Brevet FR2563552A1 — publié le 19851031

POUTRELLES ISOLANTES ET ENTREVOUS POUR LA REALISATION DE PLANCHERS ISO LANTS EN BETON, ET DISPOSITIF POUR LEUR FABRICATION. La présente invention concerne les planchers en béton comprenant des poutrelles de type treillis entre lesquelles on dispose des entrevous, le béton étant coulé sur l'ensemble pour réaliser la dalle. La demande de brevet français 83 02270 décrit un ensemble d'éléments pour la réalisation de tels planchers, et plus particulibrement pour la réalisation de planchers isolants dans lesquels les poutrelles de type treillis préenrobé comportent un talon en béton entouré sur sa face inférieure et ses deux faces latérales par une coquille isolante en polystyrène. Les entrevous sont posés entre les poutrelles et sont réalisés en une matière isolante. La coquille isolante sert a la fois de moyen d'isolation de la poutrelle et de moule lors de la réalisation du pré-enrobage en beton. Lors de la réalisation des planchers, les poutrelles sont posées sur les murs porteurs du bâtiment, leurs deux extrémités reposant sur l'arasé des murs. Ces planchers connus présentent une bonne isolation thermique, mais posent des problemes d'assemblage lors de leur réalisation. En effet, les poutrelles sont en appui sur l'arasé des murs par leur face inférieure, face recouverte par la coquille isolante. La matière isolante, lors de la coulée de la dalle, est soumise à une compression importante qui provoque des déformations mécaniques préjudicia- bles à la bonne réalisation de l'ensemble. La présente invention a notamment pour objet d'éviter. les inconvénients des planchers connus en proposant un nouveau type de poutrelles isolantes dans lequel l'appui sur l'arasé des mur-s. s'effectue béton sur béton, sans interposition de matière isolante. Selon un autre objet de l'invention, l'appui résistant sur l'arasé des murs est réalisé sans compromettre l'isolation, mais au contraire en permettant de réduire le cotit de matière en diminuant l'épais- seur nécessaire des entrevous. Selon un autre objet, l'invention prévoit des moyens pour la fabrication industrielle des poutrelles, moyens assurant une fabrication rapide et fiable de poutrelles très resistantes. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit de réaliser une coquille isolante dont la longueur est inférieure à la longueur du talon de poutrelles en béton et également inférieure à la distance entre les murs porteurs sur lesquels doit reposer la poutrelle, de façon qu'à chaque extrémité de la poutrelle le talon en béton présente des parties dénudées dépassant de la coquille sur une longueur de quelques centimetres, les parties dénudées reposant directement, par leur face inférieure, sur l'arasé des murs porteurs. Selon une première possibilité, les parties dénudées ont la même largeur que la partie centrale du talon de poutrelles. Selon une autre possibilité,les parties dénudées ont une largeur sensiblement égale à la largeur hors tout des coquilles isolantes, afin d'éviter l'écoulement de béton lors de la coulée de la dalle. Selon une autre caractéristique, les entrevous ont une épaisseur réduite de façon que lorsqu'ils sont posés entre deux poutrelles, leur face inférieure soit située sur le même niveau que les faces inférieures des talons de poutrelles en béton. Selon une autre caractéristique de l'invention, les poutrelles sont réalisées par moulage dans les coquilles et dans des moules d'extrémité en forme de gouttière, présentant une paroi transversale intérieure intermédiaire munie d'encoches verticales pour recevoir les tirants longitudinaux de l'armature métallique de la poutrelle. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention sortiront de la description suivante de modes de realisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente une vue de côté de l'extrémité d'une poutrelle posée sur l'arasé d'un mur porteur ; - la figure 2 représente une vue de dessus de la même poutrelle ; - la figure 3 représente une vue en coupe transversale du plancher isolant selon 1 invention; - la figure 4 représente une vue en perspective d'un moule d'extrémité pour le moulage des poutrelles ;; - la figure 5 représente une vue en perspective d'un moule intermédiaire pour le moulage des poutrelles - la figure 6 représente une vue en coupe transversale d'un support assurant le maintien des coquilles isolantes lors du coulage des poutrelles et - la figure 7 représente un autre mode de réalisation du support de maintien des coquilles isolantes. Comme le représente en coupe transversale la figure 3, un plancher isolant selon la présente invention est réalisé par assemblage des éléments suivants : des poutrelles telles que la poutrelle 1 sont disposées parallèlement les unes aux autres selon un écartement choisi. La poutrelle 1 comprend une âme ou armature métallique en treilis 2 dont la partie inférieure est noyee dans un talon en béton 3. Une coquille isolante 4 entoure la face inférieure 5 et les deux faces latérales 6 et 7 du talon en béton 3. La face supérieure 8 du talon en béton est généralement sur le même plan que les bords supérieurs des parois latérales 9 et 10 de la coquille 4. Les faces intérieures de la coquille isolante 4 sont conformés pour assurer la solidarisation de la coquille avec le béton du talon 3.La coquille 4 est réalisée en une matière isolante, et par exemple en polystyrène expansé. L'armature 2 comprend des tirants longitudinaux 11, 12 et 13 reliés par des entretoises 14 en treillis. Des entrevous tels que les entrevous 15 et 16 sont posés entre deux poutrelles parallèles. Ils comportent pour cela des épaulements longitudinaux tels que l'épaulement 17, en appui sur la face supérieure 8 du talon 3 de poutrelle. Les entrevous 15 et 16 sont réalisés en matière isolante, qui complète l'isolation assurée par la coquille 4 de poutrelle. Une armature métallique 18 est éventuellement disposée au-dessus de l'ensemble et du béton est coulé sur les poutrelles et entrevous pour leur solidarisation et la réalisation de la dalle de compression 19. Comme le représentent les figures 1 et 2, la coquille isolante 4 des poutrelles a une longueur inférieure à la longueur totale du talon en béton de poutrelle. Cette longueur est également inférieure à la distance entre les murs portant la poutrelle. Ainsi, à chaque extrémité de la poutrelle, le talon 3 présente une partie dénudée 20 depassant de la coquille 4 sur une longueur de quelque centimètres. De façon préférée, on pourra choisir une longueur dénudée de 5 centimètres, permettant une certaine marge d'erreur pour l'appui des poutrelles entre les murs porteurs. La partie dénudée 20 repose par sa face inférieure 21 sur l'arasé 22 du mur porteur 23. La paroi inférieure 24 de la coquille 4 est situee, dans cette position, en-dessous de l'arasé 22 du mur 23. Les tirants 11, 12 et 13 de l'armature 2 de poutrelle dépassent du talon en béton par exemple sur une longueur de 5 centimètres environ. Les entrevous, non représentés sur les figures 1 et 2, viennent en appui par l'extrémité de leur face inférieure, sur l'arasé 22 des murs 23, pour assurer l'étanchéité relative et empêcher l'écoulement du béton lors de la coulée de la dalle. Selon un premier mode de réalisation, le talon 3 en beton de poutrelle a une largeur sensiblement constante sur toute sa longueur, de sorte que les parties dénudées 20 ont la même largeur que la partie centrale du talon de poutrelle. Selon un autre mode de réalisation, les parties dénudées 20 ont une largeur sensiblement égale à la largeur hors tout des coquilles isolantes 4, comme le représente en vue de dessus la figure 2. On assure ainsi une bonne étanchéité entre les poutrelles et les entrevous pour éviter l'écoulement de béton lors de la coulée de la dalle. Les demandeurs ont pu montrer que l'isolation totale du plancher n'est pratiquement pas diminuée si l'on réduit légèrement l'épaisseur des entrevous 15 et 16. En effet, les déperditions de chaleur sont principalement liées aux déperditions au niveau des poutrelles 1. Ainsi, selon une disposition de l'invention, il est particulièrement avantageux d'utiliser des entrevous dont l'épaisseur est légèrement réduite, de façon que leurs faces inférieures 25 soient situées sur le même niveau que la face inférieure 5 du talon 3 en béton, et ainsi sur le même niveau également que l'arasé 22 du mur 23. On réalise ainsi un plancher dont la face inférieure présente une surface non régulière, les parois inférieures 24 des poutrelles dépassant au-dessous du niveau des faces inférieures 25 des entrevous.Cette disposition n' est pas gênante pour la réalisation de vides sanitaires. En outre, elle peut être avantageuse par le fait qu'elle définit des passages libres, par exemple pour des canalisations, si l'on applique une paroi isolante en sous face et reliant les faces inferieures des poutrelles. Les poutrelles 1 sont réalisées par préenrobage des armatures 2 dans des moules comprenant d'une part les coquilles isolantes 4, représentées en pointillés sur la figure 4, et d'autre part des moules d'extrémité 26. Le moule 26, en forme générale de gouttière, comporte deux parois latérales 27 et 28, et une paroi inférieure 29. La paroi inférieure 29 a la même épaisseur que celle des parois inférieures 24 des coquilles 4. Les parois 27 et 28 delimitent la largeur désirée de la partie dénudée du talon en béton de poutrelle. Dans le mode de réali sation présenté sur la figure 4, on réalise des poutrelles dont la partie dénudée a la même largeur que la largeur hors tout des coquilles.On peut réaliser par exemple le moule 26 par assemblage d'une partie supérieure en forme de gouttière, et d'une partie inférieure 30 en tube transversal rehaussant la partie supérieure pour réaliser l'épaisseur de la face inférieure 24 de coquille. Le moule d'extrémité 26 comporte en outre une paroi transversale intérieure 31 munie d'encoches verticales 32 et 33 pour recevoir les tirants longitudinaux 12 et 13 de l'armature métallique 2. Lors de la réalisation des poutrelles, l'armature repose dans les encoches 32 et 33, et est ainsi maintenue en position à une distance donnée du fond de la coquille 4. Ainsi, la paroi 31 et ses encoches 32 et 33 forment cale de positionnement pour l'armature. On réalise généralement plusieurs poutrelles les unes en bout des autres en une seule opération. Pour cela, les poutrelles successives sont séparées par des moules intermédiaires 34 représentés sur la figure 5. Les moules intermédiaires comportent, comme les moules d'extrémité 29, des parois latérales 27a et 28a, une paroi inférieure 29a de même épaisseur que la paroi inférieure 24 des coquilles 4. On a représente un mode de réalisation dans lequel les parois latérales 27a et 28a réalisent une partie dénudée du talon 3 présentant la même largeur que la partie centrale du talon. Le moule intermédiaire 34 comporte deux parois transversales intérieures intermédiaires 31a et 31b munies d'encoches verticales pour recevoir les tirants longitudinaux de l'armature métallique. Les parois 31a et 31b sont séparées d'une distance permettant le dépassement des tirants longitudinaux, dépassement prevu au-delà de la partie dénudée 20 des talons, comme le représentent les figures 1 et 2. Lors du coulage des préenrobages de poutrelles, pour la réalisation des talons 3, on dispose plusieurs coquilles 4 parallèlement les unes aux autres pour former une surface continue sur laquelle on coule le béton et on râcle la surface superieure par un râcloir. Lors d'une fabrication industrielle, on est tenté de disposer un grand nombre de coquilles les unes à côté des autrés, de sorte que le centre du dispositif devient inaccessible par le fait qu'on ne peut pas marcher sur les coquilles sans détruire leurs parois latérales 9 et 10. Pour éviter ces inconvénients, on prévoit un support 35 de coquille, représenté sur la figure 6, présentant une plaque horizontale 36 et des parois longitudinales 37 délimitant des logements pour recevoir les coquilles 4.Les parois 37 sont réalisées en une matière mécaniquement résistante, par exemple en métal, et ont une hauteur sensiblement égale à celle des parois latérales de la coquille 4. L'utilisateur peut ainsi marcher sur la tranche supérieure des parois 37 sans détériorer les coquilles 4. Dans le mode de réalisation présenté sur la figure 6, les parois 37 sont réalisées d'une seule pièce avec la plaque horizontale 36. Dans le mode de réalisation de la figure 7, les parois 37a latérales sont amovibles, et rapportées sur la plaque inférieure 36a. L'ensemble des plaques horizontales 36 et parois laterales 37 forment une succession de gouttières parallèles et jointives. Les moules d'extrémité 26 et intermédiaires 34 ont des parois conformes de telle façon qu'ils puissent s'insérer dans les logements formés entre les parois latérales 37 et la plaque horizontale 36 avec leurs faces extérieures appliquées sur les faces intérieures de ces logements.La hauteur des parois latérales 27 et 28 ainsi que des parois transversales 31 des moules d'extrémités ou intermédiaires est également choisie pour venir au même niveau que les parois latérales des coquilles 4 et les parois latérales 37 du Support Ainsi, lors de la coulée du béton de préenrobage, on peut passer un racloir 38 au-dessus de l'ensemble pour égaliser le niveau du béton. L'utilisation de parois latérales amovibles permet la conception d'un autre mode de réalisation particulièrement intéressant, permettant la fabrication de poutrelles plus résistantes. En effet, les préenrobages de poutrelles présentent une résistance mécanique limitée, nécessitant de prévoir des étais de soutien environ tous les un mètre cinquante lors de la réalisation du plancher. Il s'avère intéressant d'au gmenter la résistance mécanique des poutrelles. Pour cela, selon l'invention, on utilise des parois latérales amovibles 37b, à section en T, représentées en pointillés sur la figure 7, comportant une paroi verticale identique à la paroi 37a et se fixant sur la plaque horizontale 36a, paroi verticale à laquelle se raccorde une paroi supérieure horizontale 39 recouvrant les tranches su périeures des parois latérales des coquilles et une partie de la goutti -ère centrale destinée à recevoir le béton de talon. L'utilisateur peut marcher très aisément sur les parois horizontales 39 qui protègent en outre les coquilles isolantes lors de l'égalisation de la surface supe rieure de préenrobage par le racloir 38. La paroi supérieure 39 présente, à ses deux bords extrêmes tel que le bord 40, une épaisseur de un à trois centimètres.Ainsi, deux parois supérieures successives 39 et 41 définissent un chenal central 42, plus étroit que la coquille isolante, par lequel passent les armatures et le béton. La largeur des parois superieures 39 est choisie de façon que la largeurduchenal 42 soit inférieure à la distance entre entrevous successifs. Lors de la réalisation du talon de poutrelle, oncoule le béton jusqu a affleurement de la face supérieure des parois 39, remplissant le chenal 42. On realise ainsi des poutrelles dont la face supérieure 8 présente une nervure 43, représentée en pointillés sur la figure 3, qui augmente sensiblement la résistance mécanique de la poutrelle et permet d'espacer de plus de deux mètres les étais. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Eléments pour la réalisation de planchers isolants, comprenant des poutrelles () de type treillis à talon pré-enrobé et des entrevous (15, 16) à poser sur les poutrelles, les poutrelles (l) comprenant un talon (3) avec coquille de moulage (4) en matière isolante et protectrice enfermant la face inférieure (5) et les deux faces latérales (6, 7) de la partie coulée (3) en béton de talon ou préenrobage de poutrelles dans lequel est partiellement noyée une âme (2) métallique en treillis, caractérisés en ce que la coquille isolante (4) a une longueur inférieure à la longueur du talon de poutrelle et à la distance entre les murs (23) portant la poutrelle, de façon qu'a chaque extrémité de la poutrelle le talon (3) présente des parties dénudées (20) dépassant de la coquille (4) sur une longueur de quelques centimètres, les parties dénudées (20) reposant directement, par leur face inférieure, sur l'arasé (22) des murs (23) porteurs. 2 - Eléments selon la revendication l, caractérisés en ce que les parties dénudées (20) ont la même longueur que la partie centrale du talon de poutrelle. 3 - Eléments selon la revendication 1, caractérisés en ce que les parties dénudees (20) ont une largeur sensiblement égale à la largeur hors tout des coquilles (4) isolantes. 4 - Eléments selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que les entrevous (15, 16) sont conformés de façon que, lorsqu'ils sont posés entre deux poutrelles (1), leur face inférieure (25) soit située sur le même niveau que les faces inférieures (5) des talons (3) de poutrelles en béton, laissant dépasser les poutrelles vers le bas selon l'épaisseur de la paroi inferieure (24) des coquilles (4). 5 - Dispositif pour la fabrication de poutrelles selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moules d'extrémité (26) en forme de gouttière, dont la paroi inférieure (29) a sensiblement la même épaisseur que celle des parois inférieures (24) des coquilles (4), et dont les parois latérales (27, 28) délimitent la largeur désirée de la partie dénudée (20) de talon en béton. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moules d'extrémité (26) comportent une paroi transversale interieure (31) munie d'encoches verticales (32, 33) pour recevoir les tirants (12, 13) longitudinaux de l'armature métallique (2), la paroi transversale (31) assurant le calage de l'armature. 7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moules intermédiaires (34), destinés à réaliser lors du coulage des préenrobages les extrémités de deux poutrelles successives bout à bout, les moules intermédiaires comportant deux parois transversales (31a, 31b) intérieures munies d'encoches verticales pour recevoir les tirants longitudinaux de l'armature métallique (2). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un support de coquille (35) forme d'une succession de gouttières parallèles et jointives en matière mécaniquement résistante, les parois (37) séparant les gouttières et ayant une hauteur égale à celle des parois latérales (9, 10) des coquilles (4). 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les parois (37a) séparant les gouttières sont amovibles. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprendenoutre un support de coquille (35) formé d'une succession de gouttières parallèles et jointives en matière mécaniquement résistante, separées par des parais (37b) amovibles à section en T comportant une paroi verticale (37a) à laquelle se raccorde une paroi supérieure (39) horizontale, deux parois superieures (39, 41) successives définissant un chenal central (42) de largeur inférieure à l'écartement des entrevous, le chenal (42) étant empli de béton pour former une nervure supérieure (43) du talon. 11- Plancher isolant, caractérisé en ce qu'il est formé par assemblage de poutrelles et d'entrevous selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.