Brevet FR2736954A1 — publié le 19970124

L'invention conçezne les poutrelles treillis métalliques assemblées par soudage qui sont l'élément porteur des planchers préfabriqués en béton armé. Ces poutrelles sont constituées d'une armature métallique triangulée dont la base est généralement enrobée par un talon préfabriqué en béton;pour certaines utilisations,cette armature est simplement fixée à une semelle coffrante en bois. La mise en oeuvre de ces poutrelles pour planchers préfabriqués néçessitant l'utilisation de files d'étais provisoires,divers moyens ont été imaginés pour en réduire le nombre,et par conséquent le coût au mètre carré posé. Ces moyens connus consistent à renforçer la section résistante de l'armature métallique,ou celle du talon prefabriqué,ou encore celle de la semelle coffrante; il apparait que ces renforçements entrainent une consommation supplémentaire d'açier, de béton ou de bois,et que leur marge économique d'utilisation, devant rester au plus égale au gain réalisé par la suppression d'une file d'étais,est étroite. Conçue dans le même souçi économique, la présente invention a pour objectif de réduire le coût de l'étaiement provisoire neçessaire à ces poutrelles et y parvient par un aménagement, ou agencement structurel nouveau et plus efficace de leur armature,et sans pour cela que la quantité d'açier utilisée soit néçessairement augmentée. pour bien situer la question,et mieux faire ressortir la réponse donnée par la présente invention, la figure I représente, en coupe et de profil, une armature à treillis de type courant et connu, composée d'une membrure haute,simple,formée d'un seul açier rond filant dit "raidisseur supérieur"(I) et d'une membrure basse, double,formée de deux açiers ronds filants dits "açiers de base" (2). La membrure haute,simple,et la membrure basse, double,sont reliées entre elles par deux nappes planes d'un treillis métallique(3) en général de type Warren,par des points de soudure(4) ,conférant à l'armature un profil transversal triangulaire. Dans un premier mode de réalisation non limitatif de l'invention, la figure 2 représente une armature à treillis modifiée et aménagée -ou agençée- de façon nou velle ; on voit que le raidisseur supérieur (I) a fait place à deux açiers de préférence ronds,superposés dans un plan de préférence vertical; soit un açier dit "açier supérieur" (5) et un açier dit "açier intermédiaire" (6) Ces deux açiers (5) et (6) sont soudés,scit au contact, soit à quelque distance l'un de l'autre,sur les deux nappes du treillis métallique (D),qui ont subi à cet effet un pliage latéral,et par conséquent ne sont plus planes. ta même figure 2 montre comment la modification de l'agençement structurel effectuée selon l'invention sur la membrure haute de l'armature produit deux effets favorables au résultat cherché,qui est d'augmenter sa résistance en flexion En premier lieu, il est constitué,a la partie supérieure de chaque onde des treillis métalliques(3) une "cage" d'armature(7),très rigide,proc*rant un efficace encastrement "en tête" des branches inclinées du treillis -.étallique(D () En second lieu, la superposition a be l'açier supérieur (5) à 1' açier intermédiaire formant la membrure haute de l'armature modifiée selon l'inventicn,réduit - par rapport à une armature de type connu et de hauteur identique - la distance libre, indiçée "d" ,et sur laquelle les branches inclinées du treillis métallique (3), peuvent être exposées à la déformation et au flambage. La même figure 2 montre également - sur une armature non en-obée - que cette distance libre "d" est celle séparant le point de soudure (4) sur l'açier intermédiaire (6) du point de soudure (4) le plus proche effectué sur l'açier de base (2) ta figure 3 représente un exemple de réalisation pratique et non limitatif de la présente invention, dans lequel l'armature selon le mode de réalisation de la figure 2, est assoçiée à un talon préfabriqué (8) de forme courante et connue,qui ass ure l'encastrement "en pied" des branches inclinées du treillis métallique (3). ta figure 4 montre un autre exemple de réalisation pratique de l'invention, dans lequel l'armature,toujour9 selon le mode de réalisation de la figure 2, est asso çiée, par moulage ou filage,à un talon préfabriqué spéçial (4),constitué selon les revendications du Certificat d'Utilité no 92I34C,et qui offre un encastrement "en pied" encore meilleur aux branches inclinées du treillis métallique (7). ta figure 5 représente un autre mode de réalisation non limitatif de l'invention, dans lequel 1' agençement ou aménagement structurel nouveau est appliqué non seulement à la membrure haute de 1' armature,mais également à sa membrure basse. Cette disposition symétrique a son utilité en raison du fait que l'assoçiation de l'armature à une semelle coffrante (IO),généralement en bois ,n' offre aux branches inclinées du treillis métallique (z) aucun encastrement "en pied",tel qu'on l'obtient par l'assoçiation avec les talons préfabriqués (8) et surtout (9). Cette même figure 5 montre que,dans ce mode de réalisation particulier,chaque açier de base (2) est remplacé par deux açiers filants : un açier dit "extrène"(!I) auquel est superposé,au contact ou à quelque distance,un açier dit "moyen" (I2); ces deux açiers sont soudés sur une des nappes du treillis métallique (3). Sur les figures 2 à 6, représentantdes modes de réalisation préférentiels de la présente invention, et montrant des exemples d'application non limitatifs de celle-çi,il est aisé de se rendre compte de l'importante réduction des distances libres indiçées "d" obtenue par les dispositions prises. ta figure 6 représente, en variante,un mode particulier mais non limitatif de la présente invention,lequel a pour but de supprimer le pliage latéral des deux nappes du treillis métallique (3). On utilise,pour obtenir cette simplification,un açier supérieur (5) ,et un açier intermédiaire (6) de sections, ou de formes différentes, de façon à ce que leur superposition confère à l'armature selon l'invention, vue en coupe, la forme triangulaire recherchée,les deux nappes du treillis métallique (3) demeurant strictement planes,comme le montre cette même figure 5. Cette variante de l'invention réduit le coût de production de l'armature. par l'ensemble des dispositions qu'elle d'crit,l'invention améliore la raideur lon gitudinale des armatures à treillis :aétalliques(3) assemblées par soudage,et par conséquent la résistance en flexion sur étais provisoires des poutrelles préfabriquées utilisant ces armatures aménagées selon l'invention. Elle permet ainsi de réduire,conformément à l'objectif exposé dans le préambule, l'importance de cet étaiement provisoire,ce qui constitue un appréçiable avantage économique. Cet avantaé,résultat de l'invention,est acquis sans qu'il soit néçessaire d'augmenter la quantité d'àçier utilisée dans ces armatures ainsi aménagées, par rapport à ce qu'elle est dans les armatures de type connu et de hauteur identique REVENDICATIONS I) Armature à treillis métallique(3)caractérisée par un aménagement ou agencement structurel particulier de ses membrures hautes et basses ,lequel conaiete à rempla- çer son raidisseur supérieur(I)par deux açiers(5)et(6),superposés dans le plan vertical,et éventuellement à remplaçer chacun de ses aciers de base(2) par deux açiers(II)et(I2) ,également superposés, mais dans un plan légèrement oblique. 2) Armature à treillis métallique(3)selon la première revendication,caractérisée par le fait que la superposition des açisrs(5)et(6)soudés à la partie supérieure des ondes du treillis métallique (3) ,camne éventuellement - et également - celle des açiers(II) et (I2), soudés à la partie inférieure de ces mêmes ondes,constitue. une série de cages d'armatures(7),réalisant l'encastrement "en tête", et éventuellement "en pied" des branches inclinées du treillis métallique()de l'ar- mature. 3) Armature à treillis métallique(3)selon les revendications I et 2,caractérisée en ce que la constitution des cages d'armatures (7) ,résultant de la superposition des açiers(5)et(6)et(ou)de celle des aciers(11)et(12),peut être effectuée indifféremment sur chacune des membrures conçernées - hautes et basses - de l'arma, ture,ou sur l'uns de ces. membrures seulement. 4) armature à treillis métallique(3)selon toutes les revendications préçédentes, caractérisée en ce que les açiers(5)et(6)de la membrure haute,et les açiers (II) et(I2)de la membrure basse sont superposés au contact ou à quelque distance l'un de l'autre , ce qui dans les deux cas dim;mle la distance indiçée "d",sur les figures 2,3,4,5,et6,distance sur laquelle les branches comprimées d'un treillis métallique(3),mis en flexion,sont exposées à la déformation et au flambage;;cette distance indiçée "d"est celle séparant le point de soudure(4) le plus proche,et situé sur l'acier(6),du point de soudure(4)1e plus proche et situé sur l'açier(12) ou encore de ia surface d'un talon préfabriqué (8),de forme connue, ou encore d'un talon préfabriqué spéçial (9). 5) Armature à treillis métallique(3)selon les revendications I, 2 et 4,caractérisée en ce qu'on peut l'associer à un talon préfabriqué(8)de forme connue,ou à un talon préfabriqué spéçial(9),de forme appropriée,ou encore rendre cette arma- ture solidaire d'une semelle coffrante (10). REVENDICATIONS 6) Armature à treillis métallique(3)selon l'ensemble des préçédentes revendica tions,caractérise en ce que la forme, ou les sections des açiers (5) et (6), composants de sa membrure haute,peuvent être identiques ou diffèrentes,et que dans ce dernier cas,les deux nappes du treillis métallique (3) soudées sur ces açiers (5) et (6),de forme ou de section différentes, demeurent planes.