Brevet FR2508522A1 — publié le 19821231

Domaine technid La présente invention concerne un coffrage vertical composé d'une banche supportée en place par des vérins et déplaçables sur roues, ladite banche étant maintenue par des poutres verticales reliées horizontalement à un deuxième coffrage similaire par des tirants ou entretoises. Problème posé. I1 s'agit de prévoir un coffrage permettant de se suffire à lui-mcme sans nécessiter de nombreux accessoires devant accompagner les banches classiques. Ces accessoires concernent aussi bien les membrures de renforcement ou de soutien, des passerelles de service, les rehausses, les coffrages damorce, les dispositifs de sécurité, les dispositifs de manutention et des problèmes de jonction avec une dalle ou un coffrage de dalle perdue etc.... Etat de la techniaue et inconvénients. En ce qui concerne les poutres verticales de maintien des banches ou fermes, la demanderesse a déposé deux brevets français qui les décrivent : 1.277.437 du > 13 octobre 1960 et 2.149.696 du lô août 1971. Ces membrures de soutien sont très résistantes mais elles sont encombrantes et il est nécessaire de les démonter pour éviter leur dé té- rioration lors des transferts. Cette détérioration peut survenir aussi lors des manutentions sur le chantier. Cet ensemble banche-ferme permet de disposer les tirants ou entretoises au niveau de la plinthe, où ce n'est pas gênant, et au-dessus du mur ce qui peut gêner l'arasement. Les passerelles de service ont été décrites dans le brevet français 2.425.519 du 8 mai 1978. Elles ont un usage spécifique et font partie du coffrage même si, occasionnellement, leur usage n'est pas nécessaire. Les rehausses pour banches ont été décrites dans le brevet français 1.397.359 du 14 mars 1964. Elles nécessitent un compldment des poutres verticales de maintien. Les banches et les coffrages tunnels existants exigent le coulage préalable de murets effectués avec des coffrages d'amorce qui ont été décrits dans le brevet 1.493.116 du 12 juillet 1966. Des dispositifs de sécurité empecharlt le renversement des banches, notamment sous l'effet du vent, ont été décrits dans les brevets 2.133.220 du 8 avril 1971 et 2.136.398 du 11 avril 1972. Les problèmes de manutention des banches et des coffrages tunnels ont été évoqués notamment, dans le brevet 2.02.677 du 24 mars 1970 et dans ses deux certificats d'addition 2.186.994 du 20 mai i970 et 2.109.503 du 21 octobre 1970. La jonction avec les coffrages adjacents, notamment des banches est assurée par un dispositif d'agrafage rapide qui a été décrit et illustré a la figure 3 du brevet 1.277.437 du 13 octobre 1960. Les contrefiches possèdent depuis longtemps. un dispositif de réglage de leur longueur par vérin à vis. Pour faciliter et accélérer le décoffrage des demi-panneaux horizontaux de coffrages tunnels, il a été prévu, dans le brevet 2.259.294 du 31 mai 1977 > un dispositif de raccourcissement rapide et simultané des contrefiches. On voit, à l'examen de tous ces documents, que le matériel actuel est complexe et important. Llinves- tissement, pour le posséder, est élevé et il ne peut s'envi saper que pour des chantiers importants. On recherche actuellement à réduire les prix de revient, à diminuer les investissements et à faciliter l'usage du matériel pour des chan tiers moins importants. C'est le but que se propose d'atteindre la présente invention. Exposé de l'inyention. Le coffrage de l'invention est caractérisé par la combinaison a) de poutres verticales doubles, laissant entre leurs deux parties appliquées sur la banche un espace traversé, à une certaine distance-du haut et du bas, par les entretoises et où se lope, dans la partie la plus haute, un prolongement articulé autour d'un axe horizontal parallèle au plan de coffrage et pouvant être immobilisé dans deux positions principales verticale et horizontale, b) d'une plinthe mobile librement verticalement avec dispositif d'étanchélt6, c) d'une règle supérieure horizontale déterminant une feuillure dans le haut du mur, ladite règle s'accrochant de façon réglable à la partie supérieure de la banche, d) d'une charpente de soutien arrière montée sur roues et assurant le dressage vertical de la banche > pour le coffrage, tout comme son inclinaison du côté des poutures, pour son transport et son maintien en position stable. On voit donc que l'on a supprimé les poutres verticales a' treillis ou ferme qui existaient dans le brevet 1.277.437 déposé le 13 octobre 1960. Cette poutre a été remplacée par les poutres verticales doubles qui sont constituées par des; profilés du commerce, par exemple des profilés en U. Toutefois, pour arriver à ce résultat, il faut placer les tirants ou entretoises à des hauteurs différentes. A cet effet, on prévoit sur chaque poutre verticale deux entretoises, si on appelle "h" la hauteur minimum du coffrage, - une, en bas, à environ 3/16 h du sol, - une, en haut, à environ 3/4 h du sol. Le prolongement articulé qui se loge entre les deux éléments de la poutre verticale double est immobilisé verticalement par boulonnage. I1 est immobilisé horizontalement par une contrefiche dont la longueur peut être modifiée rapidement. Quant à la plinthe mobile, elle a une section générale en U coiffant la tranche inférieure de la banche et incorporant, sous sa face inférieure, un Joint d'étanchéité élastique, la plinthe en U étant guidée verticalement et retenue à la base de la banche. Suivant une forme préférée de réalisation, le prolongement articulé supérieur est soutenu, en position horizontale, par une contrefiche à longueur réglable et à raccourcissement rapide qui peut etre, par exemple, celui qui a déjà été décrit dans le brevet 2.259.294 du 31 mai 1977 déjà mentionné ci-dessus. En ce qui concerne la charpente de soutien arrière, il est commode de la constituer par trois membrures disposées suivant un trièdre au sommet duquel se trouve une première roulette pivotante, à raison de a) deux membrures horizontales obliques partant de la base de deux poutres verticales doubles, b) une membrure oblique dans un plan vertical perpendiculaire à la banche > ladite membrure oblique ayant une longueur ré glable et un dispositif de raccourcissement rapide de manière à ce que - dans sa longueur la plus longue, la banche soit pratiquement verticale, - dans sa longueur la plus courte, la banche soit inclinée en arrière, du côté des poutres de soutien, d'autres roulettes étant prévues au bas des poutres verticales, ces dernières roulettes entrant en contact avec le sol åu moins quand on incline la banche en raccourcissant la membrure oblique à raccourcissement rapide. Solution au problème, avantages et résultat industriel. On voit que la banche de l'invention qui rassemble, sous une forme nouvelle, une grande partie des éléments décrits ci-dessus, permet de se suffire à elle-même et s'adapte par conséquent aux chantiers petits et moyens. La disposition des tiges entretoises aux 3/16e et aux trois quarts de la hauteur permet 1) - un bon compromis pour minimiser les déformations par fléchissement des poutres sous la pression hydrostatique du béton dans les deux cas suivants a) banche de hauteur égale à la hauteur sous plafond, b) banche de hauteur égale à la hauteur d'un étage. 2) - accès facile (sans dchelle ni autre accessoire) aux deux rangées de tiges entretoises pour des hauteurs courantes d1 habitation. 3) - possibilité de disposer un ferraillage dense en pied de voile, notamment dans le cas de voiles poutres. 4) - possibilité d'araser facilement en tête de voile pour obtenir un bon appui pour une dalle préfabriquée ou une prédalle. Les poutres verticales doubles, outre qu'elles permettent d'introduire à l'intérieur de l'espace libre les tiges entretoises, elles permettent de disposer une poutre articulée qui peut prendre une position verticale et une position horizontale. Cette poutre peut etre extensible et confère à la banche de nouvelles facilités.En effet, cette poutre peut a) servir de support de plateforme de travail b) servir, relevée à la verticale, de prolonge de poutre pour supporter une rehausse de panneau coffrant c) servir de support de coffrage de dalle ou de support de pré-dalle, afin de permettre le coulage simultané d'un plancher et de son voile porteur (cela sera expliqué plus en détail dans la description ci-après) ; d) servir de support de dalle ou de balcon préfabriqué mis en place avant coulage du voile porteur, pour obtenir un meilleur monolytisme (cela sera aussi expliqué avec un exemple et les dessins ci-après) ; e) servir, lorsque la banche est utilisée pour coffrer un mur de façade, de support de plateforme de décoffrage pour l'dva- cuation des coffrages réalisant les cellules situées inuné- diatement au-dessus (voir description ci-après). La présence de la charpente de soutien permet à la banche d'être déplacée sur une surface plane sans intervention de grue et la possibilité d'incliner la banche lui assure une auto-stabilité. Cette possibilité de déplacement manuel présente l'intérêt de pouvoir utiliser la banche sous une dalle déjà réalise pour couler en place, par exemple, des murs de refend. La plinthe mobile ou "règle de correction" disposée au bas du panneau coffrant pour obstruer l'ouverture pouvant exister entre le bas du panreau coffrant et la dalle d'appui, évite ainsi la fuite de béton et la balèvre quelle crée. La règle supérieure horizontale ou "règle d'ara sement" disposée en tete du panneau coffrant et réglable en hauteur et en niveau permet d'obtenir une réservation bien disposée en tête de mur pour pose d'éléments préfabriqués de béton. D'une manière avantageuse, le panneau coffrant est réalisé en deux parties, la partie supérieure servarPt de rehausse et de goulotte étant ôtée lorsque la banche sert de support d'élément de dalle. On voit ainsi que la banche possède sa propre goulotte. Enfin, chaque panneau coffrant possède ses accessoires d'assemblage latéral avec les panneaux voisins. De ce qui précède au point de vue avantage, on voit que le coffrage de l'invention est pratiquement auto-suffisant. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après qui en donne quelques exemples non limi- statifs de réalisations pratiques qui sont illustrés par les dessins joints. Brève description des figures. Dans ces dessins La figure 1 est une vue de profil du coffrage avec le prolongement articulé immobilisé horizontalement pour soutenir une passerelle de service. La figure 2 est une vue de profil à plus grande échelle de la partie supérieure du coffrage de la figure 1. La figure 3 est une coupe du prolongement articulé horizontal suivant I-I de la figure 10. La figure 4 est une vue de profil de la partie supérieure d'un coffrage avec le prolongement articulé immobilisé verticalement pour soutenir une rehausse ainsi qu'une console horizontale servant d'appui à une passerelle de service. La figure 5 est une coupe verticale suivant II-II de la figure 4. La figure 6 est une coupe verticale, perpendiculaire au plan du coffrage, d'une première version de la plinthe mobile. La figure 7 est une coupe verticale perpendiculairement au plan du corRraee, d'une version de la plinthe mobile avec oint d'étanchéité élastique. La figure 8 est une coupe verticale perpendiculaire au plan du coffrage de la partie supérieure de celui-ci au niveau de la goulotte et de la règle supérieure horizontale ou "règle d'arasement montrant le dispositif de réglage de celle-ci. La figure 9 est une coupe verticale perpendiculaire au plan du coffrage montrant la partie supérieure d'un mur avec une feuillure dans laquelle est engagé un élément de dalle. La figure 10 est une coupe verticale d'un abstème de coffrages suivant l'invention avec les prolongements articulés immobilisés horizontalement par des contrefiches pour supporter des pré-dalles. La figure 11 est une coupe verticale perpendiculaire au plan du coffrage avec des prolongements articulés immobilisés horizontalement par des contrefiches pour supporter un balcon préfabriqués maintenu, en outre, par un étai de soutènement. La figure 12 est une vue en perspective de la partie arrière d'un coffrage avec sa charpente de soutien. La figure 13 est une vue de profil du coffrage de l'invention avec sa charpente de soutien ayant sa membrure oblique raccourcie pour assurer la stabilité de l'ensemble pendant le déplacement. La figure 14 représente, en coupe verticale perpendiculaire au plan des coffrages, trois niveaux d'un immeuble en construction à l'aide des coffrages de l'invention dont l'un d'eux réalise, à l'aide de son prolongement articulé immobilisé en position horizontale, sert de support à un plateau de décoffrage à une table située à l'étage supérieur. Description de quelques modes de réalisation. Le coffrage de l'invention est constitué d'une banche (1) supportée par des vérins (non représentés) mais qui sont similaires à tous ceux bien connus dans l'état de la technique citée en tête du présent mémoire) et dépla çable sur des roues comme cela est aussi courant. La banche (1) est maintenue par des poutres verticales telles que (2) reliées horizontalement à une deuxième banche similaire par des tirants ou entretoises (3), (4) munis d'écrous de serrage et de réglage (5), (). Dans le coffrage de l'invention, les poutres verticales (2) (figure 5) sont doubles et constituées, par exemple, par deux fers U (7) > (8) dont les âmes se tournent le dos laissant entre leurs deux parties, qui sont par ailleurs appliquées sur les raidisseurs de la banche,;un espace (9) traversé, à une certaine distance du haut et du bas, par les entretoises ()) et (4). Une particularité essentielle de l'invention réside dans le fait que dans ledit espace (9) se loge, dans la partie la plus haute de la poutre verticale (2), un prolongement (10) articule autour d'un axe horizontal (11) parallèle au plan de coffrage. Le prolongement (10) est constitué par un tube rectangulaire qui se place entre deux fers U (14) et (15) constituant le prolongement que l'on distingue aux figures (10) et (14). Les fers U (14) et (15) se fixent au prolongement (10) par des boulons (1M), (19). Le prolongement (10) peut être immobilisé dans deux positions principales verticales (figures 4 et 5) et horizontales (figures 1 > 2, 10, 11, 14).Dans ce dernier cas, le prolongement (10) est avantageusement supporté par une contrefiche (12) ou (13) dont la longueur est réglable. La contrefiche (12) s'articule en (16), généralement à la base de la poutre verticale (2), et en (17) sur une chape disposée à l'extrémité du prolongement (1Q). Lorsque le prolongement (10) est en position verticale (figure 4) il est boulonné à la partie supérieure de la poutre (2) sur des équerres de maintien. En position verticale, le prolongement (10) supporte, à sa partie supe- rieur, une console (20) qui sert d'appui à une passerelle de service dont on a représenté le garde-corps en (21) le prolongement (10) supporte aussi une rehausse (22) et une goulotte (23). hn se reportant à la figure 2, il faut signaler qu'en position normale la partie supérieure de la poutre verticale (2) supporte aussi une goulotte (23). La goulotte (23) se; fixe à la partie supérieure de la poutre verticale (2) par une équerre (34) (riaure-u) constituée à partir d'un fer en cornière qui est boulonné aux deux parties à assembler. Le prolongement (10), en position horizontale, supporte le garde-corps (24) d'une passerelle de service. En se reportant à la figure 3, on observe que la goulotte (23) supporte une règle supérieure horizontale (25) ou "règle d'arasement" qui est'maintenue par une tige filetée (26) traversant un grand trou correspondant (27) de la goulotte (23) et qui coopère avec un écrou à oreille (28). Le trou (27) a un diametre beaucoup plus grand que celui de la tige filetée (26) si bien que l'on peut régler la règle (25) en hauteur, suivant la flèche (29), pour obtenir une feuillure (30) (figure 9) parfaitement horizontale, dans le haut du mur (31) pour pouvoir accueillir une pré-dalle (32). La pré-dalle (32) sert de coffrage horizontal pour la coulée du plafond (33) (-figure 10). La plinthe mobile librement verticalement (34) (figure 6) a une section générale en U coiffant la tranche inférieure (35) de la banche et incorporant sous sa face inférieure des languettes (36) et (37) assurant l'étanchéité. La plinthe (34) est guidée et retenue verticalement à la base de la banche (1) par un guide cylindrique (38) comportant, à sa partie supérieure, une goupille passant dans un trou (39) qui retient le guide (3Es) lorsqu'il coulisse dans le trou (40) qui lui est réservé. On améliore l'étanchéité de la plinthe mobile (34) par un joint d'étanchéité élastique (41) pincé entre un rebord fixe (42) de la partie inférieure de la plinthe (34) et une équerre mobile (43) qui y est boulonnée. Alors qu'actuellement la plupart des banches ou coffrages possèdent une tigre entretoise à quelques centimètres du sol et une autre au-dessus du voile et que cette disposition présente les inconvénients que la tige du bas est gênante lorsqu'il y a des poutres en acier en pied de voile et que la tige du haut gene l'arasement et nécessite de monter une plateforme de travail pour être mise ou ôtée, une particularité de l'invention réside dans le fait que des tirants ou entretoises (3) ou (4) sont. disposés de façon différente (figure 1). On a trouvé un bon compromis pour minimiser les déformations par fléchissement des poutres (2) sous la pression du béton en plaçant le tirant supérieur (3) à une distance du sol égale à 3/4h (si h est la hauteur de la poutre (2)) et la poutre (4) à 3/16 h du sol. Pour faciliter le siécorfrage, on aura parfois intéret à prévoir sur les contrefiches (12), en plus du dispositif de réglage à vis usuel, un dispositif de modification rapide de la longueur tel que celui qui est déjà décrit dans le brevet 2.259.294 du 31 mai 1977. Un dernier moyen important de l'invention qui entre en combinaison avec les moyens précédents, consiste dans la charpente de soutien arrière qui est représentée dans les figures (12) à (14) et qui est composée de trois membrures disposées suivant un trièdre au sommet (44) duquel se trouve une première roulette pivotante (45). Le trièdre comporte deux membrures horizontales obliques bl et b2 partant de la base de deux poutres verticales doubles (201) et (202), et d'une membrure oblique "a" située dans un plan vertical perpendiculaire à la banche.La membrure "a" possède un dispositif de réglage de longueur (46) pour régler la verticalité de la banche (1), et un dispositif de raccourcissement rapide, tel que celui qui est décrit dans le brevet 2.259.294 du 31 mai 1977 > pour que - dans la longueur la plus longue de la membrure "a", la banche (1) soit pratiquement verticale, (le réglage étant assuré par le dispositif (46), - et dans sa longueur la plus courte, la banche (1) soit inclinée en arrière, du côté des poutres de soutien (201) et (202) (figure 13). La charpente de soutien est complétée par des roues "f" disposées à la base des poutres verticales (201) et (202) et par des vérins e et "f" qui permettent de régler la banche (1), et, quand ils sont complètement remontés, assurent le repos de ladite banche sur lesdites roues "f". On comprend que lorsque la membrure "a" est dans sa position la plus courte (figure 13) la stabilité de l'ensemble est assurée puisque la verticale (47) du centre de gravité G tombe à l'intérieur du triangle de sustentation constitué par les roues "f" et (45). La mise en oeuvre du coffrage de l'invention est similaire à celle des coffrages existants. Des mentions particulières doivent etre apportées en ce qui concerne - ltorientation verticale ou horizontale du prolongement (10) qui se boulonne à la partie supérieure de la poutre verticale (2), - le montage des consoles (20), - le réglage de la règle horizontale ou règle d'arasement (25) à l'aide des écrous $ oreilles (28), - du montage des goulottes (23), - des raccourcissements rapides de la contrefiche (12) et de la membrure a pour assurer le réglage et le dépla cement de l'ensemble du coffrage a l'aide de la charpente de soutien considérée. I1 faut comprendre que la disposition des tirants d'entretoise (2) et (3) permet de placer convenablement la règle d'arasement (25) et de disposer des fers (48) (figure 9) à la partie supérieure du mur > sans être gêné. A la figure 10, on voit comment , après avolr monts un mur (49) et prévu des feuillures (30) à son sommet, on peut disposer des pré-dalles (32) soutenues par des madriers (50), (51), (52), (53) > (54), (55) eux-memes maintenus par le prolongement (10) disposé horizontalement et eux-mêmes prolongés par les fers U (14), (15). A la figure 11, le coffrage de l'invention, avec son prolongement (10) en position horizontale, supporte, à l'aide des madriers (56) > (57), un balcon préfabriqué (58) qui est par ailleurs soutenus par un étai (59). A la figure 14, on a représenté des coffrages de l'invention reposant sur le plancher (60) et sur la passerelle de service (61), le coffrage extérieur ayant son prolongement (10) en position horizontale pour soutenir un plateau de décoffrage (62) au niveau du plancher (63). Sur le plateau (62) s'appuie la table (64) qui vient de servir à couler le plafond (65). I1 faut signaler que les prolongements (10) et (14) servent à fixer un dispositif de sécurité à filet (66). REVENDICATIONS 1. Coffrage vertical composé diune banche (i) supportée en place par des vérins et déplaçables sur roues, ladite banche (1) étant maintenue par des poutres verticales (2) reliées horizontalement à un deuxième coffrage similaire par des tirants ou entretoises (3), (4), c a r a c t é r i s é par la combinaison a) de poutres verticales (2) doubles, laissant entre leurs deux parties (7) > (8) appliquées sur la banche (1) un espace traversé, à une certaine distance du haut et du bas, par les entretoises (3), (4) et où se loge, dans la partie la plus haute, un prolongement articulé (10) autour d'un axe horizontal (11) parallèle au plan de coffrage et pouvant être immobilisé dans deux positions principales verticale et horizontale, b) d'une plinthe (34) mobile librement verticalement avec dispositif d'étanchéité (36), (37), (41), c) d'une règle supérieure horizontale (25) déterminant une feuillure (5o) dans le haut du mur (3r), ladite règle (25) s'accrochant de façon réglable à la partie supérieure de la banche (1), d) d'une charpente de soutien arrière "a", "bl"., "b2" montée sur roues r, (45) et assurant le dressage vertical de la banche (1), pour le coffrage, tout comme son inclinaison du côté des poutres (201), (202), pour son transport et son maintien en position stable. 2. Coffrage vertical, tel que défini dans la revendication 1 > c a r a c t é r i s é par le fait qu'on prévoit sur chaque poutre verticale deux entretoises (3), (4), si on appelle "h" la hauteur minimum du coffrage, - une (4) en bas à environ 3/16 h du sol, - une (3) en haut à environ 3/4 h du sol. 3. Coffrage vertical, tel que défini dans la revendication 1 c a r a c t é r i s é par le fait que le prolongement articulé (10) est immobilisé verticalement par boulonnage. 4. Coffrage vertical, tel que défini dans la revendication 1 > c a r a c t é r i s é par le fait que le prolongement articulé (10) est immobilisé horizontalement par une contrefiche (12), (13) dont la longueur peut etre modifiée rapidement. 5. Coffrage vertical, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que la plinthe mobile (34) a une section générale en U coiffant la tranche inférieure de la banche (1) et incorporant, sous sa face inférieure, un joint d'étanchéité élastique (41), la plinthe en U étant guidée verticalement et retenue à la base de la banche. 6. Coffrage vertical, tel que défini dans la revendication 1 > c a r a c t é r i s é par le fait le prolongement articulé supérieur (10) est soutenu, en position horizontale, par une contrefiche (12), (13) à longueur réglable et à raccourcissement rapide. 7. Coffrage vertical, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que la charpente de soutien arrière est composée de trois membrures na, v Wbl" "b2" disposées suivant un trièdre, au sommet duquel se trouve une première roulette pivotante (45), à raison de a) deux membrures horizontales obliques "bl", "b2" partant de la base de deux poutres verticales doubles (201), (202), b) une membrure oblique a dans un plan vertical perpendi culaire à la banche > ladite membrure oblique ayant une longueur réglable et un dispositif de raccourcissement rapide de manière à ce que - dans sa longueur la plus longue, la banche (1) soit pratiquement verticale, - dans sa longeur la plus courte, la banche (1) soit inclinée en arrière, du côté des poutres de soutien (201), (202), d'autres roulettes "f" étant prévues au bas des poutres verticales (201), (202) ces dernières roulettes entrant en contact avec le sol au moins quand on incline la banche (1) en raccourcissant la membrure oblique "a" à raccourcissement rapide.