Brevet FR2368355A1 — publié le 19780519

La présente invention a trait au domaine du bâti- ment et de la construction. Elle concerne plus spécialement une nouvelle structure de panneaux autoportants en matériau thermo-isolant. On connais la technique actuelle de construction@ qui emploie couramment des structures portantes séparés des panneaux isolants. Normalement ces panneaux isolants sont appuyés ou suspendus sur des lumières relativement petites (2 B 3 m) prévues sur les pannes normales, qui prennent appui à leur tour sur des structure principa- les dea hangars ou analogues en acier ou ciment armé, réalisées selon les techniques classiques utilisant des colonnes, des fermes, des poutres en nappes, etc. La présente invention propose l'adoption de panneaux autoportants, qui seront décrits ci-dessous et elle offre tout d'abord l'avantage d'augmenter la lumière des panneaux entre les appui. Par exemple, grâce à l'invention, on pourra appuyer directement les panneaux entre les fermes en éliminant les pannes, ou bien on pourra éliminer les supports additionnels entre deux ou plusieurs poutres de gouttière Enfin, on pourra construire une structure en cai- son totalement portante @tacontreventement, réalisée exclusiveient par des panneaux autoportants. panneau Le principe sur lequel se base le nouveau/autoportant peut être ainsi décrit : La portée transversale du panneau qui aura une largeur de 1 à 2m, est garantie par sa structure en oontre-plaqué ou maté- riau composite comprenant des tôles superficielles avec interpogition de mousse de polyuréthanne enrobant éventuellement une arnature oontinue. Dans le sens longitudinal, l'élément portant des panneaux est constitué de préférence par l'armature intermédiaire isolant@ et par le revOtement métallique longitudinal des panneaux eux-mêmes, aussi bien que par des plaques ou des plate-bandes métalliques, des Joints qui unissent les tôles extérieures des panneaux contigus, tandis que l'isolation thermique est assurée par le remplissage intérieur à l'aide d'une matière thermo-isolante, comme par exemple de la mousse de polyuréthanne enrobant une armature intérieure. Le problème consiste donc à réaliser une poutre résistant B la flexion qui, toutefois, ne doit pas créer d'interruption de l'isolation thermique entre deux panneaux. A cet effet, l'armature intérieur peut également être métallique, pourvu que de telles parties métalliques ne soient pas en-contact avec le revêtement extérieur en tôle. Toujours selon la présente invention, cette poutre composite peut être réalisée en engageant une armature intérieure, en partie en métal et en partie en matière isolante, par exemple en combinant des traverses en matériau therm@-isolant et des croisillons en matériau métallique, de préférence en forme de tubes, puis en encaatrant les extrémités des traverses dans des trous obliques pratiqués dans le croisillon, ce dernier n'tant Jamais en contact avec les tôles extérieures qui forment un resite- ment protecteur contenant le remplissage en mousse de polyuréthanne Au point de Jonction entre deux panneaux contigus on prévoit deux plaques ou plate-bandes métalliques extérieures qui @'encas- trent dans les extrémités des tôles et qui sont reliées par des vis de tension pénétrant dans un corps transversal isolant. Une autre réalisation, toujours dans le oadre de la présente invention, consiste à substituer chaoune, ou au moins une, des deux tôles extérieures qui délimitent le panneau par une paire de tôles ayant un profil en grecque et accouplées entre elles, dont les parties concaves sont l'une en face de l'autre et forment une conduite tubulaire, tandis que les fonds plats des parties convexes sont réunis entre eux, par exemple soudés, de manière à former deux paroie extérieures comportant une cavité d'allégement et de raidissement et renfermant entre elles le renplissage thermo-isolant dans lequel est noyée et englobée l'armature p on réalise ainsi un module de résistance élevée dans le but d'obtenir l'autoportance et de rendre les panneaux calorifuges. Sur les dessins des planches annexées, on a représenté des réalisations possibles, mais non exclusives, de cette poutre-panneau. Plus précisément La Fig. I représente une vue de côté d'une structure comportant des panneaux en caisson, remplis de corps poreux muni d'une armature rigide ou demi-rigide, disposés l'un à côté de l'autre et reliés entre eux au moyen de Joints formés par des plaques métalliques. La fig.2 montre une coupe transversale selon le plan A-A de la fig.i en échelle agrandie, pour mettre en évidence la zone du Joint La fig.3 représente une autre réalisation, tu de côté, où l'on voit l'armature intérieure en traits pointillés 3 La Fig.4 montre une coupe selon A'-A' de la fig.3 en échelle agrandie 3 La fig.5 est un troisième type de structure comprenant une armature intérieure à treillis, et vue de côté La fig.6 est la coupe transversale1 selon le plan A"-A" de la fig.5 3 La Fig.7 r@présente une quatrième forme d'exécution en vue latérale 3 La fig .8 est la coupe transversale faite selon le plan A'" - A'" de la fig.7 ; La fig.9 représente le cas où la poutre composite s@- ion l'invention est réalisée à l'intérieur des panneaux 3 La fig.10 montre en échelle agrandie et en perspective la poutre à treillis à l'intérieur du panneau en traits pointillés ;; Les fig. 11, 12, 13 représentent une vue en perspective, respectivement de trois portions de hangars, construits à l'aide des panneaux en caissons autoportants selon l'invention La Fig. 14 montre on perspective une structure plu évoluée X module de résistance élevé, ou chaque surface en tôle au lieu d'être plane est du type accouplement en grecque avec formation d'une double paroi avec des espaces tubulaires creux 3 La fig.15 r@présents uns portion de panneau avec une armature mixte ; La fig.16 est la même représentation coupés à 90 selon le plan B-B de la fig.15. Sur les fig.1 à 8 on a représenté différentes var@antes de réalisation où l'on voit les tôles périphériques 1 et entre celles-ci le remplissement de mousse de polyuréthanne 2, les plate-bandes 3 du Joint et l'âme 4 de connection de l'armature, réalisée @n matière thermo-isolante ; ladite âme étant visible seulement sur les figures 3,5,7,10,14 en traits pointillés. Parti les différentes solutions, les plus avantageuses sont celles dont la structure de l'âme est réticulaire ou au moins munie de trous (figures de 3 à 8), parce qu'elles permettent un enrobage plue facile avec le polyuréthanne expansé qui remplit le panneau et s'étend aussi autour du joint. Naturellement, grâce à cette technique, on peut réaliser plusieurs struotures autoportantes et les figures il à 13 montrent des variantes possibles, en mettant en évidence l'emploi de panneaux portants 5 sptes à la formation aussi bien des parois que du toit. Plus précisément : sur la fig. 11 on a indiqué une possibilité d'utilisation de- ces panneaux en éliminant les pannes et l'ap- pui direct des panneaux 5 sur les fermes ; sur la fig. 12 on a indiqué une possibilité d'utilisation de ces panneaux en éliminant aussi les fermes et on a réalisé l'appui direct des panneaux eux-mêmes sur les poutres de gouttière 7 supportées par des colonnes ; sur la fig. 13 enfin, on a indiqué une possibilité d'utilisation de ces panneaux pour des structures en cais- sons complètement autoportantes. Sur l'exemple de la fig. 14, les tôles extérieures 1 du panneau sont remplacées chacune par une paire des tôles ayant un profil en grecque 8-8', oh les zones concaves sont placées l'une en face de l'autre pour former un canal et les zones planes sont Jointes l'uns à l'autre et sont reliées, par exemple au moyen de soudures, et rendent rigide la paroi, tandis que les canaux tubulaires 12 et 13 servent non seulement k raidir mais aussi à alléger et à créer des chambres d'air. Les tôles intérieures 8 présentent à intervalles réguliers des évidements ou cavités 9 ayant des dimensions destinées B recevoir les coudes 10' des armatures intérieures 10,-qui seront noyées dans le polyuréthanne en complétant la structure. Ces armatures 10 peuvent outre formées, par exemple, par un gros ruban en matière plastique, plié en zig-zag, dont les coudes 10 et 10' pre@@@nt appui dans les évidements 9 de la tôle 8' 1 ledit ruban 10 peut être fixé aussi par des rivets aux tôles 8' et 11.' , et dans oe cas on pourrait aussi éliminer les évidements 9. L'espace entre les tôles intérieures 8' et 11' est ensuite rempli par de la matière thermo-isolante, de préférence de la mousse de polyuréthanne. Le panneau ainsi constitué, outre une autoportance élevée, présente un autre avantage à savoir que les tôles en grecque 8,8' et 11, 11',reliées face à face1forment des cavités tubulaires longitudinales 12 et 13 très utiles pour le passage de câbles conducteurs, tubes et moyens de service. Sur les figures 15 et 16, on voit clairement l'innovation apportée a la formation de l'âme de l'armature qui, au lieu d'entre totalement en matière thermoplastique rigide, est formée partie en métal et partie en matière thermoplastique. En effet cette armature comporte des traverses 24, en matière isolante thermoplastique, fixées au moyen de vis 14 aux plaques ou plate-bandes 3 du Joint entre les tôles 1 de deux panneaux en caissons contigus, remplis de mousse de polyuréthanne 2 ; et enfin des croisillons 24' en tube d'aoier, reliés de n'importe quelle façon avec les susdites traverses isolantes 24, pourvu que les tubes métalliques en diagonale 24' ne touchent pas les tables extérieures 1, pour évitér toute liaison entre le remplissage intérieur 2 et les tôles métalliques 1. Dans le cas illustré sur les figures 15 et 16, les traverses 24 sont enfilées dans les trous obliques pratiqués dans le @roi- sillon 24' ; ellea sont encastrées par friction puis stabilisées lors du durcissement du remplissage de la mousse de polyuréthanne 2. Cette nie d'armature mixte de métal et de matière thermo-isolante rigide peut également être appliquée à la réalisation de panneaux à double paroi en forme de grecque de@la fig. 14, asec bien entendu les évidentes adaptations nécessaires. REVENDICATIONS 1. Structure à panneaux autoportants en matériau thermo-isolant, caractérisée en ce que chaque panneau fermé en caisson est délimité par deux tôles extérieures, qui comportent entre elles un remplissage de mousse thermo-isolante et sont reliées par intervalle au moyen d'une aie longitudinale on matériau mécaniquement résistant. ladite Qme, éventuellement munie d'ouvertures et au moins partiellement thermo-isolante, étant noyée dans la mousse thermo-isolante qui l'immobilise de façon à empocher les glissements réciproques sous l'action de la charge. 2. Structure à panneaux en matière thermo-isolante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la connexion entre les tôles extérieures constituant le panneau en forme de caisson s'effectue en regard du Joint entre deux panneaux contigus, ce Joint comprenant deux plaques métalliques, encastrées à l'extérieur dans les tôles superficielles et reliées entre elles par une traverse isolante et par des vie de tension, la cavité int4- rieure entre les tôles étant remplie par de la mousse de matériau therxo- isolant, dans laquelle est noyée au moins une forme longitudinale B allure brisée, formée par des traversea thermo-isolantes et des croisillons on métal s'encastrent entre eux, lesdits croisillons n' étant Jamais on contact avec les tôles superficielles. 3. Structure à panneaux autoportants en matière thermo-isolante notamment pour cellules frigorifiques ou autres constructions, selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des revêtement xtérieurs du panneau est formé par deux tôles ayant un profil en grecque, l'une à côté de l'autre et reliées rigidement entre elles, et en ce que les tôles en grecque intérieures présentent des évidements ou cavités par intervalles, dans lesquels se trouvent les coudes d'éléments d'armature et/ou de renforcement par exemple en-matiàre plastique rigide et qui constituent l'âme de l'armature de la poutre, cette aie se formant après l'introduction de la mousse calorifuge de remplissage. 4. Structure à panneaux autoportants selon la revendication 3, caractérisée en ce que la connection des éléments intérieurs d'armature on matière thermo-isolante et des tôles périphériques peut être faite par une simple opération de rivetage, en éliminant les évidements des tôles intérieures en grecque. 5. Structure à panneaux autoportants en matière thermo@iso- lant pour cellules frigorifiques ou autres constructions selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que chaque panneau présente une pluralité d'aies d'armature en forme de serpentins formés par les éléments placée par intervalles t noyée dans un remplissage de mousse de polyuréthanne. 6. Structure à panneaux autoportants en matière thermo-isolante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les différents panneaux autoportants qui la composent sont appuyés directement sur les fermes de support. 7. Structure à panneaux autoportants on matière thermo-isolante destinée notamment à la construction de cellules frigorifiques, caracté- risée en ce que la couverture du toit est constituée directement par des panneaux placés horizontalement ou inclinés, obtenus selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et appuyés directement sur des panneaux verticaux constituant les parois périphériques.