Brevet FR2774712A1 — publié le 19990813

La présente invention concerne un système de mur extérieur à structure résistante en poteau-poutre métallique, ainsi qu'un procédé spécifique de préfabrication des dalles de parement intégrées à ce système, tels que décrits ci-après; Comme indiqué aux figures l à 7, le système mural, objet de l'invention, comprend enveloppe (1) en composants en béton semi-léger d'agrégats de polystyrène, poteaux métalliques (2) et (3), doublage intérieur en carreaux de plâtre (4), couche d'isolant en laine de verre (5), vide d'air ventilé (6) et enduit intérieur (7). Le choix de ces matériaux se justifie par leurs performances élevées en matière de protection des structures en acier contre le feu. Les composants de l'enveloppe (I) sont conformes à une modulation en série de Fibonacci, et leur poids n'excède pas 70kg, afin d'éviter des moyens importants de levage et de manutention. Comparé aux systèmes existants, le système mural, selon la présente invention, présente ses propres caractéristiques, comme décrit ci-après; Les systèmes muraux existants utilisent des dalles de façade en béton usuel de densité 2,4, comportant, généralement, des nervures apparaissant aux faces postérieures. A défaut d'un dispositif de liaison directe entre poteaux et dalles de façades qui éviterait les fissures filiformes souvent constatées le long des joints verticaux, et ce, en raison des faibles largeurs des laminés marchands en IPE 80 et IPE 100 mis en oeuvre, ces systèmes se contentent de crapauds d'assemblage accolant les dalles de façade aux ailes de ces poteaux. Comme indiqué aux figures l à 5, le système mural selon l'invention remédie à cet inconvénient en utilisant des potelets de bardage (2) en profilés en U formés à froid, de largeur 50 mm, et dont les ailes extérieures comportent des encoches (12) ou des trous à travers lesquelles passent les vis (10) avant de s'enfiler dans les douilles filetées (11), assurant ainsi un boulonnage direct des composants (la) à (If). Les figures I et 2 représentent, respectivement, les coupes horizontale et verticale d'un mur doté de deux structures métalliques distinctes: Potelets de bardage en profilés formés à froid (2), d'une part, et poteaux de structure résistante en laminés marchands (3), d'autre part. Ce cas se rapporte à des constructions à portiques ou à plusieurs étages, dont les poteaux de structure résistante sont fortement sollicités. Pour des maisons individuelles, les potelets (2) peuvent, sous réserve de vérification par les calculs, jouer à la fois le rôle de bardage et de structure résistante, à la condition expresse qu'ils soient constitués de tôles laminées à chaud, ou tôles LAC, dont les caractéristiques mécaniques sont équivalentes à celles des laminés marchands, de type IPE ou similaire. Les figures 3, 4 et 5 montrent, respectivement, les dispositifs d'angle saillant, d'angle rentrant, et d'encadrement de baie, permettant d'intégrer des encoignures, et de varier les hauteurs d'allèges et largeurs de tableaux de baies. Les dalles (la) et éléments d'angles saillants (lb) sont reliés, frontalement, aux ailes extérieures des potelets (2), et les encadrements de baies (1 c), latéralement, à leur âme. Les figures 6 et 7 montrent, à titre indicatif et non limitatif, la façade principale et les coupes-types du mur extérieur, selon l'invention, d'un logement individuel de plain-pied. L'enveloppe (i) présente un parement extérieur en béton architectonique et à joints creux, comprenant: Dalles rectangulaires ou trapézoïdales (la), éléments d'angles saillants (lb), encadrements de baies (il), socles de poteaux (il), corniches (le) et jambages (If). En sus de l'esthétique particulière ainsi conférée à la façade, la diversité de largeur et de hauteur des dalles (la) des éléments d'angles saillants (lb), permet de dimensionner les baies selon des critères fonctionnels. Par ailleurs, les procédés utilisés, à l'heure actuelle, pour la préfabrication de dalles de façade en béton usuel, présentent les caractéristiques ci-après; Afin d'éviter le recours à des moules et procédés de mise en oeuvre du béton trop onéreux, la face postérieure, de forme sinueuse, est disposée au fond du moule horizontal. La face antérieure se retrouve ainsi en dessus de moule, rendant aléatoire la qualité de son aspect superficiel. D'où la nécessité de prévoir systématiquement un revêtement extérieur des murs de façade. Le nouveau procédé, selon l'invention, permet de concevoir des dalles (la) en béton architectonique à joints creux, dont l'étanchéité est assurée au moyen de bandes (8) et de cordons (9) en mousse de polyéthylène disposés en fond de joint, comme décrit ci-après; Aux lieu et place du béton usuel, le moule collectif selon l'invention utilise un béton semi-léger d'agrégats de polystyrène. Des essais effectués par le CEBTP ont montré qu'un béton armé d'un treillis soudé et dosé à 400 kg /m3 de ciment de type CEM Il 32,5, 400 litres de billes de polystyrène 1/3,5 traitées en surface au moyen d'un adjuvant minéral, 400 litres de sable et 160 à 180 litres d'eau, atteint, avec une densité de 1,2, une résistance à la compression, à 24 heures et à 28 jours, respectivement, de 8 et 40 kg/cm2 Du fait de la réduction de moitié de sa densité, par rapport au béton usuel, le béton semi-léger sus-indiqué permet de conférer à la dalle (la) des faces planes et parallèles, l'une, antérieure, disposée en fond dc moule, et l'autre, postérieure, venant en dessus de moule, tout en maintenant son poids à un niveau équivalent à celui d'une dalle nervurée en béton usuel de mêmes dimensions. Comme indiqué à la figure 8, relative au moule collectif en position de moulage, le fond (13) reçoit les faces antérieures des dalles (]a) formant parement architectonique, et les réglettes transversales (14) servent, à la fois, au moulage des joues transversales des dalles, et au positionnement des douilles filetées (il). Assemblées aux règles longitudinales (15) à travers les encoches (16), les réglettes transversales (14) prennent les positions correspondant aux largeurs de dalles désirées. En outre, la clavette (17) remplace avantageusement le crapaud de serrage utilisé dans les procédés existants, relativement plus lent à mettre en oeuvre et souvent grippé par le ciment déversé accidentellement sur son filetage. Les figures 9 et 10 représentent, respectivement, une vue en élévation et une coupe longitudinale, précisant les positions de la clavette (17) et le dispositif de fixation des douilles filetées (il) aux réglettes transversales ( 14). La figure il montre le moule en position de démoulage: On rctire les règles (15) après avoir ôté clavettes (17), vis (10) et réglettes (14). Pour démouler la dalle, il suffit, ensuite, d'accrocher un palan de levage aux douilles (11) au moyen des vis (10). Pour produire des dalles (la) de hauteurs variées, la règle longitudinale (15) servant au moulage du rejingot se dote d'un cadre (18) aux dimensions appropriées. Les figures 12 et 13 montrent le moule collectif équipé du cadre (18), respectivement, en positions de moulage ct de démoulage. REVENDICATIONS 1.Systeme de mur e ;terieur à structure résistante en poteau-poutre metallltlucn caractérisé en ce qu il comporte les potelets de bardage (2) en profilés cn U formes a froid, dont les ailes extérieures comportent les encoches (19) servant a l'assemblage, par vis (10) et douilles filetées (11), des composants d'une enveloppe (1) de parement extérieur. 2.Système mural selon la Revendication I caractérisé en ce que l'enveloppe (1) forme un parement extérieur en béton architectonique à joints creux, dont l'étanchéité est assurée au moyen de bandes (8) et de cordons (9) en mousse de polyéthylène disposés en fond de joint. 3.Système mural selon les Revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'enveloppe est constituée de dalles (la) et d'éléments d'angles saillants (lb) reliés aux ailes extérieures des potelets (2), et d'encadrements de baies (lc) reliés à l'âme de ces potelets. 4.Système mural selon la Revendication 3, caractérisé en ce qu'il utilise des dalles (1 a) préfabriquées avec les douilles filetées (11), et dont les faces antérieures ont été réalisées en fond de moule.