Brevet FR2516962A1 — publié le 19830527

La présente invention concerne le batiment, plus particulierement la construction, notamment de maisons individuelles. Dans la demande de brevet NO 79 09 041, publiée sous le numéro 2 453 955 , la demanderesse a déjà proposé un dispositif de construction de planchers articulé autour d'éléments comprenant une feuille de matière synthétique, disposée sur un treillis support, ce dernier étant constitué avantageusement de ronds métalliques soudés. Dans cette proposition, l'élément coffrant est réalisé par effet de membrure supporté par un caisson métallique. Cet élément ne nécessite que des moyens de levage somsaires, tout en étant assez léger et assez facile à transporter. Quoique permettant un réel progrès, la réalisation de la demande de brevet NO 79 09 041 présente l'inconvénient de comporter des caissons relativement lourds (de l'ordre de 120 kg) et de conduire à une fabrication relativement complexe. La présente invention vise à donner un dispositif de construction qui ne nécessite aucun moyen de levage mécanique, tout en étant de poids nettement réduit. Un autre but de l'invention est de fournir un élément de construetjs modulaire, de taille réduite, permettant une plus grande diversité architecturale. L'invention a également pour but d'améliorer la productivité des opérations de construction par transfert en atelier d'une partie significative des taches de chantier. L'invention a encore pour but de fournir un dispositif de construction qui permette, d'une manière simple, une séduction de la consommation en énergie des logements. D'un autre cOté, l'invention vise à fournir un dispositif de construction qui soit aisément compatible avec la mise en place de parois verticales ou de toitures légères. Enfin, l'invention vise à permettre un montage simplifié et rapide de l'ensemble de l'ossature d'une habitation individuelle, aussi bien que le coulage en continu du béton pour réaliser le plancher haut et le plancher bas d'une construction. Selon une première caractéristique de l'invention, le dispositif de construction proposé s'articule autour d'éléments de construction à treillis-support et feuille de matière synthétique, destinés en particulier au coffrage de planchers avec effet de membrane. Ces éléments de construction sont des panneaux-rodules comportant - dans une direction, deux profils allongés rigides, sensiblement parallèles, et - dans l'autre direction, des traverses plates du genre planchette, régulièrement distribuees, et engagées dans des orifices ménagés à intervalles réguliers dans la paroi latérale des profils. Dans la plupart des cas, le treillis et le film polyéthylène sont tendus et fixés sur les profils et-les traverses par des moyens de fixation tels qu'un agrafage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les profils sont des cornières en forme de 2 , l'aine de leur section droite recevant lesdits orifices, tandis que sont réalisés dans la branche supérieure de la cornière des perçages régulièrement répartis, situés au niveau desdits orifices, et permettant la fixation des traverses. Très avantageusement, la branche inférieure des profils comporte d'autres perçages de pas égal ou multiple de celui des perçages supérieurs. De préférence, ces perçages-inférieurs sont décalés par rapport aux perçages supérieurs. Dans ces conditions, un autre aspect de l'invention, fait intervenir une ossature métallique de plancher avec des éléments primaires et secondaires. Les éléments secondaires comportent alors des solives équipées de goujons ou de paires de goujons tournés vers-le haut, au même pas que les perçages inférieurs. Outre la fixation des éléments de construction auto-coffrants précités, ou bien la fixation d'un plafond non porteur, ces goujons servent de connecteurs métal béton, et jouent donc un rôle positif dans l'armature. De leur coté, les éléments primaires d'ossature comportent des lisses de fixation par boulonnage montés sur des longrines, ou sur des portiques supportés par celles-ci. Plus précisément, dans une construction comportant au moins deux planchers porteurs, le dispositif comprend une ossature verticale formant portique et comportant des poteaux fixés en partie basse sur une platine, et comportant en tête une plate-forme apte à supporter l'ossature de plancher précitée, ainsi que des lisses de fixation formant des filières, qui s'étendent perpendiculairement aux solives. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, l'ossature primaire et secondaire du ou des planchers est munie en sous-face d'un revêtement isolant thermique tel qu'une mousse plastique et/ou absorbant acoustique tel qu'une laine de verre, tandis qu'une épaisseur de matériau isolant est fixée en sous- face sur les traverses des pBuwauxemDdules. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et à l'examen des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un panneau module de plancher selon l'invention, avant assemblage; - la figure 2 est une vue en perspective du profilé PF de la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective, partiellement éclatée d'un plancher en béton selon l'invention - la figure 4 est une vue en perspective avant montage d'une ossature de maison individuelle à deux planchers porteurs ; et - les figures 5 à 13 illustrent plus en détail certains éléments des figures 1 à 4. Le platelage auto-coffrant de la figure 1 comporte - en partie inférieure, des traverses TP, par exemple des planchettes en sapin de pays, s'engageant de part et d'autre dans des profils PF métalliques ou en matière synthétique ; - dessus un treillis soudé TS, qui peut être par exemple en fil de pas carré ou- rectangulaire, - en partie supérieure, une membrane formant écran étanche en filin polyéthylène, tels que ceux connus sous le ncm de 'XPOLYANE" ou encore sous le nc de 'NWUSN GRInTE > C", présentant une excellente résistance à la déchirure et à la perforation. La fixation du treillis et de la membrane sur le support inférieur se fait par agrafes et pointes galvanisées, et/ou par adhésif spécial polyéthylène/acier. La fabrication des panneaux-modulaires du platelage auto-coffrant (ainsi que de panneaux non modulaires de complément) peut se faire intégralement en atelier, sur un banc de préparation comprenant éventuellement des taquets de positionnement de traverses. Les opérations de fabrication sont alors les suivantes (fig. 1A) : 1) pose des planchettes ou traverses approximativement au pas voulu ; 2) pose des profils PF qui viennent s'engager sur les planchettes ; les profils PF sont alors maintenus à angle incliné comme le montre la figure 1A. On notera que les planchettes sont engages dans les orifices tels que PF 21 PF 23 (un dei-oriice a l'extrémité PF 20 pour une planchette demi-échancrée). Le clouage des profils sur les planchettes peut se faire par les perçages supérieurs PF 10 à PF 13, respectivement centrés sur les orifices PF 20 à PF 23, ou bien par pistolet à clans. 3) pose du treillis soudé sur les planchettes de manière telle que le fil de répartition soit dans l'axe de la demi-trame, ou symétrique par rapport à cet axe : le treillis vient entre les planchettes et les branches supérieures PF1 des profils PF 4) déroulage du film polyéthylène, qui déborde par exemple de 15 cm sur le panneau dans chaque sens 5) après une mise en tension du treillis et du film si nécessaire, fixation par agrafage aux 4 angles ; ensuite agrafage du treillis soudé et de la membrane avec les profils enZ à chaque extrémité de planchette, et tous les 30 cm sur chacune des planchettes. Ainsi sont obtenus les panneaux-modules servant éléments de plancher auto-coffrants à dalles collaborantes. De tels panneaux sont visibles sur la figure 3, dont l'un avant montage. Cette même figure montre comment les panneaux-modules sont embrochés sur les goujons verticaux GJ fixés latéralement ou sur le dessus de solives SF ou SP. Pour deux panneaux longitudinaux contigus, la membrane dépassant de l'extrémité de l'un est mise à recouvrement sur l'autre. On voit que l'invention permet, d'une manière très simple, la réalisation d'un plancher a l'aide de panneaux auto-coffrants montés sur des solives d'un genre spécial tout en obtenant très simplement une structure à dalles collaborantes sans flexion secondaire dans les goujons GJ ou connecteurs, qui seront intégralement noyés dans le béton. Le montage est très rapide, et une dalle de béton peut alors être coulée en continu. Dans une version plus élaborée encore, l'invention permet le montage de l'ossature d'une- habitation à deux planchers, puis le coulage du béton en continu. L'ossature est illustrée sur la figure 4 : on part, en partie basse, de longrines en béton notées LG. En bordure de celle-ci sont placées des lisses métalliques LI, munies à intervalles réguliers de fers en U tournés vers le haut, sur lesquels vont pouvoir venir se boulonner des solives SF (figure 12) du type à extrémité boulonnable transversalement. La longrine est également munie de carrés ou platines d'appui PF (figure 5), fixés au dessus de la longrine par écrous PL 10 et PL 11 sur tige filetée PL 12, cette dernière étant montée sur une cheville auto-foreuse CAF introduite dans la longrine. La platine PL est posée à bain soufflant et positionnée pour affleurer le niveau zéro prévu pour le béton de finition. Sur le carré PL (figure 6) vient se fixer par boulonnage un fer en U AP 1, tenu par une contre-plaque AP 2 et un boulon AP 20 sur la tige filetée PL 12. A son tour, le U reçoit à fixation transversale (boulons AP 10 et AP 11) des poteaux verticaux dont la tete est symétrique -poteau central PC (figure 7) ou asymétrique- poteau périphérique PP (figure 8). Comtale le montrent les figures 4, 7 et 8, les têtes de poteaux comportent un plateau, constitué par exemple de deux tronçons de tubes plats soudés côte à côte (P 11 et P 12). Sur ce plateau est monté un arceau rectangulaire centré PC 13 (figure 7), ou décentré PP 13. (figure 8). Les côtés de l'arceau sont munis de perçages tels que P 14 et P 15. La figure 4 fait apparaître que ces perçages vont permettre de fixer à encastrement des lisses spéciales formant filieres FI (figures 4 et 9) courant parallèlement à la longrine, et/ou des solives SP munies en extrémité d'un fer de boulonnage axial. La filière FI (figure 9) se compose d'un tubeembase FI 10 portant à intervalle régulier des cavaliers FI 11, percés latéralement F 12 au même niveau que P 14 ou P 15. Au dessus, les cavaliers supportent des fils d'armature de béton F 21 et F 22, courant parallèlement au tube FI 10. Entre les cavaliers PP 13 ou PC 13 des poteaux viendront des poutres de refend, qui sont, avec les tranches verticales des planchers, les seuls éléments non auto-coffrants". Enfin, les solives (SP 10 ; figure 10) ou demisolives (SP 11 ; figure 11) du plancher de premier niveau SP viennent se fixer, directement ou par l'intermédiaire des filières FI, sur les arceaux PC 13 des poteaux. Des cornières d'angle CA (figure 13) sont prévues aux quatre coins des planchers. I1 apparaît immédiatement que l'ensemble de l'ossature d'une maison individuelle peut être monté sur place en quelques heures à partir d'éléments préfabriqués. Sont ensuite posés les panneaux-modules de plancher autocoffrants, et quelques coffrages complémentaires Si nécessaire. Après pose du ferraillage des planchers, des poutres de refend et de rives, des continuités, qui utilisent les goujons des solives et notamment les filières FI et les arceaux (P 14) de poteaux, on réalise l'incorporation des équipements, fixations et réservationsdivers : par exemple on met en place les réservations par pointage sur les planchettes de coffrage. Le coulage du béton des dieux planchers peut alors être effectué en continu : on réalise immédiatement la grande simplification de la construction obtenue selon l'invention. On voit aussi que la structure à portiques et filières permet simplement de réaliser le contreventement de constructions à 1 ou 2 niveaux, du genre maison individuelle, et également des encorbellements. De plus, l'invention s'applique particulièrement bien à la réalisation de planchers isolants : sous les panneaux-modules destinés au coffrage du béton, on a fixé en atelier des panneaux isolants de type polystyrène ou laine de verre (le cas échéant). Dans ce cas, l'ossature primaire (FI notamment) et secondaire (SP ou SF) du plancher comporte en sous-face un revêtement en mousse plastiquedu type Klegecell. En complément, pour les planchers s'appuyant sur une structure périphérique verticale en béton, on met en place en rive de plancher un isolant de mousse de polyuréthane qui est maintenue à l'ouvrage de béton attenant par des plats de collage. On fait de méme au droit des longrines de refend, horizontalement sur la longrine, sauf au niveau des continuités des poutres ou des poteaux. L'invention permet donc de surcroît la réalisation simple et économique de planchers à haut pouvoir d'isolation thermique (coefficient K descendant jusqu'à 0,3), et éga-- lement acoustique (effet de double paroi avec matériau absorbant interstitiel). Dans un mode de réalisation préférentiel, ltentr'axe entre planchettes est de 30 cm, les planchet tes mesurant 10 cm de large (pour par exemple 22 mm d'épaisseur et 90 cm de long). Le treillis soudé est au pas de 10 cm en longueur pour 30 cm transversalement le fil transversal tombe alors à égale distance entre deux planchettes et vient se fixer aux goujons verticaux des solives En variante, un treillis au pas de 10 x 10 cm est utilisable. Enfin, la longueur des panneaux-modules pourra être avantageusement de 2,70 m. Cela convient bien pour réaliser des dalles de béton d'épaisseur 8 mm. L'invention permet la réalisation de - planchers intermédiaires, - planchers isolants sur vide sanitaire ou encore sur local non chauffé, - association de deux planchers de ces types avec une structure verticale, - éventuellement, coupure thermique continue entre chaque plancher de ce type et une enveloppe verticale à haute isolation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de construction, du type comportant un élément de construction comprenant une feuille d'une matière synthétique (FC) disposée sur un treillis de support (TS), et apte à former le fond d'un coffrage pour le coulage d'une dalle de béton, caractérisé par le fait que l'élément de construction est un panneau-module comportant - dans une direction, deux profils allongés rigides (PF), sensiblement parallèles, et - dans l'autre direction, des traverses plates (TP) du genre planchette, régulièrement distribuées, et engagées dans des orifices ménagés à intervalles réguliers dans la paroi latérale des profils (PF). 2. Dispositif de construction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le treillis (TS) et le film polyéthylène (FC) sont tendus et fixés sur les profils et les traverses par des moyens de fixation tels qu'un agrafage. 3. Dispositif de construction selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les profils (PF) sont des cornières en forme de Z , l'aryle de leur section droite recevant lesdits orifices, tandis que sont réalisés dans la branche supérieure de la cornière des perçages régulièrement répartis, situés au niveau desdits orifices, et permettant la fixation des traverses. 4. Dispositif de construction selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la branche inférieure des profils (PF) comporte d'autres perçages de pas égal ou multiple de celui des perçages supérieurs. 5. Dispositif de construction selon la revendication 4, caractérisé-par le fait que les perçages inférieurs sont décalés par rapport aux perçages supérieurs. 6. Dispositif de construction selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel il est prévu une ossature métallique de plancher avec des éléments primaires de soutien général et des éléments secondaires, caractérisé par le fait que les éléments secondaires comportent des solives (SF, SP, UF) équipées de paires de goujons tournés vers le haut, au même pas que les perçages inférieurs. 7. Dispositif de construction selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les solives comportent des tubes à section droite rectangulaire (SF, SP) ou des profils en U (UP). 8. Dispositif de construction selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que les éléments primaires d'ossature comportent des lisses de fixation par boulonnage (LI + UF ou FI) montés sur des longrines (LG) ou sur des portiques (PC, FI) supportés par celles-ci. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, comportant au moins deux planchers, caractérisé par le fait qu'il comprend une ossature verticale formant portique et comportant des poteaux (PC, PP) fixés en partie basse sur une platine (PL, AP1, AP2), et comportant en tête une plate-forme apte à supporter l'ossature de plancher précitée, ainsi que des lisses de fixation formant des filières (FI), qui s'étendent perpendiculairement aux solives (SP). 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que l'ossature primaire et secondaire du ou des planchers est munie en sous-face d'un revêtement isolant thermique tel qu'une mDusse plastique, et/ou absorbant acoustique tel ou'une laine de verre, tandis qu'une épaisseur de ntériau isolant est fixée en sous-face sur les traverses des psreauxmihles.