Brevet FR2384909A1 — publié le 19781020

La présente invention concerne une tôle profilée qui sert d'armature unilatérale a un revêtement mixte formé de béton et de ladite tale profilée et qui comprend des cavités en forme de boutons creux et un profil rainuré en forme de queue aronde, constitué d'une membrure supérieure et d'une membrure inférieure, ainsi que de deux âmes. Un revêtement mixte de ce type est bien connu gracie, par exemple, au modèle d'utilité nO 69 35 073 de la République Fédérale d'Allemagne, où des moulures ou ergots sont empreints par pression ou laminage par endroits dans des sections planes de la membrue inférieure, entre les rainures voisines en forme de queue d'aronde. Grace à cette mesure, on a déjà pu obtenir une certaine augmentation de l'action de la liaison entre la tôle et le béton.Toutefois, selon les déterminations admises, il faut disposer des chevilles ou goujons à tete ronde sur les appuis d'extrémité On a constaté effectivement qu'encans de charge limite dans les organes de liaison disposés sur les surfaces planes dtune tôle profilée il peut arriver que, par suite du mouvement relatif du béton par rapport a la tôle profilée, mouvement provoqué par la sollicitation au cisaillement, cette tôle profilée peut glisser, en exerçant au maximum une action de coin, sur les moulures ou ergots et détruit ainsi, par flexion des parties planes, non rigides de la tôle, non seulement l'action de liaison dans la zone des inégalités superficielles, mais aussi le frottement par adhérence entre les surfaces planes du béton et de la tôle. Ceci est valable. également pour une tôle profilée connue décrite dans la demande de brevet nO 16 02 510 publiée avant examen en République Fédérale daAllemagne, servant d'armature unilatérale a des plaques de construction mixtes a base-de béton et dans laquelle des saillies et des cavités ondulées d'une faible hauteur, en forme d'ondulations, s'étendent sur la largeur entière de la tôle.Conformément la demande de brevet nO 16 02 502 publiée avant examen au nom de la demanderesse en République Fédérale d'Allemagne, cette tôle profilée doit titre fabriquée en donnant tout d'abord a la tôle initiale la forme d'une tôle ondulée, dont les hauteurs des ondulations sont proportionnellement petites, puis, transversalement a ce préformage, en communiquant le profil final a la tôle ondulée, par exemple, par pressage ou chanfreinage. Gracie facette fabrication, seules des inégalités arrondies d'une petite profondeur (page 2 de la demande de brevet precitee, ligne 3 : environ 0,5 à 3 fois l'épaisseur de la tôle) peuvent se former, lesquelles sont en outre rendues planes dans la zone des bords longitudinaux de la rainure comme un développement d'arête presque rectiligne. Le profil connu antérieurement ne procure par conséquent aucune adhérence améliorée, mais, par suite de l'action de coin déjà citée et en liaison avec la faible hauteur du profil des inégalités, donne naissance à une adhérence plus médiocre plutôt qu'a une liaison solide entre les surfaces de contact planes d'un revêtement mixte.Au surplus, une diminution considérable de la force portante au cours du montage avant la liaison avec le béton et ultérieurement å l'état en service est attribuable supplémentairement aux profils aisément déformables, continus sur la largeur entière et présentant de petites profondeurs de profil, si bien qu'avant l'allongement de la matière comme lors de la sollicitation de tôles lisses une extension des profils favorisant la cessation de l'action de liaison également dans la zone des bords longitudinaux intervient encore ici. D'après la demande de brevet n" 23 39 638 publiée avant examen en République Fedérale d'Allemagne, on connais une tôle profilée dont le profil est en effet trapézotdal et qui convient pour des revetements mixtes se composant de béton et de tôles profilées ; dans la zone des bords de leur membrure supérieure, les tôles profilées présentent des surfaces transmettant le cisaillement, produites par estampage ou perforation uniquement, ou par estampage ou perforation avec formage plastique locale, les surfaces de cisaillement se développant au moins en partie transversalement au sens de la force de cisaillement a absorber.Dans ces tôles profilées, par suite du risque de cessation de l'action de liaison dû a la forme géométrique du profil trapézoidal, les ouvertures de passage sont pratiquées, en particulier pour cette raison, dans les zones des bords des membrures supérieures, afin de pouvoir obtenir un nombre plus grand de surfaces de cisaillement, ainsi qu'en raison d'un développement spatial de chacune de ces surfaces une transmission de force plus grande. Toutefois, comme des parties du beton liquide sortent par les ouvertures de passage, l'étanchéité vis- -vis du béton sortant dans la membrures dans le cas de la disposition préconnue, exige déjà des profils et des recouvrements particuliers supplémentaires, ainsi que des opérations de travail d'appoint.La disposition de ces surfaces de cisaillement dans les bords des membrures inférieures également n'est pas prévue, n'est pas possible avec les moyens proposés et ne peut se faire, le cas échéant, qu'au prix d'une très grande dépense supplémentaire. D'après la demande de brevet nO 22 52 988 publiée avant examen en République Fédérale d'Allemagne, on connaît une plaque mixte constituée de béton et également d'une tôle trapézotdale et dans laquelle des lardons d'appoint a double paroi, formés par des replis a partir du plan des membrures, sont posés sur la tôle trapézotdale - afin d'éviter la pénétration du coulis de béton dans les ouvertures estampées et des travaux de soudage pour l'apport d'organes de jonction entre le béton -et la tôle trapézofdae. Ces lardons supplémentaires ne peuvent Entre munis de moulures que sur leur zone de tette éloignée de la membrure.La disposition n'est prévue que pour les tôles trapézoîdales dans la zone comprise entre deux profils principaux, et les lardons supplémentaires représentent, abstraction faite d'une certaine action de renforcement, une dépense relativement élevée pour augmenter l'action de liaison. Les lardons sont donc particuliere- ment nécessaires car, dans les tôles trapézotdales existantes, meme si- des saillies rondes ou des moulures verticales sont présentes, il-se produit des composantes de force dues à l'influence du cisaillement, lesquelles contribuent à rendre défaillant le joint de liaison. Dans ces conditions, le but de l'invention est d'éliminer les inconvénient≈des exécutions predécrites et d'améliorer en particulier une tôle profilée présentant un profil rainuré en forme de queue d'aronde de telle sorte que la fabrication puisse se faire en consentant une -dépense relativement minime, en présence d'une force portante élevée tant pendant le montage qu'à l'état en service et sans des éléments d'étanchéité et/ou des opérations de travail supplémentaires au cours du montage. Ce but est atteint, conformément a l'invention, dans une tôle profilee du type décrit en détail ci-avant,en ce sens que les cavités sont disposées dans les coins de la membrure supérieure et de la membrure inférieure. Pour la forme des cavités, il est possible de choisir, conformément a chaque cas de besoin, différentes conceptions à arêtes plus ou moins vives, par exemple. Au surplus, la disposition dans chaque coin peut aussi etre différente, en ce sens que, selon une autre caractéristique de l'invention, il s'est révélé particulièrement préférable-de situer la cavité dans le sens de la bissectrice entre l'âme et la membrure supérieure ou inférieure. Conformément à'd'autres particularités de l'invention, deux cavités ou une seule cavité peuvent etre formées, selon chaque cas de besoin, dans la membrure supérieure etlou dans la membrure inférieure > .et ce dans un plan de section droite. Grâce à la disposition conforme å l'invention des cavités dans les coins (présents de toute façon par le profil en queue d'aronde) tant de la membrure supérieure que de la-membrure inférieure, on détermine des points d'ancrage qui sont a mEme de fixer la tôle profilée sur le béton par l'intermédiaire d'une liaison superficielle, de sorte que la présence de chevilles ou goujons têtue ronde sur les appuis d'extrémité oJ l'emploi de l'ardons supplémentaires n'est donc pas nécessaire. Une dépense relativement faible est seule nécessaire pour l'exécution des cavités, car on n'a besoin que d'un simple dispositif à empreindre monté en aval de l'installa- tion de production de tôles profilées. L'opération ne donne aucun déchet. Des travaux supplémentaires à effectuer au cours du montage ne sont pas nécessaires. La force portante élevée est maintenue pendant le montage et à-l'état en service également. Gracie à la liaison par adhérence créée comme recherchée, une augmentation considérable de la possibilité de charge admissible est garantie par rapport au frottement par adhérence entre les surfaces planes, car, en cas de charge, en raison de la mécanique du profil rainuré en forme de queue d'aronde, la tôle ou les bords profilés inférieurs sont pressés sur le béton par suite de la contraction transversale. Les cavités sont donc particulièrement efficaces dans les bords inférieurs. La résistance à la flexion des bords longitudinaux des coins du profil oppose une haute résistance à la déformation des cavités dans le sens du cisaillement. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés schématiquement aux dessins annexés au présent mémoire, dans lesquels - la figure 1 est une coupe d'une vue en élévation d'un revêtement mixte - la figure 2 est une vue partielle de la tôle profilée de la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective d'une partie de la tôle profilée dont la membrure supérieure et la membrure inférieure ont chacune deux cavités dans un plan de la section droite - la figure 4 est une vue de profil et en élévation d'une partie de la tôle profilée où la membrure supérieure et la membrure inférieure ont chacune une cavité dans un plan de la section droite ; et - la figure 5 est une coupe d'un revetement mixte appartenant à l'état actuel de la technique, avec des inégalités dans une partie plane de la tôle profilée. Conformément a la figure 1, la tôle profilée 1 présentant le profil rainuré 2 formé de la membrure supérieure 3, des deux âmes 4 et 5, de la membrure supérieure 6, est reliée au béton 7. Dans chacun des coins 8, 9, 10 et 11 du profilé, on a formé une cavité 12, 13, 14, 15 se situant dans la direction de la bissectrice (qui correspond au sens des flèches 16), par exemple, par repoussage au moyen de la partie en forme de corps cylindrique d'un outil. En cas de charge, une sollicitation a la poussée apparaît dans la direction des flèches 17 et la tôle profilée l tend à se séparer du béton dans le sens des flèches 16 (figure 1). Toutefois, grace aux cavités 12 à 15 formées dans les coins 8 a 11 du profilé, aucune rupture de la liaison ne peut se produire par cisaillement, car, en raison de la forme en queue aronde des parties de béton entourées de la tôle profilée 1, cette tôle profilée 1 se fixe à la manière d'un crampon-sur le béton 7 par l'intermédiaire des cavistes 12 et 13 > en raison de la sollicitation à la pression engendrée dans la membrure supérieure 3, ainsi qu'en particulier par l'intermédiaire des cavités 14 et 15 > en raison de la sollicitation à la traction correspondante se produisant dans la membrure inférieure 6 et de sa pression sur le béton par suite de sa contraction transversale. Un mouvement de la tôle profilée 1 à partir du béton 7, provoqué par une flexion - tel que ceci est visible à la figure 5 représentant un mode d'exécution classique où la surface de béton 19 est séparée de la surface plane de la tôle munie de saillies rondes 20 - ne peut pas se produire, d'autant plus que les bords longitudinaux 21, 22, 23 et 24, en raison de leur haute résistance à la flexion, opposent également une résistance élevée à une ddformation provoquée par l'agrandissement des cavités 12 à 15 dans la direction des flèches 17. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, on n'a prévu dans chaque plan de section droite qu'une cavité 12 et 15 ou 13 et 14 dans la membrure supérieure et dans la membrure inférieure, lesquelles s'opposent diagonalement. En ce qui concerne la figure 4, on constate d'emblée que la disposition des -cavités peut aussi se faire en cas de besoin, de telle sorte que, par exemple, les cavités 12 et 13 ou 14 et 15 ou seule une cavité 12 ou 13, 14 ou 15 sont présentes dans un plan de la section droite. REVENDICATIONS 1. Tôle profilée servant d'armature unilatérale à un revêtement mixte formé de béton et de ladite tôle profilée et presentant un profil rainuré en forme de queue d'aronde, constitué d'une membrure supérieure, -d'une membrure inférieure et de deux âmes, ainsi que des cavités en forme de boutons creux, caractérisésen ce que les cavités (12, 13, 14, 15) sont disposées dans les coins (8, 9, 10, 11) de la membrure supérieure (3) et de la membrure inférieure (6). 2. Tôle profilée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cavités (12, 13, 14, 15) se situent dans le sens de la bissectrice entre l'ame (4 ou 5) et la membrure supérieure ou inférieure. 3. Tôle profilée selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que deux cavités sont formées, dans un plan de la section droite, dans la membrure supérieure et/ou dans la membrure Fnférieure. 4. Tôle profilée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que seule une cavité est prévue dans la membrure supérieure et/ou dans la membrure-inférieure, et ce dans un plan de la section droite.