Brevet FR2464340A1 — publié le 19810306

L'invention concerne un dispositif pour la liaison de composants de structures en béton, en particulier pour la construction de logements, permettant l'assemblage rapide entre planchers et murs porteurs s'appuyant sur lesdits planchers. L'assemblage de composants préfabriqués en béton par soudure à l'arc d'inserts métalliques incorporés au coulage desdits composants est aujourd'hui relativement répandu, même pour la réalisation complète de structures. En effet, ce type de liaison permet de simplifier la construction d'immeubles quelconques, réalisés par assemblage d'éléments préfabriqués en usine, en réduisant notablement les temps de montage et d'assemblage, et en rendant les opérations plus propres et de ce fait plus soignées.Il est par exemple connu de prévoir un dispositif pour l'assemblage d'éléments de construction préfabriqués, selon lequel lesdits éléments sont pourvus, en cours de fabrication, de ferrures ponctuelles destinées à se trouver adjacentes, l'assemblage étant effectué par la liaison soudée desdites ferrures : cependant, ces techniques visent avant tout des appuis ponctuels, c'est-à-dire en tette de poteaux, ceux ei, devant supporter des charges élevées, étant largement ferraillés. On retrouve donc, dans les applications actuelles de la liaison soudée à l'assemblage de composants préfabriqués en béton, les inconvénients suivants - les contraintes dans le béton sont réparties dans des zones réduites, et sont donc élevées, d'où un ferraillage important qui rend prohibitif le coût du procédé quand la structure à poteaux n'est pas imposée par le programme, - la répartition des liaisons selon un rythme ou une trame bien définis conduit de plus, soit à un manque de souplesse du procédé, soit à un catalogue excessivement important de composants spéciaux exigeant des moules très particuliers représentant un investissement lourd, et la recherche d'un compromis n'a abouti jusqu'ici qu'à une correction très imparfaite du premier de ces défauts, ce qui explique la diffusion restreinte et l'optimisation insuffisante de ce mode d'assemblage qui offre pourtant de nombreux avantages. La présente invention a pour but de proposer un dispositif plus performant, utilisant,mais différemment, la technique de la liaison soudée, et ne présentant pas les inconvénients ci-dessus, donc plus économique, plus apte à une préfabrication banale, plus souple d'utilisation en pouvant s'adapter à des types très variés de programmes. Il s'agit plus particulièrement d'un dispositif pour la liaison de composants de structures en béton, en particulier pour la construction de logements, permettant l'assemblage rapide entre planchers et murs porteurs s'appuyant sur lesdits planchers, caractérisé par le fait que les composants de murs présentent inférieurement au moins un appui filant métallique formant un bord continu sensiblement dans le plan de la face inférieure desdits composants de murs, tandis que les composants de planchers présentent, au voisinage des extrémités de chaque about d'appui, deux platines métalliques latérales de faible dimension et sensiblement dans le plan de la face supérieure desdits composants de planchers, et que la liaison entre les composants de murs et les composants de planchers résulte de la soudure locale entre l'appui filant desdits composants'de murs et les platines desdits composants de planchers qui sont en contact avec ledit appui filant. Le dispositif de l'invention peut présenter en outre l'une au moins des caractéristiques suivantes - les composants de murs présentent un appui filant métallique selon leurs deux bords inférieurs, de façon à permettre la liaison soudée avec des composants de planchers dont les abouts respectifs porteurs de platines latérales métalliques sont en contact, - l'appui filant métallique des composants de murs est une cornière formant une arête longitudinale desdits composants, - l'appui filant métallique des composants de murs est connecté, par exemple par soudage, au ferraillage intérieur desdits composants, - les deux appuis filants métalliques sont, pour chaque composant de mur, connectés entre eux et au ferraillage intérieur dudit composant, par exemple par soudage, - les deux platines métalliques latérales des composants de planchers sont disposées aux angles des abouts d'appui desdits composants avantageusement, les platines de composants de planchers, bout à bout et non surmontées directement de composants de murs, sont réunies entre elles par une liaison soudée, définissant une continuité longitudinale des composants de planchers concernés, - lorsque les composants de murs forment par exemple une façade, les deux platines métalliques latérales des composants de planchers sont disposées légèrement en recul des angles des abouts d'appui desdits composants de planchers, de façon que la liaison soudée soit du côté intérieur de ladite façade, - alors, les deux platines latérales sont, pour chaque composant de plancher, soudées à du rond à béton intérieur audit composant, ledit rond étant de préférence lui-meme connecté au ferraillage intérieur du composant de plancher associé, par exemple par soudage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, en référence aux figures du dessin annexé, où - la figure 1 illustre en perspective le dispositif de l'invention avec une portion de mur porteur présentant une ouverture et reposant sur une portion de plancher, - la figure 2 est une coupe montrant mieux la liaison plancher-mur de la figure 1, - la figure 3 est une variante de la figure 2, dans laquelle le mur forme par exemple une façade ou un mur de cage d'escalier, - la figure 4 illustre en coupe un raccordement longitudinal entre composants de planchers, tel qu'effectué par exemple à une ouverture de mur, la figure 4A étant le détail A agrandi de la figure 4, - les figures 5A et 5B illustrent en coupe des liaisons d'un autre type, utilisées complémentairement entre composants de planchers et composants de murs respectivement. Figure 1, les composants de planchers en béton 1A et 1B prennent appui sur le mur porteur inférieur 2, et il s'agit de réaliser la liaison de ces composants avec les composants de murs 3A et 3B, ce dernier présentant ici une ouverture. Conformément à l'invention, les composants de murs présentent inférieurement au moins un appui filant métallique 4 formant un bord continu sensiblement dans le plan de la face inférieure desdits composants de murs (l'appui filant est en deux pièces pour un composant tel que 3B présentant une ouverture), tandis que les composants de planchers présentent, au voisinage des extrémités de chaque about d'appui, deux platines métalliques latérales 5, de faible dimension et sensiblement dans le plan de la face supérieure desdits composants de planchers, de sorte que la liaison entre composants de murs et de planchers résulte de la soudure locale entre l'appui filant 4 et les platines 5 qui sont en contact avec ledit appui filant. On perçoit déjà que l'utilisation de la technique des liaisons soudées est ici tout particulièrement performante, car, contrairement aux techniques antérieures, la liaison n'a pas besoin d'exister sur de grandes longueurs, puisqu'on sait en effet que les efforts à transmettre dans un bâtiment courant ne nécessitent que des soudures localisées dans des zones réduites et espacées : l'application de cette technique aux murs est très intéressante, car précisément les charges sont plus faibles et transmises en continu, ce qui supprime les ferraillages très importants rendus obligatoires avec des poteaux porteurs, et aussi car on retrouve les avantages inhérents aux murs (inertie thermique, isolation phonique par exemple).En outre, selon le cas, le plancher en béton est soit réalisé comme le mur par outils courants (portées réduites), soit un produit existant aménagé conformément à l'invention (portées plus importantes). Figure 2, l'échelle agrandie permet de mieux distinguer la liaison entre composants de planchers 1A, 1B et le composant de mur intérieur 3A, ainsi que la conception desdits composants en vue de cette liaison. Le composant 3A présente un appui filant 4 selon ses deux bords inférieurs, de façon à permettre la liaison soudée (soudure 6) avec les platines 5 des composants 1A et 1B dont les abouts respectifs se font face ; ici, l'appui filant 4 est une cornière du commerce formant une arête longitudinale, ce qui est simple et commode. Les deux cornières 4 peuvent être connectées entre elles par des ronds 7 et au ferraillage intérieur 8 du composant (par exemple par soudage) ainsi, le coulage du composant pour une préfabrication banale est très aisé. Les platines métalliques latérales 5, ici disposées aux angles des abouts d'appui des composants de planchers 1A, 1B, sont de préférence soudées au rond à béton 9 intérieur auxdits composants, ledit rond pouvant être connecté au ferraillage intérieur 10, par exemple par soudage. Ceci permet une préfabrication banale, et supprime les opérations de montage supplémentaires que l'on trouverait en fixant par exemple par vissage les platines aux abouts d'appui. Figure 3, le composant de mur 3C forme une partie de façade (cela pourrait être aussi bien un mur de cage d'escalier ou de cage d'ascenseur) : dans ce cas, le composant de mur ne présente qu'une cornière filante 4, et les composants de planchers 1C portent deux platines 5 analogues aux précédentes, mais disposées légèrement en recul des angles des abouts : ainsi la liaison soudée se fait en pied, ce qui est facile, et surtout en intérieur et non dans le vide. Comme précédemment, la cornière 4 est de préférence connectée au ferraillage intérieur 11 des composants de mur de façade. Notons qu'avec une gaine porteuse plus mince à la place d'un mur de façade, on prévoirait également une seule cornière filante, mais les platines seraient alors en bout des composants de planchers, ce qui permet une autre utilisation de ceux-ci. Figures 4 et 4A, les platines 4 des composants de planchers 1A, 1B, non surmontés directement de composants de murs (c'est le cas par exemple d'une ouverture de mur), sont de préférence réunies entre elles par une liaison soudée, avec un rond 12 dont le diamètre est choisi en fonction de l'écartement, définissant ainsi une continuité longitudinale des composants de planchers concernés. Figures 5A et 5B, on a illustré des liaisons complémentaires, entre composants de planchers 1A et composants de murs 3A, 3B respectivement, essentiellement pour montrer que ces liaisons ne sont pas soudées, mais sont par exemple des liaisons coulées, la finalité principale étant ici avant tout l'isolation phonique : figure 5A, c'est une couche 13 (par exemple de résine époxyde) coulée sur un éventuel cordon de mousse 14 comprimé entre deux composants adjacents, et figure 5B, outre bien sûr une âme en béton 15 coulée de façon classique entre deux composants, on retrouve un éventuel double cordon de mousse 16 avec le colmatage 17 associé. Le dispositif de l'invention est très avantageux, car il arrive à rendre compatibles les avantages procurés par plusieurs techniques différentes - les performances de la liaison soudée, performances qui ne peuvent que s'accroître, tant par l'optimisation de la technique, que par l'évolution de la main-d'oeuvre, de son coût et de ses exigences, - les conditions optimales d'emploi du béton, celui-ci étant économique quand il supporte des contraintes modérées grâce à une bonne répartition, ce qui est le cas ici grâce aux appuis filants, et étant plus intéressant encore quand il assure d'autres fonctions que la fonction porteuse (partitions, isolation phonique, inertie thermique, parements,...), - l'ouverture à l'outil de production courant (usine de préfabrication banale équipée de tables et parfois de batteries) et à des productions hautement industrialisées et banalisées (les planchers, en béton précontraint par fils adhérents, peuvent par exemple être de production existante ou coulés sur place), - la grande souplesse d'utilisation favorisant l'adaptation à des programmes divers, les dimensions étant déterminées par des jouées positionnées régulièrement après déplacement d'un pas donné (ce pas étant en fait la seule trame imposée), - la banalisation permettant d'aboutir à une production continue de pièces indépendamment du type d'ouvrage à construire. Il va de soi que l'invention n'est nullement limitée aux exemples qui en ont été donnés à titre purement illustratif, mais comprend toute variante reprenant avec des moyens équivalents la définition générale figurant aux revendications. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour la liaison de composants de structures en béton, en particulier pour la construction de logements, permettant l'assemblage rapide entre planchers et murs porteurs s'appuyant sur lesdits planchers, caractérisé par le fait que les composants de murs présentent intérieur rement au moins un appui filant métallique formant un bord continu sensiblement dans le plan de la face inférieure desdits composants de murs, tandis que les composants de planchers présentent, au voisinage des extrémités de chaque about d'appui, deux platines métalliques latérales de faible dimension et sensiblement dans le plan de la face supérieure desdits composants de planchers, et que la liaison entre les composants de murs et les composants de planchers résulte de la soudure locale entre l'appui filant desdits composants de murs et les platines desdits composants de planchers qui sont en contact avec ledit appui filant. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les composants de murs présentent un appui filant métallique selon leurs deux bords inférieurs,de façon à permettre la liaison soudée avec des composants de planches dont les abouts respectifs porteurs de platines latérales métalliques sont en contact. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'appui filant métallique des composants de murs est une cornière formant une arete longitudinale desdits composants. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'appui filant métallique des composants de murs est connecté, par exemple par soudage, au ferraillage intérieur desdits composants. 5/ Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les deux appuis filants métalliques sont, pour chaque composant de mur, connectés entre eux et au ferraillage intérieur dudit composant, par exemple par soudage. 6/ Dispositif selon la-revendication 1, caractérisé par le fait que les deux platines métalliques latérales des composants de planchers sont disposées aux angles des abouts d'appui desdits composants. 7/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les platines métalliques latérales de composants de planchers, bout à bout et non surmontées directement de composants de murs, sont réunies entre elles par une liaison soudée, définissant une continuité longitudinale des composants de planchers concernés. 8/ Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les composants de murs forment par exemple une façade, caractérisé par le fait que les deux platines métalliques latérales des composants de planchers sont disposées légèrement en recul des angles des abouts d'appui desdits composants de planchers, de façon que la liaison soudée soit du côté intérieur de ladite façade. 9/ Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que les deux platines métalliques latérales sont, pour chaque composant de plancher, soudées à du rond à béton intérieur audit composant. 10/ Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le rond à béton est en outre lui-même connecté au ferraillage intérieur du composant de plancher associé, par exemple par soudage.