Brevet FR2752257A1 — publié le 19980213

SYSTEME D'ISOLATION DE PLANCHERS BÉTON COMPORTANT DES POUTRELLES EN TREILLIS MÉTALLIQUE La présente invention a pour objet un système d'isolation de planchers béton comportant des poutrelles en treillis métallique. Elle concerne le domaine industriel de la construction de bâtiments de tous types, et a pour objectif l'amélioration de l'isolation des planchers utilisant des poutres autoporteuses en treillis d'acier de type "WAREN" à talon, ce type de poutre étant constitué par un fer longitudinal supérieur et deux fers longitudinaux inférieurs reliés entre eux par des diagonales soudées formant un treillis léger, les fers inférieurs étant noyés dans un talon de béton. Les armatures de type "WAREN" sont le plus souvent utilisées pour réaliser des planchers en béton armé sans coffrages, formés de panneaux supports, souvent désignés sous le nom de "négatifs", reposant sur le bord des talons de deux poutres consécutives, et sur lesquels est coulée la dalle de compression constituant la partie supérieure du plancher. A ce jour, l'isolation de ce type de plancher est effectuée soit au-dessus des "négatifs", soit audessous. Dans le premier cas, des panneaux isolants sont disposés entre les poutres avant coulage de la dalle de compression, lesdites poutres constituant alors autant de ponts thermiques réduisant très sensiblement l'efficacité de l'isolation. Dans le second cas, on a recours à des plaques rapportées, ou des hourdis à languette onéreux dont la mise en oeuvre délicate nécessite une main-d'oeuvre supplémentaire très qualifiée entraînant une augmentation sensible du prix de revient du plancher. On connaît aussi le remplacement du talon béton par un isolant expansé, technique élaborée faite en atelier qui nécessite un changement ou une transformation du matériel existant. L'invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients. En effet, elle permet, sans modifier les fabrications traditionnelles, sans augmenter l'épaisseur du plancher, ni générer de main-d'oeuvre supplémentaire, de supprimer les ponts thermiques sur toute la surface de 1 'ouvrage. Dans le système selon la présente demande, un isolant tel que la mousse de polystyrène ou de polyuréthanne, coulé ou inséré, grâce à des saignées internes et des entailles prévues à cet effet, sur le treillis des poutrelles, est disposé au-dessus du talon de ces dernières, les risques de flambage du fer supérieur, dus au fait qu'une partie du treillis n'est pas enrobé par le béton de la dalle du plancher, étant compensés par un fer de renfort doublant ledit fer supérieur à mi-portée de la poutre, là où le moment fléchissant est maximum. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 représente, vue en bout, une poutrelle autoporteuse de type "WAREN" avec isolant coulé au-dessus du talon, la figure 2 est une vue en perspective d'un élément isolant avec entailles permettant son insertion dans le treillis de la poutrelle, la figure 3 est une vue en bout d'une poutrelle avec deux éléments isolants à entailles dont l'un en cours de mise en place et le second à son emplacement définitif, la figure 4 est une vue de côté partielle de la poutrelle de la figure 3 et les figures 5 et 6 représentent des parties de planchers comportant des aménagements particuliers, vus du bout d'une poutrelle. La mise en oeuvre du système illustré par les figures 1 à 6, consiste à disposer au-dessus du talon 1 d'une poutrelle autoporteuse 2 un élément isolant incorporant partiellement le treillis 3 de la poutrelle, de manière à couper le pont thermique au-dessus du béton du talon 1. Le treillis 3 est constitué de fers soudés sur les fers supérieurs 4 et inférieurs 5 de la poutrelle 2 de manière à former de chaque côté une série de triangles (figure 4). L'élément isolant peut être constitué d'un bloc 6 coulé, de préférence en atelier, ou d'un assemblage de deux pièces 7, 8 jointives comportant des entailles 9 parallèles aux fers du treillis 3, ainsi que des saignées internes 10 de même inclinaison, l'ensemble étant déterminé de manière à ce que les pièces isolantes 7, 8 puissent être présentées en partie haute du treillis et enfilées sur les fers de celui-ci qui pénètrent ainsi dans les saignées 10 en passant par les entailles 9, la forme de ces dernières étant telle que les pièces isolantes restent bloquées sur le treillis 3 lorsqu'elles sont amenées sur le talon 1 par une translation verticale (figures 3 et 4). Les fers du treillis 3, n'étant pas enrobés de béton au droit de l'élément isolant, le fer supérieur 5 comprimé est susceptible de "flamber" s'il est trop sollicité ; on résout cette éventualité soit en augmentant la section des aciers du treillis, soit en positionnant sous cet acier et entre les branches du treillis 3 un fer renfort 11 à mi-portée de la poutrelle 2, là où le moment fléchissant est maximum. Cette technique augmente les portées entre murs, et permet de surcroît de standardiser le stock des armatures. L'élément isolant, qu'il soit en un seul bloc 6 coulé, ou constitué de pièces 7, 8 amovibles sera réalisé en mousse de polystyrène ou de polyuréthanne, ou en un matériau similaire. Les pièces isolantes peuvent être de formes diverses et le système de fixation au treillis peut être différent de celui décrit sans remettre en cause l'invention. La partie des pièces isolantes 7, 8 située du côté opposé aux entailles 9 peut avantageusement être rehaussée pour servir de butée aux panneaux isolants 12 placés sur les traditionnels "négatifs" 13 en béton empêchant ainsi leur déplacement au moment du coulage de la dalle de compression 14 (figure 5). La présente invention est également utilisable dans le cas d'emploi de prédalles, apportant aussi une isolation phonique par rupture de la transmission des bruits. Selon une application particulière de l'invention, les pièces isolantes sont constituées de panneaux 15 couvrant toute la surface du "négatif" 13 en béton ou de la prédalle, en séparant l'épaisseur du plancher en deux couches de béton de masses différentes (figure 6). Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10. Système d'isolation de planchers béton comportant des poutrelles en treillis métallique, utilisable pour les bâtiments de tous types et permettant une amélioration des planchers utilisant des poutrelles autoporteuses en treillis d'acier de type "WAREN" à talon constituées d'un fer longitudinal supérieur et deux fers longitudinaux inférieurs reliés entre eux par des diagonales soudées formant un treillis léger, les fers inférieurs étant noyés dans un talon de béton, caractérisé en ce qu'un élément isolant (6 ou 7, 8) incorporant partiellement le treillis (3) des poutrelles autoporteuses (2) est disposé au-dessus du talon (1) de ces dernières de maniere à couper le pont thermique au-dessus dudit talon. 20. Système d'isolation selon la revendication 1, se caractérisant par le fait qu'un fer de renfort (il) doublant le fer supérieur (5) comprimé de l'armature de la poutrelle autoporteuse (2) est disposé à mi-portée de ladite poutrelle, à l'endroit où le moment fléchissant est le plus important, dans le but d'éviter le risque de flambage dudit fer supérieur dû au fait que les fers du treillis (3) ne sont pas enrobés de béton au droit de l'élément isolant. 30. Système d'isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'élément isolant est constitué d'un bloc coulé (6). 40. Système d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, se caractérisant par le fait que l'élément isolant est constitué de deux pièces (7, 8) jointives comportant des entailles (9) parallèles aux fers du treillis (3) et des saignées internes (10) de même inclinaison déterminées de manière à ce que les pièces isolantes (7, 8) puissent être présentées en partie haute du treillis (3) des poutrelles autoporteuses (2) et enfilées sur les fers de celui-ci qui pénètrent ainsi dans lesdites saignées en passant par lesdites entailles, la forme de ces dernières étant telle que les pièces isolantes restent bloquées sur le treillis (3) lorsqu'elles sont amenées à leur emplacement définitif sur le talon (1). 5 . Système d'isolation selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que la partie des pièces isolantes (7, 8) située du côté opposé aux entailles (9) est rehaussée pour servir de butée aux panneaux isolants (12) placés sur les "négatifs" (13) en béton empêchant ainsi leur déplacement au moment du coulage de la dalle de compression (14) du plancher. 60. Système d'isolation selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que les pièces isolantes sont constituées de panneaux (15) couvrant toute la surface du "négatif" (13) ou de la prédalle en béton.