Brevet FR2553463A1 — publié le 19850419

La présente invention concerne un élément de châssis pour des portes ou des fenêtres dans un bâtiment ou l'élément doit être utilisé avec un ensemble dans la formation d'une structure de mur en béton constituée de blocs préfabriqués consommables. Un exemple d'un ensemble formant la structure de mur en béton est décrit, représenté et revendiqué dans le brevet délivré aux Etats-Unis d'Amérique sous le numéro 4 149 349 le 17 Avril 1979. La structure à blocs de ce brevet comprend deux parois latérales ou plaques espacées l'une de l'autre, disposées parallèlement et reliées entre elles à leurs extrémités respectives par des attaches transversales. Ces attaches comportent des lèvres ou pattes qui sont recourbées vers l'extérieur à partir du plan de l'élément de manière à recevoir entre elles une matière isolante. Plusieurs desdits ensembles ou blocs sont réunis par des rainures et des pattes de façon à former une structure de mur de bâtiment et ensuite, lors de la terminaison du mur, les blocs sont remplis de béton afin de remplir la structure de mur. Lors de la construction de structures de murs de bâtiments utilisant l'ensemble du brevet US NO 4 149 349, on a rencontré des inconvénients lorsqu'il devient nécessaire de positionner une porte ou une fenêtre dans la structure de mur. Par le passé, les parois latérales ou plaques de la structure décrite et revendiquée dans le brevet précité étaient pliées vers l'intérieur et l'un vers l'autre de façon qu'une ouverture soit formée dans les différentes rangées d'éléments du mur. Pour finir l'ouverture, on plaçait un type approprié de châssis de porte ou de châssis de fenêtre standard en position dans l'ouverture en butée contre les blocs. Cela nécessitait d'entretoiser la structure en place jusqu'au moment où du béton soit coulé dans le mur de la structure de bâtiment et entre en prise.Un temps supplémentaire était alors nécessaire pour enlever l'entretoisement et les supports de l'ouverture après la prise du béton. Après la prise de l'ensemble du mur une porte ou fenêtre appropriée pouvait alors être accrochée ou positionnée à l'intérieur de l'élément de châssis. Avant l'apparition des blocs métalliques, et dans le cas de murs à blocs en béton ordinaires, des châssis de portes métalliques standard utilisé dans des applications industrielles et commerciales étaient fixés sur les blocs en béton en utilisant des barres en T qui sont insérées dans le bloc en béton de manière que le châssis de porte reste en place. La difficulté rencontrée avec une telle structure a consisté en ce que le châssis de porte, du fait qu'il ne pouvait pas recevoir du béton coulé, assurait une moins bonne protection contre le feu que la présente invention. La présente invention a en conséquence pour objet un élément de châssis qui est de préférence formé d'un métal, qui est creux et qui est réuni avec et fait partie intégrante de blocs modulaires de construction de dimensions prédéterminées lorsqu'ils sont empilés en rangées formant un mur de la structure de bâtiment, Lors de la réunion de l'élément de châssis avec les blocs, il est possible de couler du béton dans la totalité du mur et de l'élément de châssis et de cette manière l'ensemble de la structure assure une bien meilleure protection contre l'incendie que la porte ignifuge standard à l'heure actuelle. En d'autres termes, à la fois le châssis et le mur sont massifs et remplis de béton, en formant une unité complète. En outre, grâce à la réunion de l'élément de châssis avec les rangées, du ittur, il se crée une rigidité de sorte qu'il devient inutile d'entretoiser ou de supporter des éléments de châssis pour fenêtres ou portes placés à l'intérieur des murs de la structure de bâtiment pendant la coulée du béton. Cela économise le temps supplémentaire nécessité par l'opération consistant d'une part à entretoiser initialement la structure puis, après la prise du béton, à enlever l'entretoisement et les supports pour l'insertion d'une fenêtre ou d'une porte. L'invention a en outre pour but de créer une paire de montants structuraux verticaux comportant chacun une plaque frontale de laquelle fait saillie une butée et où, dans chaque bord longitudinal de la plaque de base, la matière est pliée vers l'intérieur à partir de celle-ci en formant des rebords espaces de ladite plaque frontale et dirigés l'un vers l'autre. Les rebords comportent chacun plusieurs fentes qui sont alignées avec des fentes prévues dans les blocs du bâtiment, comme défini dans le brevet US NO 4 149 349 ou dans des ensembles semblables de maniere que le mur et les montants puissent être réunis et deviennent solidaires l'un de l'autre. L'invention a en outre pour but de créer un linteau s 'étendant entre les montants structuraux verticaux et réuni à ceux-ci. Le linteau peut être inséré dans une fente appropriée ménagée dans les montants respectifs et, après alignement de manière à établir une perpendicularité entre eux, le linteau et chaque montant peuvent être soudés ensemble ou fixés par d'autres moyens en formant exactement un angle de 900 entre eux. Avec ce préagencement du châssis, on est assuré d'obtenir une relation de 900 entre les montants, le linteau et/ou la tablette de base. Cela permet de réaliser un alignement approprié l'intérieur de la structure de mur et, lors de la réunion avec les différentes rangées du mur, il est inutile d'entretoiser ou de supporter les éléments de châssis pendant la coulée du béton dans le mur. L'invention a également pour but de réaliser un élément de châssis tel que défini dans le paragraphe précédent, dans lequel il est prévu une tablette de base qui est semblable au linteau de tête et qui s'étend entre les montants structuraux verticaux leur base de façon à former un encadrement complet et à délimiter entre les montants respectifs, le linteau et la tablette, un espace destiné à recevoir une fenêtre appropriée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'ensemble montrant deux types d'éléments de châssis positionnés dans un mur formé de blocs de construction - la figure 2 est une vue en coupe, faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1 et montrant le châssis réuni à une rangée du mur ainsi que la fixation établie entre eux ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un élément d'espacement transversal d'un bloc de construction s'étendant au travers d'une partie de l'élément vertical de châssis de manière à réunir l'élément vertical de châssis avec une rangée du mur formée par les blocs de construction ;; - la figure 4 est une vue en élévation de face de la tablette de base de l'élément de châssis fixé sur le haut d'une rangée de blocs de construction - la figure 5 est une vue en coupe faite suivant la ligne 5-5 de la figure 4 - la figure 6 est une vue en élévation de face, en partie arrachée, montrant des attaches servant à réunir l'élément de châssis aux blocs de construction, et - la figure 7 est une vue en perspective éclatée d'un des montants structuraux verticaux et du linteau montrant comment les deux éléments sont réunis. En considérant les dessins de façon plus détaillée, et comme le montre la figure 1, on voit qu'un mur 10 est formé d'une pluralité de blocs modulaires désignés dans leur ensemble par 12. Les blocs modulaires 12, comme indiqué, sont disposés en rangées l'une au-dessus de l'autre et sont liés ensemble pour former la structure. Le dessin représente six rangées du mur 10. Pour l'identification de chaque bloc modulaire, la structure 12 comprend une paire de plaques latérales intérieure et extérieure 14. Chaque plaque 14 comporte un corps plan 16 entouré par des bords périphériques formés de rebords supérieur et inférieur 18 et 20 et d'une extrémité opposée de rebords 22. L'ensemble de la plaque latérale 14 peut être formé par une seule tôle métallique, par exemple par estampage, les rebords 18, 20 et 22 constituant les parties de lisière étant formés par pliage des bordures du corps plan 16 dans des plans perpendiculaires au plan ou surface principal. On a trouvé en construction que de préférence les longueurs des plaques latérales respectives 14 devaient être de 200 et 400 mm.Ces longueurs se sont avérées les mieux appropriées pour la formation de murs avec des rangées en chevauchement, pour une réalisation de coins ou pour une réalisation de poteaux ou de colonnes. La partie de corps plan 16 des blocs 12 peut être lisse, comme indiqué sur les dessins, pour former l'intérieur et l'extérieur du mur ou bien elle peut être ondulée ou rendue rugueuse d'une autre manière de façon que du plâtre ou du ciment puisse être appliqué pour masquer et recouvrir les parties de corps 16. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 3, chacune des plaques latérales 14 comprend une pluralité de saillies, pattes ou lèvres 24 dirigées vers le haut sur les rebords supérieurs 18. En ce qui concerne les rebords inférieurs 20 de chacune des plaques 16, ils sont pourvus de fentes 26 de manière que, lorsqu'une plaque latérale 14 est placée sur une autre, comme dans les rangées indiquées sur la figure 1, les pattes 24 soient insérées dans les fentes 26 de façon à positionner les plaques latérales et à bloquer ensemble les blocs des rangées respectives. En outre, chacun des rebords 22 des plaques latérales 14 comporte des fentes 28 alignées verticalement. En pratique, chacun des blocs 12 est pourvu d'éléments transversaux d'espacement, désignés par 30 et mieux visibles sur la figure 3. Pour positionner chacune des plaques latérales 14 dans une relation d'espacement parallèle, comme indiqué sur la figure 2, deux éléments d'espacement 30 comprennent une partie plate 32 qui est pourvue de pattes ou levres extrêmes 34 qui sont agencées pour s'engager dans les fentes 28 ménagées dans les rebords extrêmes 22 des plaques 14. Après que les pattes ou lèvres 34 ont été engagées dans les fentes 28, elles peuvent être tordues de façon que l'élément d1espacement30 soit fixé de façon permanente par l'intermédiaire du rebord 22 sur la plaque latérale respective 16.En outre, l'élément d'espacement 30 peut être pourvu de pattes centrales 36 s'étendant vers le haut à partir de la partie plane 32 dans une direction perpendiculaire à son plan. Ces pattes 36 étant espacées l'une de l'autre, comme le montre mieux la figure 3, servent à recevoir une feuille d'isolation 38 qui est disposée entre les éléments transversaux d'espacement parallèlement et à distance de chacune des plaques latérales respectives de chaque bloc 12. Une fois que les blocs modulaires 12 et les châssis ont été disposés dans des rangées et réunis comme indiqué sur la figure I, du béton 40 peut être coulé dans les ensembles de blocs 12 de chaque cOté de l'isolation 38, comme le montre mieux la figure 2.Le mur ainsi formé est terminé et il laisse exposer la plaque latérale 16 à la fois sur les parties extérieure et intérieure du mur pour une autre finition, si nécessaire. Avec l'apparition d'une structure de mur telle que celle précédemment décrite, il est devenu nécessaire de mettre au point des éléments d'encadrement qui puissent être positionnés dans le mur 20 en formant des ouvertures appropries pour des portes ou des fenêtres. On a représenté sur la figure 1 un élément de châssis désigné dans son ensemble par 42 et qui peut être identique pour des ouvertures de fenêtre ou de porte, excepté que, lorsque l'élément de châssis doit être utilisé dans une ouverture de fenêtre, il est généralement prévu une tablette de base qui est placée à la base de l'élément de châssis 42, comme indiqué sur les figures 1, 4 et 5. De façon plus détaillée, l'élément de châssis 42, qu'il soit destiné à une fenêtre ou à une porte, comprend deux montants structuraux verticaux désignés dans leur ensemble par 44 et un linteau désigné dans son ensemble par 46. Quand l'élément de châssis 42-doit être utilisé comme un élément de châssis de fenêtre, une tablette de base, désignée dans son ensemble par 48, est utilisée comme le montre mieux la figure 1. Chacun des montants, linteaux et tablettes 44, 46 et 48 peut être formé de la même épaisseur de métal que dans les blocs modulaires 12. En outre, le profil et la configuration des montants, linteaux et tablettes respectifs sont identiques entre eux. Dans certains cas, le métal est fabriqué à la forme qui sera décrite dans la suite et, lorsqu'il arrive sur le chantier de construction, il peut être tronçonné à des longueurs appropriées de façon à former les montants 44, les linteaux 46 et les tablettes 48 et les éléments respectifs peuvent être réunis sur chantier par soudage ou par d'autres moyens pour réaliser un châssis complet. Chacun des montants 44 comprend une partie à face plane 50 qui s'étend entre des bords latéraux extérieurs 52 et 54. Entre les bords latéraux extérieurs 52 et 54, il est prévu une saillie d'arrêt désignée dans son ensemble par 56 et qui est formée par flexion de la partie à face plane vers l'extérieur en formant deux parois d'arrêt 58 espacées l'une de l'autre et entre lesquelles s'étend une paroi de montant 60. Sur les bords latéraux extérieurs 52 et 54, le montant 44 est plié vers l'intérieur en formant un bord intérieur 62 et une paroi de bord extérieur 64. Chacune des parois de bord 62 et 64 est pliée ensuite vers l'arrière et vers l'intérieur l'une vers l'autre en formant des rebords intérieur et exté rieur 66 et 68. Chacun des rebords 66 et 68 comporte des fentes 70. L'élément de tête ou linteau 46 peut, dans le cas d'un châssis de fenêtre 42 avoir une forme et des dimensions identiques aux montants 44 qui viennent d'être décrits. Cela s'explique par le fait que, d'une façon générale, l'espace formé par une fenêtre est plus petit que pour un châssis de porte et le facteur de sollicitation n'est pas aussi grand de sorte que la portée entre les montants 44 ne nécessite pas structuralement un type de linteau plus robuste. Cependant, lorsqu'on doit réaliser un châssis 42 utilisable comme un châssis de porte, il peut être nécessaire d'augmenter les différentes dimensions de l'élément de tête ou linteau 46, comme indiqué sur la figure 7. Sur la figure 7, bien que la partie frontale 50' soit identique en largeur à celle des montants 44 et bien qu'également la construction et les dimensions de la saillie d'arrêt 56 soient les mêmes, la largeur de la paroi de bord intérieur 62' de la paroi de bord extérieur 64' est plus grande que celle des montants 44. Les rebords 66' et 68' ont dans l'ensemble la même dimension que les fentes 70' dans les montants 44. Pour la fixation d'un linteau 46' sur les montants 44, une fente 72 est de préférence ménagée au travers des parois d'arrêt 58 et des parois de montant 60. Pour fixer les éléments respectifs le bord extrême 74 de la saillie d'arrêt est introduit dans les fentes 72 de manière que l'extrémité du linteau entre en butée contre, et vienne affleurer la partie frontale 50 de chacun des montants 44. Pour fixer solidement ensemble les éléments respectifs, on peut les assembler par soudage comme indiqué sur la figure 6 en 76 ou on peut les fixer autrement d'une façon permanente, l'un avec l'autre. Lorsqu'une tablette 48 doit être utilisée pour former un châssis agencé pour recevoir une fenêtre, la tablette 48 est à nouveau identique en structure et en dimensions aux montants 44. La tablette s'étendant entre deux montants 44 peut être fixée sur ceux-ci par soudage ou par tout autre moyen approprié pour compléter le châssis. Pour l'assemblage de l'élément de châssis 44 afin de former une ouverture de porte au travers d'un mur 10, les ailes 66 et 68 des montants sont appliquées contre les ailes 28 des éléments latéraux 16 d'un bloc modulaire 12. Chacune des ailes 66 est alignée avec des ailes respectives 22 de façon que les fentes 28 ménagées dans les ailes 22 des blocs de différentes rangées soient alignées avec les fentes 70 des ailes 66 et 68. Pour fixer les éléments respectifs, les pattes ou lèvres 34 des éléments d'espacement 30 sont de préférence insérées dans les fentes respectives 70 et 28 et, une fois en position comme indiqué sur la figure 2, elles sont tordues de manière à verrouiller ensemble les montants 44 et la structure à blocs de construction. Bien que, dans le mode préféré de réalisation, les éléments d'espacement 30 et les pattes 34 soient utilisés pour bloquer les éléments, d'autres moyens peuvent être utilisés pour verrouiller ensemble le bloc respectif et une partie de l'élément de châssis. Lorsqu'on arrive au blocage du linteau 46 de l'élément de châssis 42 sur une rangée du mur 10, on voit mieux sur la figure 6 que les blocs modulaires 12 sont mis en place sur le haut des ailes 66' et 68' de manière que les fentes 70' soient alignées avec les fentes 26 des blocs respectifs 12. Pour verrouiller ensemble le linteau et plusieurs blocs 12, on utilise une attache désignée dans ensemble par 78. Cette attache 78 a dans l'ensemble une forme de T, comme le montre mieux la figure 6. Le haut du T 80 a une longueur supérieure aux fentes 70' et 26 et il s'appuie sur la surface intérieure de l'aile 20, comme le montre mieux la figure 6.La branche 82 du T 78 est engagée dans les fentes respectives et elle est de préférence pliée ou tordue de manière que les élé- ments soient bloqués ensemble pour former le mur avec châssis de fenêtre ou de porte. Une fois que l'élément de châssis 42 est en position dans le mur, comme le montre la figure 1, l'ensemble est alors prêt pour la coulée du béton 40. Comme le montrent les dessins, la coulée du béton permet à cette matière non seulement de remplir les vides existant entre la matière isolante 38 et les parois latérales intérieures et extérieures 16 des blocs 12 mais également de remplir l'espace existant dans les montants 44 entre la partie a face plane 50 et les éléments d'espacement 30. En outre le béton 40 remplit l'espace existant dans les linteaux 46 et il progresse vers le haut entre les blocs supérieurs 12 et en remplissant les vides dans ceux-ci. De cette manière on obtient une structure monobloc massive formée du mur 14 et de l'élément de châssis 42 sans qu'il soit nécessaire d'entretoiser ou de supporter les éléments de châssis 42 pendant la cou lée du béton ou pendant sa prise. Une fois que la structure de mur et les châssis ont été remplis de ciment et que le ciment a durci, les éléments de châssis 42 se trouvent alors dans une condition de réception soit d'une porte qui est montée dans l'élément de châssis par des moyens classiques soit d'une fenêtre qui peut également être montée dans l'élément de chassis par des moyens classiques. On peut voir que, lorsque l'element de châssis 42 est correctement utilisé et intégré aux blocs 12 formant le mur 10, la structure, lorsqu'elle a été remplie de béton, est solidarisée sous forme d'une structure monobloc. Ce type de structure, dans le cas d'une construction de porte ignifuge, est bien plus efficace et arrête le feu pendant une période bien plus longue que ce qui est disponible à l'heure actuelle avec des châssis de portes standard qui peuvent être reliés a des blocs en béton ou à d'autres structures de mur. Bien entendu l'invention n'est pas limitee aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Elément de châssis (42) utilisable avec plusieurs blocs de construction modulaires consommables pour former une ouverture, lesdits blocs étant empilés en rangées formant un mur d'une structure de bâtiment et chaque bloc (12) comprenant deux plaques latérales (14) et deux éléments transversaux d'espacement (30) à chaque extrémité des plaques de manière à espacer une plaque de l'autre pour créer un bloc de configuration rectangulaire, et agencé pour recevoir du béton à l'intérieur, chaque plaque latérale comportant un bord supérieur (18) pourvu de saillies (24) en forme de pattes dirigées vers le haut et espacées l'une de l'autre et un bord inférieur (20) comprenant des fentes correspondantes (26), et chaque côté comportant des bords extrêmes (22) pourvus de fentes (28), ledit élément de châssis comprenant - deux montants structuraux verticaux (44) comportant chacun une partie à face plane pourvu de parois de bord extérieur, avec une saillie d'arrêt (56) s'étendant à partir de celles-ci sur la longueur de chacun des montants et espacée entre lesdites parois de bord extérieur de ceux-ci, et lesdits montants étant pliés, sur chacune desdites parois de bord extérieur, vers l'intérieur à partir de celles-ci en formant des ailes (66, 68) espacées de ladite paroi à face plane et dans l'ensemble parallèles à ladite partie à face plane en s'étendant l'une vers l'autre, et une pluralité de fentes (70) ménagées au travers de chaque aile - un linteau (46) s'étendant entre lesdits montants structuraux verticaux et réunis à ceuxci, ledit linteau ayant une forme de section droite semblable à celle desdits montants qui comportent des fentes (72) ménagées au travers desdites ailes, la saillie d'arrêt étant alignée avec lesdites saillies d'arrêt desdits montants (44) - lesdits montants (44) et ledit linteau (46) étant positionnés dans ladite paroi de façon que les ailes (66, 68) des montants viennent buter contre les bords extrêmes des blocs de construction de difê- rentes rangées et les ailes dudit linteau venant buter contre les bords inférieurs d'une pluralité de blocs (12) formant une rangée au-dessus dudit linteau ; et - des moyens de liaison (78) pour réunir lesdits montants (44) et et ledit linteau (46) avec lesdits blocs (12) de façon à assembler l'un avec l'autre le mur et l'élément de châssis ; le moyen de liaison pour l'élément de tête étant un élément de fixation (78) d'une épaisseur agencée pour pénétrer au travers desdites fentes et ayant dans l'ensemble une forme de T et la branche (82) dudit T s'étendant au travers de fentes adjacentes alignées (70', 26) dudit linteau (46) et dudit bloc (12) tandis que la traverse du T (80) est plus longue que lesdites fentes et que ladite branche du T est pliée de façon que les éléments soient verrouillés ensemble. 2.- Elément de châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits montants (44) et le linteau (46) définissent entre eux un espace pour la mise en place d'une porte sur l'un ou l'autre côté desdites saillies d'arrêt. 3.- Elément de châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace entre les ailes et les parties à face plane desdits montants et de l'élément de tête est agencé pour recevoir du béton de façon à augmenter la résistance du mur et de l'élément de châssis. 4.- Elément de châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une tablette (48) s'étendant entre les montants verticaux 1443 et réunie à ceux-ci en dessous du linteau (46) et en ce que ladite tablette (48) a une section droite d'une configuration identique à celle des montants, en comportant des fentes ménagées au travers desdites ailes et agencées pour recevoir lesdites pattes dirigées vers le haut sur lesdits blocs et s'appuyant sur le haut d'une partie dlune rangée dudit mur. 5.- Elément de châssis selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits montants (44) ledit linteau (46) et ladite tablette 148) définissent un espace fermé entre eux pour la mise en place d'une fenêtre sur un côté ou 11 autre desdites saillies d'arrêt. 6.- Elément de châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison des montants (44) sont des pattes (70) s'étendant à partir dudit élément transversal d'espacement au travers desdites fentes, desdites ailes et desdites fentes desdits bords extrêmes d'une plaque et en ce que lesdites pattes ont une épaisseur agencée pour s'engager au travers desdites fentes, lesdites pattes pouvant être déformées pour bloquer lesdits montants sur les blocs d'au moins plusieurs rangées.