Brevet FR2575206A1 — publié le 19860627

Le domaine tecnnique de l'invention est celui des poutrelles à treillis métallique à base enrobée, destinées aux planchers préfaoriqués en béton armé ; il peut être étendu à tous les éléments de structure dont la fonction est de supporter une charge > tels que solives, pannes, linteaux, etc. Les poutrelles à treillis métallique, à base enrobée sont connus et d'emploi très courant. Leur poids métrique modéré, de l'ordre de 13 kg, rend leur transport et leur mise en oeuvre économique et facile ; leur raideur longitudinale propre, qui n'est pas très considérable, oblige à disposer des étais provisoires dès que la portée à francair dépasse 1,70 m. Cette particularité technologique, qui, dans les cas courants, ne constitue pas un handicap, Les fait écarter par les prescripteurs, cnaque fois que la mise en place , ou la récupération de l'étaiement s'avère difficile , ou anormalement coûteuse, c'est à dire quand la distance verticale Libre entre le sol et la poutrelle à étayer est trop faible, ou au contraire trop importante. C'est le cas notamment des vide-sulitaires, qui ont souvent moins d'un mitre de hauteur, et des mézzanines ou des planchers industriels qui peuvent se situer à plus de 4 mitres du sol.Pour ce type de planchers, les prescripteurs choisissent plus volontiers des solutions concurrentes, et c'est pourquoi il est apparu nécessaire de trouver un moyen d'augmenter la raideur longitudinale des poutrelles à treillis à base enrobée, dans le but d'etendre et d'agrandir leur domaine d'utilisation -et de prescription, jugé actuellement insuffisant. La présente invention concerne une poutrelle à treillis métallique comportant deux membrures en béton distinctes et superposées : une membrure supérieure,appelée "têtue" (1) une membrure inférieure, appelée "talon" ou "base" (2) La figure 1 représente la poutrelle, objet de l'invention, en profil et en coupe, avec les détails 1, Z, 3, 4. La figure 2 représente la coupe d'un plancher, dans lequel est utilisée une poutrelle selon l'invention. L'armature de cette pjutrelle est constituée de un ou plusieurs aciers filants (3) placés dans la membrure supérieure et dans la membrure inférieure, ces aciers étant reliés, dans le plan vertical, par un -treillis métallique (4), formé d'un ou de plusieurs cours d'armatures inclinées. La jonction mécanique des aciers filants hauts et bas avec le treillis est opérée par l'un des moyens suivants, qui peuvent Qtre utilisés ensemble ou séparément.a) soudure électrique b) liaison classique en béton armé, tar bouclage du treillis autour de l'acier filant c) tout procédé utilisant le percement et la deformation du métal. L'armature peut être constituée d'aciers ronds , ou de feuillards profilés ou non qui peuvent être utilisés ensemble ou séparément. Dans la poutrelle, objet de l'invention, on réalise un meilleur agencement des composants, acier et béton? en vue d'améliorer la raideur langitudinale, ce qui permet de diminuer le nombre des étais provisoires nécessaires à la mise en oeuvre de la poutrelle, et mQme de supprimer tout étaiement dans certains cas. Dans un autre mode de réalisation, la membrure supérieure ou wtete" est un profilé mince t5) en acier de forme appropriée. Ce profilé, relié au treillis (4) par soudure ou sertissage, ou par ces deux moyens, est rempli de béton en même temps que le moule servant à fabriquer la membrure inférieure. La figure 3 représente la coupe et le profil de la poutrelle ré- alisée selon cette variante. Cette solution simplifie la réalisation de la poutrelle, objet de l'invention, en permettant de la produire en une seule opération. Selon l'un ou l'autre mode de réalisation, le poids métrique de la poutrelle est voisin de 17 kg. I1 est possible, selon l'invention, de réaliser une des memorures ou les deux, avec un béton de structure allégé, de masse volumique au moins égale à 1600 Dans cette variante, le poids métrique de la poutrelle, objet de l'invention,peut être voisin de 13 kg. Aux propriétés accrues de raideur longitudinale, sans augmelststion , ou au d'un accroissement de poids métrique de l'ordre de 4 kg., s'ajoutent les avantages suivants, qui découlent de l'invention: La mise en oeuvre de ces poutrelles à raideur renforcée est facilitée par le fait que la membrure supérieure , ou tête, de la poutrelle, matérialise le niveau du plancher fini, et permet le réglage direct du béton coulé en oeuvre On supprime ainsi la fourniture, la pose et la dépose des liteaux de réglage de la dalle, qui deviennent inutiles. Le remplacement du treillis soudé anti-retrait, dans la dalle de compression, par une section équivalente d'armature disposée transversalement tous les 2 metres, dans une nervure coffrée sur un entrevois de faible hauteur constitue un gain de temps et une économie ; il ne soulève aucune difficulté réglementaire, étant de pratique courante dans les planchers à table de compression incorporée. La poutrelle, objet de l'invention, avec son treillis apparent, reliant les membrures hautes et basses, réalise une liaison structurelle rigoureuse entre éléments préfabriqués, et béton coulé en place ; elle permet également, par les armatures qui la traversent perpendiculairement au sens de la portée, une solidarisation transversale efficace, et répand ainsi aux exigences des règles para-sismiques. Dans la poutrelle, objet de la présente invention, il est possible de conformer l1ainature de la membrure supérieure aux nécessités du calcul, comme c'est de pra- tique courante pour les aciers de base des poutrelles à treillis enrobé. On fait ainsi varier le nombre et la section d'armature en fonction des efforts à reprendre, qui sont principalement dûs aux réactions d' étais provisoires ; ceci est un avantage par rapport aux membrures supérieures des poutrelles à treillis enrobé, constituées d'un acier de section invariable. Dans les planchers qui sont réalisés avec la poutrelle, objet de l'invention, la présence de la membrure supérieure en béton moulé, dans la zone comprimée de la section, diminue la part de flèche due au raccourcissement du béton coulé en oeuvre, ce qui a une influence favorable sur la déformabilité du plancher ainsi réalisé. REVENDICATIONS I) poutrelle pour plancher préfabriqué caractérisée par ce qu'elle est constituée de deux membrures superposées en béton armé moulé reliées entre elles,dans le plan vertical, par un treillis métallique dont une partie reste provisoirement apparente entre les deux membrures. 2) Poutrelle pour plancher préfabriqué selon la revendication I , caractérisée par la possibilité de réaliser la membrure supérieure par un profilé métalli -que rince, de forme appropriée, destiné a être rempli de béton 3) poutrelle pour plancher préfabriqué, selon les revendications I -ou? 2 , caracté- -risée par le fait que l'une des membrures ou toutes les deux, peuvent être con -stituées par du béton allégé