Brevet FR2698652A1 — publié le 19940603

PROCEDE ET DISPOSITIFS DE RENFORCEMENT DE PLANCHERS BOIS L'invention porte sur un procédé mis en oeuvre en surface des planchers de charges et surcharges importantes sans modifier l'état de leur sous-face. Le cas se présente fréquemment en particulier lors de la réhabilitation des bâtiments anciens et avec d'autant plus d' acuité que leurs planchers ont souvent déja pris des flèches importantes. A ce jour quand on veut renforcer un plancher bois en conservant ses poutres apparentes on a le choix entre deux solutions tradi tionnelles - on rajoute des poutres intercalées entre les poutres existantes - on crée par dessus un plancher autoportant. Mais ces solutions présentent pour l'une des inconvénients d'esthétique, pour 1' autre une variation de niveau de plancher souvent inacceptable, et pour les deux un coût souvent prohibitif. Le but de la présente invention est de donner aux concepteurs et entrepreneurs la possibilté d' avoir recours à une solution économique et passe-partout et de mettre à leurs disposition l'appareillage mécessaire à la mise en oeuvre de ladite solution. Le procédé objet de l'invention consistant à renforcer un plancher supporté par des poutres en bois apparentes sans modifier l'aspect de son plafond se caractérise par - le coulage en surface d'une dalle en béton armé ménageant des réservations à l'aplomb desdites poutres - avant mise en charge du plancher la mise en compression desdites poutres en exerçant une traction dans ladite dalle sans incidences sur leurs appuis - le coulage des réservations ons permettant de liaisonner poutres et dalle. Un dispositif de mise en oeuvre du procédé comporte deux butoirs fixés à chaque poutre, l'un au moins des deux butoirs disposant d' un vérin permettant la mise en charge simultanée de la poutre et de la dalle. Dans un dispositif complété les deux butoirs sont montés sur la boîte destinée au coffrage de ladite réservation. La description qui suit permettra de bien comprendre la portée du procédé et, grâce aux dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, l'intérêt des dispositifs qui permettent sa mise en oeuvre. L'exemple choisi est celui d'un plancher ancien supporté par des poutres principales apparentes, sans structure secondaire apparente, la présence de cette dernière entraînant des suggestions particulières en matière de dispositifs de connection des poutres principales à la dalles qui ne sont pas concernés par la présente invention. Quatre figures donnent une illustration du procédé et de ses dispositifs de mise en oeuvre. La figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un plancher et des dispositifs mis en oeuvre. Les figures 2 à 4 représentent sur des sections transversales les contraintes des divers éléments dans divers cas de chargement. Sur la figure 1 on découvre le mode de réalisation et de mise en oeuvre des divers éléments, la poutre (1? étant étayée par des étais (6) sur la partie gauche de la figure et libre sur la partie droit e: - butoirs en tôle (7) fixés à la poutre (1) par tire-fonds (15) sont éoluipées de vérins mécaniques (8) mis en charge par clé dynamométrique, mais on pourrait trés bien envisager l'emploi de moyens de mise en charge hydrauliques ou pneumatiques ou autres ; on a prévu d'utiliser deux vérins qui doivent êre mis en charge simultanément mais on peut également se contenter d'un seul vérin à condition de pouvoir s'affranchir l'inévitables déplacements de la poutre (1? par rapport à la dalle (2) et aux appuis ( - parties renforcées (13) de la dalle armées horizontalement en poutres de façon à transmettre la charge des vérins aux portions de dalle coulées de chaque côté de la réservation longitudinale (3);; - matériau souple (14) type feutre ou polystyrène expansé permettant la désolidarisation des appuis à toute force horizontale qui pourrait résulter d'une déformation des rives de la dalle - boîte de coffrage (10) de ladite réservation (3) sur la partie gauche de la figure dont on constate la continuité avec le butoir ce qui laisse tout naturellement envisager leur mise en oeuvre simultanée, les butoirs étant montés aux extrémités des boîtes laquelle fixation devant être supprimés au moment du décoffrage : on peut prévoir que la boîte est simplement coulissante à l'intérieur des butoirs - connecteurs (12) sur la partie droite de la figure fixés dans la poutre (1) aprés enlèvement de la boîte de coffrage et qui assula liaison du béton de remplissage des réservations (3) avec la poutre bois pour former une poutre échelle composée de plusieurs matériaux et un plancher collaborant béton-bois. Sur les figurer 2 à 4 on voit les diverses répartitions des contraintes dans le bois et dans le béton aux les diverses phases ou mode de mise en oeuvre et du fait justement de cette collaboration béton bois, La figure 2 représente en hachuré horizontal la contrainte de compression (4) de la poutre bois (1) apurés mise en charge des vérins et en hachuré oblique les contraintes de traction (5) produites dans les deux parties de la dalle (2) séparée par la réservation (o) et leur ferraillage (16). La figure 3 montre que, si la poutre bois (1) était sollicitée par la charge de la dalle et des nouvelles surcharges, les contraintes de ses fibres extrêmes (17) atteindraient une valeur (18) inacceptable au plan de la flêche voire même au plan de la contrainte admissible du bolsi La figure 4 montre au contraire qu'une contrainte de traction (19) obtenue par différence entre la contrainte finale (18) et la précontrainte (4) est acceptable pendant que la contrainte de compression, qui serait devenue par contre inacceptable du fait de l'addition des deux contraintes de compression (18) et (4) en l'absence collaboration béton-bois, s'annule pratiquement du fait de la sollicitation du béton avec un maximum (21) dans la fibre supérieure faible pour le matériau. On note également sur cette dernière figure la position d connecteur (12) qui assure la liaison entre la poutre bois (1) et la partie (22) du béton de remplissage formant talon et la transmission des efforts jusqu'à l'autre partie (23) en continuité avec la dalle précédemment coulée (2). Les figures 1 à 4 sont données à titre indicatif mais laissent en trevoir pour la première un mode de réalisation et de mise en oeuvre de dispositifs vises par l'invention et pour les trois autres comment la précontrainte du bois et du béton permet de modifier radicalement l'état des contrantes finales dans ces deux éléments. Elles montrent combien la mise en oeuvre est aisée et à la portée de toute entreprise pour autant que les forces de précontrainte soient convenablement calculées. I1 est bien évident que la présente invention a été décrite à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification pourra y être apportée, notamment au niveau des équivalents techniques, sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de renforcement de plancher supporté par des poutres (1) en bois apparentes sans modification de l'aspect de son plafond caractérisé en ce que - une dalle en béton armé (2) est coulée en surface en ménageant des réservations (3) à l'aplomb desdites poutres - dans la majeure partie de leurs longueurs lesdites poutres sont sollicitées avant mise en charge à la compression (4) pendant que la dalle est sollicitée à la traction (5) indépendamment des appuis (9) - lesdites réservations sont coulées toujours avant mise en charge en assurant la liaison entre poutre et dalle. 2. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication (1? caractérisé en ce qu'vil est constitué de deux butoirs (7) fixés à chaque dite poutre (1), un butoir au moins disposant d'un vérin (8) permettant la mise en charge simultanée de ladite poutre et de ladite dalle. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits butoirs sont montés sur les boites (10) de coffrage desdites réservations (3).