Brevet FR2728603A1 — publié le 19960628

Panneau structural résistant au feu. La présente invention concerne un panneau structural léger résistant au feu, comportant au moins une âme métallique, et au moins une peau également métallique, associées, formant au moins une structure de type sandwich. II est connu des panneaux structuraux allégés composés d'une plaque de tôle sur laquelle sont soudés, des raidisseurs. L'inconvénient de ces panneaux est lié à leur manque de rigidité du fait que leur structure est soit ouverte soit semi-fermée. II est connu également des panneaux dont la structure est dite cloisonnée, c'est-à-dire comportant une âme alvéolaire et deux peaux extérieures réunies par l'âme alvéolaire. Dans leur principe, ces panneaux sont remarquablement adaptés aux sollicitations mécaniques en flexion, puisque les contraintes sont reprisent par les peaux extérieures, tandis que l'âme n'a pour but que d'augmenter l'inertie, en assurant un écartement entre les deux peaux. Les panneaux les plus répandus sont de type dit "nid d'abeille" ou encore de type dit "corrugué". Ces panneaux présentent l'inconvénient d'être difficiles à assembler car les problèmes d'accessibilité imposent un assemblage réalisé par collage. La technique de collage est coûteuse et les liaisons réalisées par cette technique résistent mal à une élévation de température supérieure à 1500C. Or, en cas d'incendie à bord, par exemple, d'un navire, les planchers ménagés sur le navire, à partir de panneaux, ne doivent pas s'affaisser trop rapidement. Les panneaux connus ont un autre inconvénient; il est impossible de souder sur eux des éléments additionnels, sous peine de dégrader les parties de panneaux portant ces éléments. Le but de l'invention est de proposer un panneau rigide qui résiste à une élévation de température, panneau composé de préférence d'un seul matériau de base. L'invention a pour objet un panneau structural léger résistant au feu, comportant au moins une âme métallique, et au moins une peau également métallique, associées, formant au moins une structure de type sandwich. Le panneau se caractérise en ce que l'âme est composée d'au moins une feuille d'acier localement et uniformément découpée et déployée pour former des mailles, la hauteur des mailles correspondant à l'épaisseur de l'âme. Les autres caractéristiques de l'invention sont: Une première peau en acier est assemblée à l'âme par soudage. Le soudage est effectué par une technique choisie parmi le soudage électrique par point, le soudage MAG, MIG, TIG. Une seconde peau est associée à l'âme par soudage LASER par transparence. L'âme etlou la première et/ou la seconde peau sont en acier galvanisé. Le soudage est effectué par une technique de brasage. Le brasage est assuré par fusion du zinc du revêtement de l'ame etlou de la première etlou de la seconde peau. La description qui suit et les dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre l'invention. Les figures 1A, 1B, 1C, montrent trois exemples de réalisation d'un panneau selon l'invention. La figure 2 présente un schéma d'un dispositif permettant la réalisation de l'âme. La présente invention concerne plus particulièrement le domaine technique des panneaux structuraux destinés à la fabrication de plates- formes, telles que plate-forme d'ascenseur, de monte-charge, de véhicule lourd, comme un semi-remorque, et, aussi, de planchers porteurs tels que pont de navire ou bâtiment industriel. Dans la plupart de ces utilisations, il est essentiel que les panneaux structuraux résistent au feu en cas d'incendie. D'autre part, I'allégement, du fait des caractéristiques mécaniques élevées du matériau employé assure une réduction de la puissance de levage etlou une réduction de la charge des structures porteuses. Comme représenté sur les figures 1A, 1B, 1C, le panneau structural 1 selon l'invention, résistant au feu, comporte au moins une âme 2 métallique et au moins une peau 3 également métallique, associées, formant au moins une structure 4 de type sandwich. Le panneau possède une âme 2 composée d'au moins une feuille d'acier 5 localement et uniformément découpée et déployée formant des mailles 6, la hauteur des mailles 6 correspondant à l'épaisseur de l'âme 2. Selon l'invention, une première peau 3 en acier est assemblée à l'âme également en acier, par soudage. L'âme 2 est réalisée à partir d'une feuille 5 d'acier ayant subi une opération de déploiement. Cette opération consiste en ce qu'on effectue des incisions parallèles qui forment des mailles par pliage et étirement. La figure 2 est un schéma d'un dispositif permettant la réalisation de l'âme du panneau selon l'invention. Le dispositif est une cisaille 10 qui comporte, une table cisaille 11 sur laquelle se déplace la feuille 5 métallique à découper et un outil 12 de découpe et de formage de la tôle qui se déplace perpendiculairement à la table cisaille 11. Les opérations de découpe et de formage simultanées permettent la réalisation d'une feuille de métal dit déployé 13 qui est utilisée pour la réalisation de l'âme 2 du panneau structural léger selon l'invention. La densité surfacique de l'âme 2 ainsi formée est bien inférieure à la densité de la feuille 5 métallique de base, par exemple, d'acier. Pour souder l'âme 2 sur une peau 3, les matériaux dont sont composés ces deux éléments doivent présenter des températures de fusion voisines. II est préférable d'utiliser un même matériau pour réaliser l'ensemble du panneau. L'acier s'impose à partir du moment où la tenue en température devient essentielle. L'emploi de l'acier permet la réalisation d'un panneau structural qui résiste mécaniquement au feu jusqu'à des températures de 350"C, la ruine n'intervenant qu'au dessus de 500"C. Le soudage de l'âme 2 et d'une première peau 3 est effectué par une technique choisie parmi le soudage électrique par point, le soudage MAG, MIG, TIG. Ces techniques sont généralement utilisées dans le cas où il y a accessibilité de part et d'autre de l'assemblage de l'âme et de la peau. Pour la réalisation de la structure de type sandwich, au moins une seconde peau 3 est associée à l'âme 2 par soudage LASER par transparence. Cette technique est nécessaire pour un soudage dans le cas où il n'y a accessibilité que d'un côté de la seconde peau. Sous cette forme de l'invention, outre l'amélioration de la résistance du panneau structuré à une élévation de température, il est possible de souder des pièces additionnelles, directement sur le panneau, en n'importe quel point de sa surface sans détérioration. De plus, un tel panneau est soudable sur un support en acier. Du fait du comportement magnétique de l'acier, le panneau est aisément recyclable. De façon à assurer une protection contre la corrosion, I'âme 2 etlou la première etlou la seconde peau 3 sont en acier galvanisé. Le zinc du revêtement qui fond à la température de 420"C environ peut être utilisé comme métal de brasage. Un autre type de brasage peut être utilisé. Dans cet exemple de réalisation, I'ensemble comprenant l'âme 2 insérée entre les deux peaux 3 est placé sur le plateau d'une presse à souder. Les paramètres de pression et de passage de courant sont réglés de façon à liquéfier le zinc, ou toute autre brasure, au contact de l'âme 2, sur les peaux 3 et à obtenir, par capillarité, des congés de raccordement à grands rayon de courbure, favorables à la dilution des contraintes. Dans le procédé de soudage par résistance, I'échauffement par effet joule se concentre dans les zones à haute résistance électrique, et notamment aux interfaces de contact entre l'âme 2 et les peaux 3. D'autres méthodes de soudage peuvent être utilisés, comme par exemple, le remplacement de la presse à souder par le passage de l'ensemble comprenant l'âme 2 insérée entre les deux peaux 3 dans un four dont la température est légèrement au dessus de la température de fusion du zinc ou toute autre brasure. Le four peut être chauffé soit par effet joule, soit par courant de Foucault. REVENDICATIONS 1 Panneau structural léger résistant au feu, comportant au moins une âme métallique, et au moins une peau également métallique, associées, formant au moins une structure de type sandwich, caractérisé en ce que l'âme ( 2 ) est composée d'au moins une feuille ( 5 ) d'acier localement et uniformément découpée et déployée formant des mailles (6), la hauteur des mailles correspondant à l'épaisseur de l'âme ( 2 ) . 2 Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une première peau ( 3 ) en acier est assemblée à l'âme (2 ) par soudage. 3 Panneau selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le soudage est effectué par une technique choisie parmi le soudage électrique par point, le soudage MAG, MIG, TIG. 4 Panneau selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que au moins une seconde peau ( 3 ) est associée à l'âme ( 2 ) par soudage LASER par transparence. 5 Panneau selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'âme etlou la première etlou la seconde peau ( 3 ) sont en acier galvanisé. 6. Panneau selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le soudage est effectué par une technique de brasage. 7 Panneau selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que le brasage est assuré par fusion du zinc du revêtement de l'âme etlou de la première etlou de la seconde peau.