Brevet FR2615553A1 — publié le 19881125

COFFRAGE POUR ELEMENTS PRISMATIQUES EN BETON. La présente invention concerne un coffrage pour éléments prismatiques en béton, comportant des plaques intérieures jointives définissant des faces planes de l'élément en béton, une structure extérieure sur tout le tour du coffrage pour supporter la poussée exercée par le béton frais sur les plaques intérieures, et des moyens de soutien pour transmettre cette poussée desdites plaques à ladite structure. Pour coffrer des éléments prismatiques en béton, notamment des piliers, on utilise habituellement des coffrages comportant des plaques intérieures rigides faites de panneaux plans en bois ou en métal. La structure extérieure comporte de cadres transversaux contre lesquels les plaques intérieures sont appuyées ponctuellement ou linéairement par l'entremise de divers moyens de soutier tels que des montants, des traverses, des coins, etc... Entre ces points ou lignes d'appui, les plaques supportent seules la pression du béton frais et elles doivent donc être très rigides en flexion, donc épaisses. Par conséquent, elles sont lourdes, ce qui rend plus difficile la manutention et le transport du coffrage sans que la structure extérieure en soit allégée pour autant. Cela se répercute aussi sur le coût du coffrage. La présente invention vise à pallier ces inconvénients de l'art antérieur, en fournissant un type de coffrage dans lequel les plaques intérieures peuvent être relativement peu rigides, donc être minces et/ou formées d'un matériau léger et peu coûteux. Dans ce but, I'invention concerne un coffrage du type indiqué en préambule, caractérisé en ce que les moyens de soutien s'étendent sensiblement sur toute la surface de chaque plaque intérieure. Ainsi, les plaques intérieures ne subissent pratiquement pas de flexion et peuvent donc être minces et légères. De leur côté, les moyens de soutien et la structure extérieure peuvent être agencés pour travailler essentiellement en compression et/ou en traction, avec peu ou pas de flexion, de sorte qu'ils peuvent être relativement légers. Dans une première forme de réalisation d'un coffrage selon l'invention, la structure extérieure comprend deux coques demi-cylindriques, et les moyens de soutien sont formés par un corps en matière synthétique alvéolaire, remplissant l'espace situé entre ces coques et les plaques intérieures. De préférence, les coques et les plaques intérieures sont en tôle, chaque coque étant soudée aux plaques intérieures respectives, et les deux coques sont assemblées l'une à l'autre par des moyens d'assemblage répartis le long de leurs bords de jonction. Pour le coffrage d'un pilier carré ou rectangulaire, les plaques intérieures peuvent être formées par deux tôles pliées en équerre et soudées aux coques respectives le long de leur ligne de pliage et le long de leurs bords. Des pattes d'ancrage peuvent être soudées sur la face extérieure des coques en face de ladite ligne de pliage. Dans une autre forme de réalisation d'un coffrage selon l'invention, les plaques intérieures sont en carton revêtu d'une couche empêchant l'adhérence au béton et sont constituées chacune par la plaque superficielle intérieure d'un panneau alvéolaire en carton, et les moyens de soutien comprennent la plaque superficielle extérieure et la structure alvéolaire intérieure de ce panneau. De préférence, cette structure alvéolaire intérieure est- du type en nid d'abeille. Le long des arêtes de l'élément en béton, le panneau alvéolaire en carton peut être plié, avec découplage de la plaque intérieure et écrasement latéral des alvéoles. Ceci permet de coffrer plusieurs faces et même toutes les faces d'un tronçon de l'élément en béton au moyen d'un seul panneau alvéolaire en carton, dont les parties pliées forment des angles nets et ne posent pas de problème d'étanchéité. Avec ces panneaux alvéolaires en carton, la structure extérieure peut être formée par des cornières longitudinales disposées en regard des arêtes de l'élément en béton pour supporter le ou les panneaux alvéolaires, et par une série de cadres transversaux démontables. Les ailes des cornières peuvent présenter un profil longitudinal à redans. Pour le coffrage d'un élément rectangulaire ou carré; par exemple un pilier, les cadres transversaux peuvent être des cadres métalliques réglables formés par quatre barres semblables dont chacune est associée à une cornière longitudinale respective, chacune de ces barres comportant, contre la surface extérieure de la cornière une tête en équerre pourvue d'un moyen d'assemblage à clavettes pour maintenir les barres à angle droit. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de divers exemples illustrés par les dessins, dans lesquels La figure I est une vue en coupe transversale d'une première forme de réalisation d'un coffrage selon l'invention, La figure 2 est une vue partielle en élévation du coffrage de la figure I, La figure 3 est une vue en coupe transversale d'une autre forme de réalisation d'un coffrage selon l'invention, La figure 4 est une vue partielle en élévation du coffrage de la figure 3, et La figure 5 est une vue partielle en élévation illustrant une variante du coffrage des figures 3 et 4. En référence aux figures 1 et 2, un coffrage prévu pour un pilier de section carrée est composé de deux moitiés identiques 1 et 2 qui sont jointes l'une à l'autre le long de deux angles opposés du pilier, en étant maintenues serrées par des dispositifs d'assemblage, par exemple des dispositifs 3 à clavettes 4. Chacune des moitiés 1, 2 comporte une coque extérieure demi-cylindrique en tôle d'acier, une plaque intérieure 7 en tôle d'acier pliée à angle droit le long de sa ligne médiane 8 et soudée à la coque 6 le long de cette ligne 8 et de ses deux bords 9, et deux corps en matière synthétique alvéolaire 10 remplissant tout l'espace compris entre les tôles 6 et 7. Les corps 10 doivent être légers, mais suffisamment résistants à l'écrasement. Ils peuvent être réalisés par exemple en polystyrène expansé ou en une mousse rigide de polystyrène ou de polyuréthane.Quand la plaque intérieure 7 subit la pression du béton frais, les corps 10 la soutiennent sur toute sa surface et transmettent cette pression aux coques 6, lesquelles travaillent essentiellement en traction et ne sé déforment pratiquement pas. Par conséquent, aussi bien les plaques intérieures 7 que les coques demi-cylindriques 6 peuvent être minces, si bien que le coffrage est particulièrement léger. En outre, les dispositifs d'assemblage soudés à proximité des bords longitudinaux des coques sont simples et légers, tout en permettant un montage et un démontage aisés. Les surfaces intérieures et extérieures étant métalliques, on peut escompter un grand nombre de réutilisations. Par conséquent, un tel coffrage est économique non seulement au point de vue de son coût de construction, mais surtout au point de vue des frais de- manutention et d'utilisation. Les coffrages de piliers sont généralement stabilisés à l'aide d'étais inclinés dont les pieds sont fixés au sol. Dans le cas présent, chaque moitié 1, 2 du coffrage comporte avantageusement une ou plusieurs pattes métalliques d'ancrage 11 qui sont soudées sur sa surface extérieure le long de la génératrice située en face de la ligne de pliage 8. Il suffit de fixer au moyen d'un boulon, deux étais réglables 12 sur une patte d'ancrage Il de chacune des moitiés du coffrage pour stabiliser celui-ci. Cet emplacement des pattes 11 permet une répartition des efforts dans le coffrage sans déformation des tôles. Dans une variante de réaliation, les dispositifs 3 d'assemblage des coques 6 pourraient être remplacées par un dispositif comportant des cornières extérieures continues le long des deux bords des coques, ces cornières étant formées soit par pliage de chaque bord à angle droit vers l'extérieur, soit par des profilés soudés ou rivetés sur les coques. Quand les deux coques sont réunies, les ailes libres des cornières adjacentes sont alors assemblées par des clés continues ou discontinues ayant un profil en U qui chevauche les deux ailes parallèles des cornières. La figure I montre également que ce coffrage, prévu pour un pilier carré ayant une section donnée, peut aussi être utilisé pour coffrer des piliers carrés ou rectangulaires ayant une section plus petite. Dans l'exemple illustré ici en traits interrompus, on coffre un pilier de section rectangulaire en collant légèrement sur les tôles 7 deux plaques identiques 13 en carton alvéoiaire, par exemple du type à structure en nid d'abeille, revêtu d'une couche anti-adhésive du côté du béton. En plaçant quatre plaques de ce genre sur le pourtour intérieur du coffrage, on peut définir n'importe quelle section rectangulaire ou carrée plus petite que la section du coffrage métallique. Bien entendu, on peut utiliser un panneau en carton alvéolaire qui est plié à angles droits le long des arêtes du pilier pour recouvrir tout le pourtour intérieur du coffrage.On peut aussi utiliser, au lieu des plaques 13 en carton, des plaques en d'autres matières, notamment en bois ou en matières synthétiques. Dans la forme de réalisation illustrée par les figures 3 et 4, la partie intérieure du coffrage d'un pilier ou d'un autre élément rectangulaire en béton qui est coulé en position verticale est réalisée à l'aide d'un panneau 20 épais en carton alvéolaire qui constitue à la fois les plaques intérieures définissant la surface du béton et les moyens de soutien empêchant une flexion de ces plaques vers l'extérieur. Lesdites plaques intérieures sont formées par la plaque superficielle 21 du panneau 20, revêtue d'une laqué anti-adhésive. Le panneau 20 comporte en outre une plaque extérieure 22 en carton non revêtu, et une structure intérieure alvéolaire en carton 23 du type en nid d'abeille, c'est à dire formée d'un grand nombre de petites cellules hexagonales dont les parois sont perpendiculaires aux plaques superficielles 21 et 22 et sont collées à ces plaques.L'ensemble forme -un panneau très léger mais particulièrement rigide, tout en étant peu coûteux. Pour donner au panneau 20 la forme d'un coffrage rectangulaire fermé, on découpe en ligne droite la plaque superficielle intérieure 21 le long des futurs angles 24 de l'élément en béton et l'on plie le panneau à angle droit, ce qui se fait sans difficulté par écrasement latéral de la structure alvéolaire 23. Avec cette opération, la plaque extérieure 22 reste intacte et garantira donc l'étanchéité du coffrage au cours du bétonnage. Les parois de coffrage formées ainsi par le panneau 20 en carton alvéolaire s'appuient localement contre une structure extérieure métallique comprenant quatre cornières longitudinales 26 disposées dans les angles, et une série de cadres transversaux réglables 27 entourant le reste du coffrage et répartis le long des cornières 26. Chacun de ces cadres est formé par quatre pièces semblables comprenant chacune une barre plate 28 percée de trous oblongs 29 et pourvus d'une tête en équerre 30 qui s'appuie contre la cornière respective 26. Chaque tête 30 comporte une gorge 31 pour le passage de la barre suivante 28 et des trous oblongs 32 pour recevoir une clavette 33 s'engageant dans les trous 29 de la barre 28 pour la bloquer. De cette manière, les cadres 27 ont des dimensions réglables et sont utilisables pour des coffrages de différentes dimensions et de différentes natures. Le panneau en carton alvéolaire 20 s'appuie contre la structure extérieure avant tout sur les cornières 26, mais il peut aussi prendre appui sur les cadres 27 soit directement, soit par l'entremise de cales. On peut aussi prévoir des variantes dans lesquelles les cornières 26 ne s'étendent que sur une partie de la hauteur du coffrage, par exemple dans sa partie basse où la pression du béton frais est plus grande, ou bien sont complètement supprimées. Les cornières peuvent aussi être formées de tronçons de longueur restreinte qui sont soudés chacun à une barre respective 28 et/ou à une tête 30 dans les cadres transversaux. La figure 5 illustre une variante dans laquelle les cornières 26 sont remplacées par des cornières 36 dont les ailes ont un profil longitudinal à redans, grâce à des pattes débordantes 37 qui épaulent le panneau 20 jusque dans des zones relativement éloignées des angles pour réduire ces éventuelles déformations sous la pression du béton. Dans la direction longitudinale de la cornière, les pattes 37 sont plus étroites que les intervalles 38 qui les séparent, si bien que les profils à redans de deux cornières 36 peuvent s'engrener l'un dans l'autre si ces cornières sont rapprochées. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus à titre d'exemple, mais elle peut faire l'objet de multiples modifications ou variantes évidentes pour l'homme de l'art, sans sortir du cadre défini par les revendications. Revendications 1. Coffrage pour éléments prismatiques en béton, comportant des plaques intérieures jointives définissant des faces planes de l'élément en béton, une structure extérieure sur tout le tour du coffrage pour supporter la poussée exercée par le béton frais sur les plaques intérieures, et - des moyens de soutien pour transmettre cette poussée desdites plaques à ladite structure, caractérisé en ce que les moyens de soutien (10, 23) s'étendent sensiblement sur toute la surface de chaque plaque intérieure (7, 21). 2. Coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure extérieure comprend deux coques demi-cylindriques (6), et en ce que les moyens de soutien sont formés par des corps en matière synthétique alvéolaire (10) remplissant l'espace situé entre ces coques et les plaques intérieures. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites coques (6) et les plaques intérieures (7) sont en tôle, chaque coque étant soudée aux plaques intérieures respectives, et en ce que les deux coques sont assemblées l'une à l'autre par des inoyens d'assemblage (3) répartis le long de leurs bords de jonction. 4. Coffrage selon la revendication 3, pour coffrer un pilier carré ou rectangulaire, caractérisé en ce que les plaques intérieures sont formées par deux tôles (7) pliées en équerre et soudées aux coques respectives le long de leur ligne de pliage (8) et le long de leurs bords (9), et en ce que des pattes d'ancrage (I I) sont soudées sur la face extérieure des coques en face de ladite ligne de pliage. 5. Coffrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques intérieures sont en carton revêtu d'une couche empêchant l'adhérence au béton et sont constituées chacune par la plaque superficielle intérieure (21) d'un panneau alvéolaire en carton (20), et en ce que les moyens de soutien comprennent la plaque superficielle extérieure (22) et la structure alvéolaire intérieure (23) de ce panneau. 6. Coffrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite structure alvéolaire intérieure (23) est du type en nid d'abeille. 7. Coffrage selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que, le long des arêtes de l'élément en béton, le panneau alvéolaire en carton (20) est plié avec découpage de sa plaque superficielle intérieure (21) et écrasement latéral des alvéoles. 8. Coffrage selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la structure extérieure est formée par des cornières longitudinales (26, 36) disposees en regard des arêtes de l'élément en béton pour supporter le ou les panneaux alvéolaires (20), et par une série de cadres transversaux démontables (27). 9. Coffrage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les ailes des cornières (36) présentent un profil longitudinal à redans. 10. Coffrage selon la revendication 8 ou 9, pour coffrer un élément rectangulaire ou carré, caractérisé en ce que les cadres transversaux sont des cadres métalliques réglables (27) formés par quatre barres semblables (28) dont chacune est associée à une cornière longitudinale respective (26, 36), et en ce que chacune desdites barres comporte, contre la surface extérieure de la cornière, une tête en équerre (30) pourvue d'un moyen d'assemblage à clavettes pour maintenir les barres à angle droit.