L'ancrage 5 côté panneau consiste essentiellement en une section de cornière 8 disposée horizontalement dans l'angle supérieur interne du panneau 2, dans les cnnditions suivantes : la concavité 9 de la cornière est tournée vers l'intérieur et vers le haut du panneau ; le dos de l'aile verticale 10 affleure la paroi verticale interne du panneau et le bord i1 de cette aile arrive légèrement au-dessous de la tranche supérieure 3 du panneau. Dans l'exemple décrit, cette cornière a pour dimensions les suivantes 80 X 60 x 8 ; sa longueur est de 80 millimètres ; son aile verticale 10 est la plus large des deux. Pour assurer sa solidarisation avec le panneau, les tranches d'extrémité 12 et 13 de la corniere sont soudées à deux fers i4 et 15, noyés dans le béton sur une longueur de quelques décimètres.Ces fers ont par exemple un diamètre de 10 millimètres, et leur longueur est de 500 millimètres. Leur plus longue portion est noyée verticalement dans le béton, parallèlement au grand axe du panneau. Leur partie inférieure, non représentée, vers la base du panneau, est recourbée en forme de crochet. Leur extrémité supérieure est infléchie vers le coté interne du panneau, pour avoir un contact avec chacune des deux ailes de la cornière à ses extrémités, soit en 16 et 17. Pour réserver, derrière la cornière, une cavité 18 propre au passage d'une clé, une tole pliée en U, 19, est soudée, avec son axe vertical, dans l'angle de la cornière. Dans l'exemple rapporté, l'âme 20 du U, paral lèle à la paroi interne & DaoTieau e à Itaile verticale 10 de la ongualnalement cornière, est plus court que la cornière.On est sar ainsi d'avoir effectivement un bon contact, et par suite une bonne soudure entre la cornière et ses fers d'ancrage. Enfin, pour le passage du tirant 7, l'aile verticale 10 de la cornière porte une échancrure verticale 21, débouchant au sommet 71 de la cornière et terminée à sa base, du côté de l'angle, par une partie cylindrique. Pour laisser au tirant une possibilité de jeu latéral, le diamètre de la partie cylindrique, et avec lui la dimension longitudinale de l'échancrure, sont supérieurs au diamètre du tirant. L'ancrage 6, côté plancher, est réalisé pour sa part en retrait par rapport à la rive dudit plancher. En effet, comme déjà évoqué, et comme décrit plus loin, l'appui des pièces de blocage du tirant 7 derrière les plaques rigides d'ancrage se fait par l'intermédiaire de surfaces cylindriques d'axe horizontal. Cette disposition admet ainsi certaines dénivellations entre les appuis, mais pour garder petit l'angle de rotation du tirant dans les limites de dénivellation admissibles, il faut donner un certain écartement aux appuis. Cet écartement est de 14 centimètres dans l'e- xemple décrit. Pour ce qui est de la forme, 11appui coté plancher est un fer plat, en l'occurrence d'une épaisseur de 14 millimètres, placé verticalement en 22 au fond d'un couloir 23, transversal au panneau, qui est réservé entre deux parois verticales rigides 24 et 25. Derrière le fer plat 22, le moulage du plancher réserve une charre prismatique 26, qui, dans l'exemple rapporté, affecte, transversalement au panneau, une section en forme de trapèze rectangle, avec le côté des deux angles droits confondu avec la pla que 22, et la grande base dans le plan horizontal supérieur du plancher. Notons encore qu'un feutre bitumineUx est disposé en 27 extérieurement à la plaque 22.Enfin, la plaque 22, et le feutre 27, sont percés d'un trou horizontal 28, situé dans le plan médian du couloir 23. Ce trou est d'un diamètre légèrement supérieur à celui du tirant. La matière conservée dans cette plaque au dessus du trou 28 donne une possibilité de report des charges supportées par le plancher et susceptibles d'induire un abaissement relatif de son niveau par rapport au sommet du panneau qui lui est relié. Le tirant 7 est, dans l'exemple décrit, un boulon dont la tê- te 29 est logée du côté du panneau et l'écrou 30 du côté du plancher. L'appui de la tête 29 et de écrou 30 derrière les plaques, respectivement 10 et 22, se fait par l'intermédiaire de demi-ronds 31 et 32, d'axe horizontal, et percés d'un trou radial perpendiculaire à leur face plane; laquelle face plane de ces demi-ronds est disposée contre la tg-t0 -et l'écrou du boulon, cependant que leur face convexe est placée contre les appuis, si bien que les convexités des demi-ronds 31 et 32 se font face. Notons encore que le boulon traverse une gaine 33, du genre "GAINOJAC", en matériau cellulaire, logée elle-même dans le couloir 23, entre les parois 24 et 25. Ijoutons, pour terminer sur ces ancrages, que les appuis sont galvanisés à chaud et que le boulon est protégé par électrozingage. Pour compléter cette disposition, exempte de tout chatnage coulé, un matelas 34, de laine de verre, estcomprimé entre le haut du panneau 2 et la rive du plancher 4, par serrage de l'écrou 30. La hauteur de ce matelas est égale à ltépaisseur du plancher 4. Ce matelas est disposé à des fins acoustiques. Lors de la mise en place, après serrage du boulon, les diverses chambres sont comblées de la façon suivante : les chambres 18 et'26, aux extrémités du boulon reçoivent un mortier de basse Xrgaulométrie après enrobage-préalable des parties métalliques au moyen dune graisse ou d'un mastic, ou d'une façon générale, d'un matériau -U et compressible, permettant la rotation du tirant de liaison. De Xme un mortier est coulé dans le couloir 23 pour enfermer le boulon et sa gaine. Les Fig.3 et 4 montrent un exemple de soutien de la base des panneaux 2 qui s'accord parfaitement avec le système de maintien suivant l'invention. Selon ces figures, le sommet, côté extérieur, du panneau inférieur 35 est bordé par une plate bande 36, faiblement inclinée vers l'extérieur. Cette plate bande est dominée, coté intérieur, par un épaulement 37, faiblement incliné par rapport à la verticale. Le panneau supérieur 2 présente à sa base un relief grossièrement conjugué de celui qui vient d'être décrit pour le panneau inférieur 35. Un rebord horizontal 38 répond à la plate bande 36, cependant qu'un épaulement 39, également incliné sur la verticale, fait face à itépaulement 37 et borde une plate bande horizontale 40, située du côté intérieur du panneau. Extérieurement, la plate bande 36 et le rebord 38 présentent tous deux un chanfrein 41. Au sommet du panneau inférieur 35, à quelque distance en retrait de sa face interne, émerge verticalement, de place en place, un boulon ou une tige filetée 42. A ces emplacements, la face supérieure du panneau 35 est entaillée d'une rainure transversale 43, de section rectangulaire. Un écrou 44 détermine, par sa face supérieure 45, le plan de l'appui du panneau supérieur 2. La rainure 43 a la largeur voulue pour le passage de l'écrou 44. Ainsi la cote inférieure du panneau supérieur, autrement dit la face supérieure, 45, de l'écrou 44, peut varier d'un centimètre en plus ou en moins par rapport à son niveau standard. Le panneau supérieur 2 porte, en regard des emplacements de boulons décrits ci-dessus, des plots 46 logés dans des cavités 47 qui sont réservées dans sa base au moment du moulage. Avantageusement, pour des raisons de tolérances longitudinales, les plots 46 sont tronconiques alors que les cavités 47 qui leurs sont réservées sont oblongues dans le sens longitudinal : ces cavités ont une section transversale trapézoidale, conjuguée du cône des plots 46. Dans l'exemple décrit, la hauteur des plots 46 est rigoureusement égale à la profondeur des cavités 47. Par ailleurs, les plots 46 sont moulés avec un trou vertical axial 48 pour le passage de l'extrémité du boulon ou de la tige filetée 42.Les plots 46 sont avantageusement moulés en un matériau ne présentant aucun risque de corrosion du fait de son contact avec l'acier du boulon 42 et de son écrou 44 ou encore de la plaque qui, comme indiqué ciaprès, tapisse la cavité 47. Ce matériau peut être par exemple de l'aluminium ou de la matière plastique thermodurcissable chargée à la fibre de bois. La cavité 47, comme ilvient autre indiqué, est tapissée, longitudinalement au panneau, par une auge renversée en tôle, 49, de même longueur Des fers plats sont soudés aux deux bouts de cette auge, contre les tranches d'extrémité de ses ailes. Ces fers plats ont une section rectangulaire dont le grand axe est vertical. Ils sont coudés en L, une branche du L étant transversale au panneau, respectivement en 50 et 51, aux extrémités, l'autre branche, respectivement 52 et 53, étant pour sa part longitudinale au panneau. Bien entendu, lorsque la construction comporte plusieurs étages, on fait alterner, aux extrémités des panneaux, leurs dispositifs supérieurs d'accrochage et de soutien, et leurs dispositifs inférieurs d'appui. On peut récapituler ainsi les avantages de l'invention - Une liaison purement mécanique. Rappelons à ce titre que la hauteur du matelas de fibre de verre 34 est choisie égale à l'épaisseur du plancher 4. Sa base inférieure af fleure donc la base du plancher sans qu'il soit besoin de tailler après coup ce matelas. - Une possibilité d'adaptation réciproque des niveaux des an crages côté panneau et côté plancher par le jeu de l'écrou inférieur 44 qui fixe la cote inférieure du panneau dont on accroche la tête. - Une possibilité d'oscillation verticale de l'ancrage, permettant un abaissement relatif du plancher par rapport aux panneaux, selon les charges qu'il supporte. - Une possibilité de report partiel de ces dernières charges, grâce à ltépaisseur de matière conservée au dessus du trou 28 dans la plaque 22, côté plancher, alors que l'autre pas sage du tirant1 c8té panneau, en 21, débouche librement en haut du panneau sous forme d'une échancrure. REYENDICATIONS 1.- Dispositif de liaison entre les panneaux d'une façade autoportante et l'ossature d'un bâtiment, cette liaison devant pré- venir b basculement vers l'extérieur de la tête de ces panneaux, leur base reposant pour sa part, suivant le cas, sur un panneau inférieur ou sur le socle de la construction, caractérisé en ce que la liaison est purement mécanique et met en oeuvre un tirant (7) dont les extrémités prennent appui derrière des plaques rigides (fO, 22) incorporées, d'une part, en tête du panneau, coté interne, d'autre part, dans l'ossature, coté externe, des chambres ( 18, 26) étant réservées derrière ces plaques d'appui pour permettre la prise des pièces de blocage (29, 30) du tirant au moyen d'une clé. 2.- Dispositif de liaison suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces de blocage du tirant (29, 30) prennent appui derrière lesdites plaques rigides (10, 22) par l'intermédiaire de surfaces cylindriques d'axe horizontal mises au contact de ces plaques. 3.- Dispositif de liaison suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la plaque d'appui côté ossature (22) présente, pour le passage du tirant (7), un trou circulaire (28). 4.- Dispositif de liaison suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plaque d'appui côté panneau (10) présente pour le passage du tirant (7) une échancrure verticale (21) débouchant au sommet du panneau. -5.- Dispositif de liaison suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'une au moins des plaques rigides d'appui (10, 22) est située en retrait par rapport au nu de la pièce dans laquelle elle est incorporée. 6.- Dispositif de liaison suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la plaque d'appui coté ossature (22) est disposée en retrait par rapport à la paroi de ladite ossature située en regard du sol1het du panneau. 7. Dispositif de liaison suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la plaque-d'appui cdté panneau (10) affleure, au voisinage de son sommet, la paroi vert il cale interne dudit panneau. 8.- Dispositif de liaison suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la plaque d'appui du cô- té ossature (22) est reliée au nu de la paroi de l'ossature en regard du sommet du panneau par un couloir (23) délimité par deux parois verticales transversales, rigides (24, 25). 9.- Dispositif de liaison suivant la revendication 8 caractérisé en ce que dans sa traversée du couloir de liaison (23) le tirant (7) est entouré d'une gaine (33) faite d'un matériau cellulaire. 10.- Dispositif de liaison suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le côté tette (29) du boulon formant tirant (7) est en prise du côté du panneau alors que le côté écrou (30) du même boulon est en prise du côté de ltossature. 11.- Assemblage d'un panneau et d'un élément d'ossature, mettant en oeuvre un dispositif de liaison suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'espace disponible, entre les parties en regard du sommet du panneau et de i'élé- ment d'ossature, est occupé par un matelas (34), par exemple de fibre de verre, qui se trouve comprimé au moment du serrage du tirant (7). 12.- Assemblage d'un panneau suivant lfune,quelconque des ré- vendications 1 à 11, caractérisé en ce qu' auprès le montage mécanique, les extrémités du tirant sont enrobées dans un matériau sou et compressible, puis l'ensemble des chambres subsistant autour du tirant à ses extrémités, est comblé d'un mortier de basse granulométrie. * 13.- Assemblage d'un panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que'la base du panneau maintenu à sa tête par le dispositif décrit, présente des cavités (47) dans lesquelles sont logés des plots (46) dont la base repose sur la face supérieure d'un écrou (45) laquelle face affleure le plan horizontal de cote désirée par vissage approprié d'un écrou (44) sur des tiges filetées verticales (42) émergeant du panneau inférieur (35) ou du socle de la construction. 14.- Panneau assemblé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que ses cavités inférieures (47) sont prismatiques, ce prisme ayant un axe horizontal parallèle au panneau et une section transversale au panneau en forme de trapèze isocèle divergent vers le bas, les trois faces longitudinales supérieures du prisme étant tapissées d'une tôle pliée en auge (49), auge aux extrémités de laquelle sont soudés des fers plats de section rectangulaire verticale, coudés en-L, ce L ayant une branche transversale au panneau (50, 51), aux extrémités de l'auge, et une branche longitudinale au panneau (52, 53), noyée dans ce dernier à proximité de sa face externe. 15.- Dispositif de liaison suivant l'une quelconque des revendications t à 14, caractérisé en ce que lorsque les panneaux sont moulés en béton, la plaque d'appui côté panneau (10) a ses extrémités soudées à un fer à béton dont le prolongement vers le bas du panneau, replié en forme de crochet, est noyé dans le béton.