Brevet FR2716223A1 — publié le 19950818

-I ELEMENT METALLIQUE AUTOPORTANT POUR LA R?I.b-2?1ON DE SOLS. L'élément métallique autoportant suivant l'invention concerne, de la façon la plus générale, un composant autoportant utilisé pour la réalisation de sols en particulier de sols industriels. Ces sols peuvent, par exemple, être des planchers d'ateliers, des aires de circulation de toutes natures situées en intérieur ou en extérieur, des escaliers, des passerelles et des passages aménagés sur des installations industrielles ou autres de tous types. On connaît des éléments métalliques autoportants aptes à la réalisation de sols. Ces éléments sont obtenus par emboutissage à partir de tôles telles que des tôles d'acier 0 galvanisé, d'acier inoxydable ou d'aluminium et sont conçus pour présenter une bonne résistance à la déformation permettant de supporter des charges élevées. Afin de permettre l'écoulement des eaux pluviales, de faciliter le nettoyage et aussi de permettre le passage de lumière et l'aération, ces éléments comportent des perforations. Il s'agit, en général, de trous de forme circulaire ou allongée, réalisés par emboutissage à partir de la face supérieure de la tôle, qui sont prolongés vers le bas par une collerette qui contribue à la rigidité de la surface porteuse. Dans le cas de l'utilisation d'éléments métalliques autoportants allongés et relativement étroits, la réalisation de trous allongés transversalement par emboutissage permet de conférer à l'élément autoportant une très bonne rigidité, grâce à la structure en U renversé des barreaux transversaux séparant les trous allongés ainsi formés. Les éléments autoportants ainsi réalisés sont conçus pour supporter non seulement le passage de piétons mais aussi celui de charges beaucoup plus importantes telles que, par exemple, des véhicules automobiles. La surface ainsi perforée varie suivant la forme, les dimensions et le nombre des perforations. Elle atteint couramment environ à 40 % de la surface de l'élément métallique autoportant. L'expérience a montré que ces éléments métalliques autoportants, s'ils conviennent à la circulation de personnes entrainées, habituées à ce type de surface, équipées de chaussures à semelles plates, peuvent être une cause d'insécurité pour certains utilisateurs, en particulier pour ceux qui sont sensibles au vertige. En effet, la vue directe du sol à travers une surface largement perforée, sol qui peut être situé à un niveau beaucoup plus bas que celui de l'élément autoportant est la cause d'un malaise bien connu. A cela s'ajoute le risque de coincement des chaussures à talons étroits dans les trous d'écoulement. Enfin il est connu que de telles surfaces métalliques sont glissantes et le sont d'autant plus qu'elles peuvent être recouvertes par endroits d'un film d'huile ou de graisse. Ces sensations de vertige et d'insécurité sont accrues lorsque les éléments métalliques autoportants sont utilisés pour la réalisation de marches d'escalier situées à l'extérieur de bâtiments, ces escaliers reliant par exemple des paliers superposés, aménagés autour de colonnes de distillation ou de craquage d'installations pétrolières ou autres. Ces impressions d'insécurité sont aussi particulièrement sensibles lorsque les éléments métalliques autoportants sont utilisés pour la réalisation de passerelles situées à des niveaux élevés au-dessus du sol et reliant entre elles différentes parties d'une installation industrielle. On a recherché la possibilité de réaliser des éléments métalliques autoportants ne présentant pas les inconvénients qui viennent d'être décrits tels que: impression d'insécurité due au vertige, risques d'accrochage des chaussures, risques de glissement, tout en conservant les avantages essentiels de ce type d'élément autoportant. L'élément métallique autoportant qui fait l'objet de l'invention permet de résoudre l'ensemble des problèmes qui viennent d'être évoqués. Cet élément autoportant comporte une surface porteuse, réalisée par emboutissage d'une tôle, d'épaisseur et de caractéristiques mécaniques adaptées qui comprend au moins une zone de parcours piétonnier et au moins une zone dite d'écoulement. La zone de parcours piétonnier est dépourvue d'orifices d'écoulement des fluides et comporte des reliefs antidérapants qui font saillie au-dessus du niveau de la tôle et sont répartis régulièrement pour faciliter le passage des utilisateurs sans risquer de glisser sur des couches d'huile ou de graisse. Cet élément autoportant comporte aussi au moins une zone d'écoulement dont la surface est munie d'orifices régulièrement répartis situés au niveau de cette surface et dont la section totale est au moins égale à environ 5 % et de préférence comprise entre 10 et 40 % de la surface de cette zone d'écoulement Les reliefs antidérapants sont réalisés par emboutissage de la tôle de bas en haut et leur hauteur au-dessus du niveau de la tôle est, de préférence, pas supérieure à environ 4 mm; avantageusement, cette hauteur est d'environ 1 à 3 min.m Avantageusement aussi ces reliefs sont percés d'un trou à la partie supérieure, d'un diamètre d'environ 2 à 6 mm afin d'accroître l'adhérence des semelles de chaussures. On détermine le nombre de reliefs antidérapants par unité de surface afin d'obtenir une stabilité suffisante des chaussures des utilisateurs au cours de la marche. Le nombre est avantageusement compris entre environ 5 et 25 par dm2 dans le cas de reliefs de section circulaire, approximativement tronconiques et dont le diamètre à la base est d'environ 8 à 20 min. Il est possible également de donner à ces reliefs des formes différentes telles que celles de plis ouverts dont la longueur et l'orientation peuvent varier. Les orifices d'écoulement que comporte la ou les zones d'écoulement sont réalisés par emboutissage en direction du bas à partir de la surface supérieure de la tôle. Le nombre et les dimensions de ces trous peuvent varier dans de larges limites. Cependant, dans le cas de trous circulaires, on préfère avoir un diamètre intérieur de l'ordre de 10 à 25 mm afin de former, au cours de l'emboutissage, une collerette de hauteur suffisante pour conférer à la paroi porteuse de l'élément une rigidité suffisante. Dans le cas de trous allongés, la largeur de ceux-ci est avantageusement choisie dans une fourchette de largeur du même ordre. Suivant les applications et suivant aussi les dimensions des éléments métalliques auto- portants, la ou les zones de parcours piétonnier peuvent avoir des dimensions différentes et être situées dans des endroits différents. Lorsque l'élément métallique autoportant constitue la surface porteuse d'une marche d'escalier, on dispose avantageusement la zone de parcours piétonnier de façon qu'elle s'étende à partir de l'une des deux extrémités sur, par exemple, au moins 40 % de la longueur de la marche. La zone d'écoulement s'étend alors au-delà de cette zone de parcours piétonnier jusqu'à l'autre extrémité. Dans le cas d'une marche d'environ 1 m de large, on voit qu'on pourra donner à chacune des zones une longueur de, par exemple, 50 cm. On peut aussi préférer placer la zone de parcours piétonnier dans la région médiane de la marche et avoir deux zones d'écoulement de chaque côté de la zone de parcours piétonnier. Dans d'autres cas, si on dispose d'une largeur de marche suffisante, on pourra prévoir un élément autoportant correspondant pourvu à chacune des extrémités d'une zone de parcours piétonnier s'étendant sur la longueur nécessaire et avoir dans la région médiane une zone d'écoulement. Avantageusement, de façon générale, et quel que soit l'usage prévu pour les éléments autoportants de l'invention, on donnera à la longueur de la zone de parcours piétonnier une importance suffisante, cette longueur étant mesurée soit en pourcentage de longueur de l'élément autoportant, par exemple 40 %, soit en valeur absolue par exemple 0,3 m de façon à assurer, quelle que soit la longueur hors tout de l'élément autoportant, le confort de la zone de parcours piétonnier. On remarque que les personnes pourvues de chaussures adaptées et habituées à circuler sur de tels éléments autoportants peuvent utiliser aussi pour la circulation les 0 zones dites d'écoulement. Pour faciliter la circulation en dehors des zones de parcours piétonnier sans risques de glissement, on munit avantageusement les zones d'écoulement de reliefs antidérapants analogues à ceux disposés dans chaque zone de parcours piétonnier. Les éléments métalliques autoportants suivant l'invention peuvent constituer la surface porteuse de marches d'escalier, de passerelles suspendues, de plates-formes, de chemins de visite et, d'une façon générale, de tous types de sols sur lesquels on se propose d'aménager des zones de parcours piétonnier de sécurité tout en conservant la possibilité d'assurer l'écoulement des eaux pluviales, d'effectuer le lavage à grande eau et aussi la possibilité d'assurer le passage de la lumière et la circulation de l'air. Les exemples et les figures ci-après décrivent, de façon non limitative, des modes de réalisation de l'élément métallique autoportant suivant l'invention. La figure 1 est une vue d'un premier mode de réalisation de l'élément métallique autoportant montrant l'invention dans laquelle la zone d'écoulement comporte des orifices de section circulaire. La figure 2 est une vue d'un deuxième mode de réalisation de l'élément métallique autoportant suivant l'invention dans lequel on associe avec les orifices d'écoulement des reliefs anti-dérapage. La figure 3 est une vue de détail agrandie d'un mode de réalisation de l'élément autoportant de la figure 2. La figure 4 est une vue suivant le plan de coupe A-A de la figure 3. 5- 2716223 La figure 5 est une vue d'un troisième mode de réalisation de l'élément métallique autoportant suivant l'invention dans lequel les orifices d'écoulement ont une forme allongée. La figure 6 est une vue suivant le plan de coupe B-B de la figure 5. La figure 7 est un exemple de réalisation d'un plancher mettant en oeuvre des éléments métalliques autoportants selon l'invention. Exemple 1 - On voit figure 1 un premier mode de réalisation d'un élément métallique autoportant 1 suivant l'invention. On voit que cet élément 1 comporte deux zones 2, 3 occupant chacune environ la moitié de sa longueur. La zone 2 dite zone de parcours piétonnier est munie de reliefs antidérapants tels que 4. Ces reliefs réalisés par emboutissage de bas en haut ont une forme approximativement tronconique. Ils comportent chacun un trou tel que S. à l'extrémité supérieure, favorisant le maintien sans glissement des chaussures prenant appui sur eux. Dans le cas de la figure 1, l'élément autoportant mesure environ 1 m de long et 0,275 m de large et les reliefs antidérapants ont environ 10 mm de diamètre à la base, une hauteur d'environ 2 mm et un trou d'environ 4 mm de diamètre. La zone d'écoulement 3 comporte des trous ronds tels que 6 dont le diamètre intérieur est d'environ 16 min. Ces trous réalisés par emboutissage à partir de la surface supérieure de la tôle permettent l'évacuation des eaux pluviales et aussi des eaux de lavage. Il favorisent aussi l'aération et l'éclairage. Les collerettes telles que celles visibles à la figure 4 formées au cours de l'emboutissage contribuent à la rigidité de l'élément autoportant. Suivant les utilisations, on peut disposer de différentes façons les zones de parcours piétonnier et les zones d'écoulement. Exemple 2 - Afin de permettre l'utilisation sans risque de glissement de la zone d'écoulement par les personnes équipées de chaussures adaptées et habituées à marcher sur de telles surfaces, on munit de préférence, comme le montre la figure 2, la zone d'écoulement 7 de reliefs antidérapants tels que 8 semblables à ceux tels que 4 représentés Figure 1. La zone de parcours piétonnier 9 reste d'une utilisation beaucoup plus facile pour les personnes peu habituées à circuler sur les surfaces dites d'écoulement ou mal équipées ou encore sujettes au vertige. La figure 3 est une vue partielle agrandie de la région située à la limite entre une zone de parcours piétonnier 10 et une zone d'écoulement 11 comparables aux zones 9 et 7 de la figure 2. On peut, pour faciliter la circulation dans la zone de parcours piétonnier 10, doubler le nombre de reliefs antidérapants par unité de surface. Dans le cas des figures 1, 2 et 3, ce nombre est d'environ 8 reliefs par din: il pourrait être porté à environ 16 reliefs par dm2, ce qui améliorerait la stabilité du contact entre les chaussures et la surface porteuse et éviterait l'impression d'instabilité provoquée par ces reliefs. La vue en coupe de la figure 4 suivant le plan A-A de coupe de la figure 3 montre clairement la différence de structure des deux zones adjacentes piétonnières 10 et d'écoulement 11. Cette vue montre en particulier les collerettes telles que 12, 13 formées par emboutissage dans le prolongement des trous 14, 15. Elle montre aussi la forme sensiblement tronconique des reliefs antidérapants tels que 16, 17. Exemple 3 - On voit figure 5 un élément métallique autoportant 18 comportant une zone de parcours piétonnier 19 et une zone d'écoulement 20. Cette zone 20 a une structure particulière permettant de lui conférer une rigidité accrue. Les orifices d'écoulement sont des fentes telles que 21 allongées transversalement. Comme le montre la figure 6 qui est une vue suivant le plan de coupe B-B de la figure 5, l'emboutissage effectué permet de créer des collerettes transversales telles que 22 qui donnent à cet élément autoportant une structure en échelle, chaque barreau tel que 23 ayant une section en U renversé. Pour renforcer encore la structure, on donne aux deux bords longitudinaux 24, 25 une structure pliée en U qui coopère avec les barreaux pour accroitre la rigidité de l'ensemble. Cornmme le montrent les figures 5 et 6, on munit la zone d'écoulement 20 de reliefs antidérapants tels que 26, 27 semblables à ceux tels que 28, 29 dont est munie la zone de parcours piétonnier 19. Exemple 4 - La figure 7 représente un sol ou plancher 30 constitué d'éléments métalliques autoportants 31 de mêmes dimensions, montés par assemblage les uns contre les autres. Le moyen d'assemblage non représenté peut être constitué par tout moyen connu tel qu'un boulonnage effectué sur des bords longitudinaux tels que 24, 25. La surface porteuse de chaque élément métallique autoportant 31 comprend une zone de parcours piétonnier représentée hachurée en 33, 34 et au moins une zone d'écoulement représentée en 32. La position de la zone de parcours piétonnier est disposée sur chaque élément métallique autoportant de façon à constituer un Irajet piétonnier continu sur le plancher. La répartition des zones piétonnières et d'écoulement sur chaque élément autoportant dépend du trajet piétonnier que l'on désire réaliser. A la limite, certains éléments autoportants tel que 35 peuvent ne pas comporter de zone de parcours 0 piétonnier. Les zones de parcours piétonnier telles que 33, 34 sont réalisées comme la zone 2 de la figure 1 et les zones d'écoulement telle que 32 sont réalisées comme la zone 3 de la figure 1. On voit que les éléments métalliques autoportants suivant l'invention qui viennent d'être décrits ont une très grande souplesse d'utilisation et peuvent se prêter à une très grande variété d'utilisations. Ils permettent de combiner une grande sécurité d'utilisation en donnant la possibilité de traverser les zones de parcours piétonnier à tout utilisateur en toute sécurité et avec un réel confort tout en permettant d'assurer l'écoulement des eaux ou autres fluides de n'importe quelle provenance, en permettant aussi une libre circulation de l'air et un meilleur éclairage de zones souvent insuffisamment éclairées. Ces éléments autoportants permettent aussi, grâce à leur structure renforcée par écrouissage et profilage dans la zone dite d'écoulement, le transfert de charges relativement importantes en prenant appui sur ces zones ainsi renforcées. -8- 2716223 REVENDICATIONS 1) Elément métallique autoporiant (1, 18) permettant la réalisation de sols autoportants de sécurité, caractérisé en ce que sa surface porteuse, réalisée par emboutissage d'une tôle comprend au moins une zone de parcours piétonnier (2, 10, 19) dépourvue d'orifices d'écoulement de fluides et comportant des reliefs antidérapants (4, 16, 17) qui font saillie au-dessus du niveau de la tôle et sont répartis régulièrement pour faciliter le passage des utilisateurs et au moins une zone d'écoulement (3, 7, 20) dont la surface comporte des orifices (6, 14, 15) d'écoulement régulièrement répartis, situés au niveau de la tôle et dont la section totale est au moins égale à environ 5 % de la surface de cette ou ces zones d'écoulement. 2) Elément métallique autoportant suivant revendication 1 caractérisé en ce que les reliefs antidérapants (4, 16, 17) sont réalisés par emboutissage de bas en haut de la tôle constituant l'élément métallique autoportant, les orifices d'écoulement de fluides tels que l'eau étant au contraire réalisés par emboutissage de haut en bas. 3) Elément métallique autoporteur suivant revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'au moins une zone d'écoulement de l'élément métallique autoportant peut comporter, en plus des orifices d'écoulement (14, 15), des reliefs antidérapants (8, 26, 27). 4) Elément métallique autoportant suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'au moins un certain nombre de reliefs antidérapants (16, 17, 28) comportent à leur partie supérieure un trou (5) traversant la paroi. 5) Elément métallique autoportant suivant revendication 4 caractérisé en ce que le trou traversant la paroi du relief antidérapant a un diamètre d'environ 2 à 6 mm. 6) Elément métallique autoportant suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte une zone de parcours piétonnier (2, 9, 19) qui s'étend sur au moins 40 % de la longueur de cet élément métallique autoportant. 7) Elément métallique autoportant suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une zone de parcours piétonnier (2, 9, 19) s'étendant à partir de l'une de ses deux extrémités. 8) Elément métallique autoportant suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte une zone de parcours piétonnier s'étendant dans sa région médiane et, de part et d'autre, deux zones d'écoulement. 9) Elément métallique autoportant suivant l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il constitue la surface porteuse d'une marche d'escalier. 10) Elément métallique autoportant suivant l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il constitue un composant d'une passerelle. 11) Elément métallique autoportant suivant l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il constitue un composant d'un sol sur lequel la zone de parcours piétonnier constitue un trajet piétonnier continu. 12) Sol constitué d'éléments autoportants suivant l'une des revendications 1 à 11.