Brevet FR2540161A1 — publié le 19840803

La présente invention concerne la réalisation d'un plancher de bâtiment en béton armé. Le but de 11 invention est, généralement, de diminuer le coût de fabrication du plancher sans en diminuer les caractéristiques de résistance. On connaît les avantages que procure dans l'industrie du bâtiment la préfabrication et on a déjà utilisé la préfabrication pour réaliser des planchers. Par exemple, il est connu de réaliser des plancher en disposant des poutrelles préfabriquées, en remplissant les vides entre les poutrelles par des parpaings également préfabriqués et en recouvrant les parpaings et les poutrelles d'une chape de mortier ou de béton, mais un tel plancher ne constitue pas un plancher en béton armé. Il est connu également de préfabriquer des éléments comportant des armatures dépassantes, de disposer ces éléments selon la géométrie du plancher à obtenir et de les solidariser en coulant un béton ou un mortier pour enrober les parties des armatures qui dépassent des éléments. Cette technique permet effectivement d'obtenir un plancher en béton armé mais la manipulation et la mise en place des éléments présentent des difficultés en raison des armatures dépassantes. En outre, la mise en place des armatures dans les moules de fabrication compliquent la fabrication. La présente invention vise à fournir un plancher qui se comporte, du point de vue de la résistance des matériaux, comme un plancher coulé en béton armé de même épaisseur mais qui utilise au maximum la préfabrication sans présenter les inconvénients cidessus et présentant par contre des avantages que n'offre pas la technique ci-dessus. Selon l'invention, on constitue la majeure partie de l'épaisseur du plancher au moyen de dalles préfabriquées ne comportant pas d'armature en attente mais présentant des logements pour recevoir ultérieurement des extrémités d'armatures, on dispose ces dalles dans un plan selon le plancher à réaliser, on rapporte ensuite sur les dalles des armatures dont on introduit les extrémités dans lesdits logements et on solidarise les armatures et les dalles en remplissant lesdits logements au moyen d'un agent de scellement approprié qui sera généralement un mortier ou un béton de préférence riche en ciment. Le plancher en dalles peut s'appuyer sur des éléments porteurs divers : murs en maçonnerie, voiles en béton armé préfabriqué ou coulés en oeuvre, poutre préfabriquée ou coulée en oeuvre. Si le plancher doit contenir des éléments divers : câbles, tuyaux, etc..., on dispose ces~éléments sur les dalles. Si des voiles porteurs ou des poteaux porteurs doivent être édifiés sur le plancher, on les érige à la jonction des dalles préfabriquées. Ultérieurement, par exemple lorsqu'on aura réalisé l'ensemble de la structure du bâtiment et après intervention des différents corps de métier, on coulera sur les planchers en dalles la chape de finition en mortier. Cette chape recouvrira les armatures , câbles, tuyaux et autres éléments posés sur les dalles et masquera les bases des voiles et poteaux porteurs. On remarquera que la chape est coulée à l'abri des intempéries puisque le plancher du niveau supérieur peut être réalisé avant de couler la chape sur le plancher du niveau inférieur. Cette technique convient pour l'exécution d'un plancher en béton armé pour tous les ouvrages de bâtiment ou de génie civil : immeubles de logements, bureaux, hôpitaux, collèges, etc... Le plancher de l'invention se comporte comme un plancher qui serait coulé en oeuvre avec les mêmes avantages en ce qui concerne l'économie de matière et l'homogénéité de la structure mais avec, de façon supplémentaire, tous les avantages qui tiennent au fait que la majeure partie de l'épaisseur du plancher est constituée avec des éléments préfabriqués, ce qui permet une bonne qualité de finition de la sous-face du plancher, ce qui permet d'éviter l'influence des conditions climatiques sur le temps de séchage du béton et ce qui permet d'éviter tous les inconvénients du coffrage qui, dans la technique du plancher coulé, est nécessaire pour recevoir le béton coulé. L'invention permet une industrialisation réelle du bâtiment et elle présente notamment les avantages suivants - au niveau de la préfabrication : pas d'acier en attente, pas d'incorporation pénalisant la fabrication - utilisation d'un procédé très simple de ferraillage - intervention de la chape collaborante dans la résistance finale du plancher - obtention d'une structure finale homogène et continue malgré l'utilisation d'éléments préfabriqués - grande productivité dans la mise en place des dalles avec des jonctions provisoires et la réalisation ultérieure d'une chape résolvant les problèmes inhérents à des planchers de bâtiment : incorporation, planimétrie - précision mécanique - construction insensible aux intempéries mineures - suppression des étaiements provisoires - réduction sensible des opérations de ragréage - diminution des pertes de matières - qualité finale du fait de la réalisation en deux phases. En ce qui concerne les dalles préfabriquées, ces dalles répondent à un certain nombre de critères qui, dans une réalisation typique, sont les suivantes - elles sont utilisables dans des bâtiments à fonctions diverses : habitation, bureaux, constructions scolaires, constructions hospitalières, etc... - elles peuvent s'appuyer sur tous les types d'éléments porteurs convenablement aménagés - elles sont modulées, par exemple par modules de 30 cm - elles n'ont pas d'incorporation de second oeuvre, ce qui conduit à des séries importantes - elles sont préfabriquées dans des moules très simples, soit en usine, soit en préfabrication foraine - elles ne demandent aucune finition en surface qui doit, au contraire, rester rugueuse pour une bonne adhérence de la chape. L'invention sera maintenant décrite en référence aux figures du dessin joint sur lequel - la figure 1 est une vue en perspective d'une dalle préfabriquée conforme à l'invention - la figure 2 est une coupe verticale d'un plancher selon l'invention, suivant le plan A-A de la figure 1, au droit d'un appui sur voile porteur, la figure faisant apparaître deux dalles voisines sur cet appui et la moitié droite de la figure faisant apparaître la chape du plancher - la figure 3 est une coupe verticale selon le plan B-B de la figure 1 faisant apparaître le profil de la tranche du grand côté de la dalle, la figure concernant deux dalles voisines et faisant apparaître la chape du plancher - la figure 4 est un schéma au cours des opérations de mise en place d'une rangée de dalles - la figure 5 et la figure 6 sont des vues selon deux plans perpendiculaires relatifs à la mise en place d'une clef dans l'intervalle entre les grands côtés de deux dalles voisines - la figure 7 est une vue de dessus montrant une disposition des fers d'armature reliant les dalles décalées de deux rangées voisines de dalles, et - la figure 8 est une variante de la figure 2 dans laquelle le plancher repose sur une: poutre porteuse. La figure 1 représente un exemple typique d'une dalle préfabriquée conformément à l'invention. Cette dalle 1 qui, dans l'exemple représenté, est une dalle rectanguiaire, a une épaisseur de l'ordre de 15 à 20 cm. Les tranches de ses petits côtés sont verticales et sont creusées d'une rainure 2 tandis que les tranches de ses grands côtés ont un bord supérieur 3 en retrait au-dessus d'une gorge 4, pour des raisons qui seront expliquées plus loin. De place en place, la dalle comporte des logements 5 qui débouchent sur la face supérieure 6 de la dalle ; ces logements sont par exemple des trous borgnes. Pour réaliser un plancher au moyen de telles dalles, on dispose les dalles selon le plan prévu pour le plancher en sorte que les tranches des grands côtés en vis à vis de deux dalles voisines soient pratiquement au contact par les rives basses 7 de ces tranches. La figure 4 représente une phase de la mise en place d'une rangée de dalles. Pour l'exemple, on a représenté sur les figures 2 et 8, respectivement, un appui sur un voile porteur 8 et un appui sur une poutre porteuse 8'. La partie supérieure est conformée pour permettre l'appui des petits côtés de deux dalles voisines 1,1'. On voit sur ces figures que les tranches 9,9' des deux petits côtés des dalles 1,1' ne sont pas au contact. Pour assurer la planimétrie en sous-face des dalles, il est prévu d'introduire de place en place des clefs dans les intervalles entre les tranches des grands côtés des dalles, comme cela est représenté sur les figures 5 et 6. La figure 5 montre une telle clef 10, par exemple un bois à section rectangulaire mis en place dans les rainures 4 et 4' des tranches des grands côtés de deux dalles voisines 1,1' et la figure 6 montre l'enfoncement d'une telle clef 10 au moyen d'un marteau 11. On conçoit que cette mise en place ne nécessite que des moyens rudimentaires. Lorsque les dalles sont disposées, on relie de proche en proche les dalles par des fers d'armature qui peuvent être avantageusement constitués de façon simple par une barre rectiligne coudée à ses deux extrémités. Sur la figure 1, on a représenté une partie d'une barre 12 dont une extrémités coudée 13 est introduite dans un logement 5 d'une dalle 1 et dont l'autre extrémité 14 a été introduite dans un logement 5' d'une dalle voisine 1', la partie rectiligne 12 reposant sur les dalles 1 et 1'. Les logements 5 et 5' peuvent être en vis à vis ou décalés. La figure 7 montre deux dalles 1,1' ayant des logements 5,5' décalés et dans lesquels ont été introduites les extrémités d'un fer d'armature 12. On conçoit que la mise en place des armatures se fait très simplement et ne nécessite pas l'intervention d'un personnel spécialisé. Après mise en place des fers d'armature, les logements sont comblés au moyen d'un mortier, comme on le voit sur la figure 2. La structure peut être montée sur plusieurs étages grace aux jonctions provisoires assurées par les armatures. Les corps de métier peuvent intervenir à ce moment pour disposer sur les dalles les éventuels éléments à incorporer dans le plancher, par exemple des tubes comme les tubes 15 représentés sur la figure 2 à titre d'exemple uniquement. Dans les intervalles entre les grands côtés des dalles, on dispose en tant que de besoin des profilés d'étanchéité 16 et des fers d'armature 17, comme représenté par exemple sur la figure 3. Si des voiles ou poteaux porteurs doivent être édifiés sur le plancher, on les monte an droit des appuis des dalles, c'est-à-dire encore dans les régions frontières entre les petits côtés des dalles, comme on le voit sur la figure 2 où l'on a représenté le départ d'un voile 18. On obtient ainsi un excellent ancrage des cloisons entre les dalles. On termine le plancher en coulant un mortier sur les dalles de façon à réaliser une chape dont l'épaisseur est par exemple de 5 à 7 cm. Cette chape 19 a été représentée sur la partie droite de la figure 2 et a été représentée sur la figure 3. On voit sur cette figure que le mortier de la chape a coulé dans les intervalles entre les tranches des grands côtés en vis à vis des dalles voisines, ce qui assure un ancrage solide de la chape entre les dalles et un clavage définitif des dalles. Lorsque cette chape a atteint son degré de résistance normal, elle devient, sur le plan mécanique, collaborante et le plancher se comporte comme une dalle dont l'épaisseur totale serait celle de l'élément préfabriqué plus celle de la chape. Les aciers de jonction assurent une continuité sur appui. C'est en tenant compte de ces caractéristiaues que sont calculés les planchers pour la résistance aux surcharges d'utilisation. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser un plancher de bâtiment en béton armé, en utilisant des éléments préfabriqués1 caractérisé par le fait que l'on constitue la majeure partie de l'épaisseur du plancher au moyen de dalles préfabriquées ne comportant plus d'armature en attente mais présentant des logements pour recevoir ultérieurement des extrémités d'armatures, par le fait que l'on dispose ces dalles dans un plan selon le plancher à réaliser, par le fait que l'on rapporte ensuite sur les dalles des armatures dont on introduit les extrémités dans lesdits logements et le fait que l'on solidarise les armatures et les dalles en remplissant lesdits logements au moyen d'un agent de scellement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on érige les voiles ou poteaux-porteurs du plancher du dessus aux jonctions des dalles. -3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on dispose les.dalles en sorte qu'elles soient sensiblement au contact dans une rangée de dalles. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'on dispose sur les dalles les éléments qui doivent être incorporés dans le plancher. 5. Procédé selon l'une des revendications. î à 4, caractérisé par le fait que l'on utilise comme armatures des barres rectilignes coudées à leurs deux extrémités et que l'on introduit ces deux extrémités, respectivement, dans un logement d'une dalle et dans un logement d'une dalle voisine. 6. Procédé selon l'une des revendications i à 5, caractérisé par le fait que l'on coule sur les dalles et les armatures un mortier qui constituera une chape. 7. procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on réserve entre les dalles des intervalles qui seront comblés par la matière de la chape. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on utilise des dalles d'une épaisseur de l'ordre de 15 à 20 cm et que l'on réalise sur les dalles une chape d'une épaisseur de l'ordre de 5 à 7 cm. 9. Dalle préfabriquée pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle présente des logements ouverts sur une face de la dalle pour recevoir les extrémités d'armatures. 10. Dalle selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les tranches de deux côtés opposés d'une dalle présentent une gorge et présentent au-dessus de cette gorge un bord en retrait. 11. Fers d'armature pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications:1 à 8, caractérisés par le fait qu'ils sont constitués par des barres rectilignes coudées à leurs extrémités. 12. Plancher réalisé par un procédé selon l'une des revendications 1 à 8, et/ou comportant des dalles selon l'une des revendications 9 et 10.