Brevet FR2792350A3 — publié le 20001020

FR 2792350 A3 20001020 FR 9904924 A 19990415 I1 2792350 POUTRE EN TREILLIS - CHEVETRE AUTO-COFFRANT ET LINTEAU COFFRANT METTANT EN (EUVRE UNE TELLE POUTRE. L'invention concerne une poutre en treillis, destinée à être mise en oeuvre dans le domaine du bâtiment, et plus particulièrement dans le domaine de calage des aciers par rapport à un plan de coffrage. L'utilisation principale d'une telle poutre en treillis est constituée par la réalisation de planchers béton armé, composés de poutrelles et d'entrevous. L'invention concerne également les chevêtres auto-coffrants et les linteaux coffrants mettant en oeuvre une telle poutre.10 Les poutres en treillis sont bien connues, et sont par exemple décrites dans le document EP-A-0 465 776. Elles sont le plus souvent utilisées pour fixer un réseau d'armatures métalliques pour plaques en béton ou analogues. La poutre en treillis décrite dans le document précité comporte typiquement deux sinusoïdes ou tiges en forme de zigzag, solidarisées au niveau de filants, l'une desdites sinusoïdes étant solidarisée au filant supérieur au niveau de l'extrémité de sa boucle supérieure et, présentant une pliure au niveau de sa boucle inférieure s'étendant selon un plan sécant par rapport au plan contenant ladite sinusoïde, notamment au niveau de sa zone de solidarisation au filant inférieur, alors que l'autre sinusoïde est solidarisée à un troisième filant inférieur au niveau de l'extrémité de sa boucle inférieure, et qui présente une pliure au niveau de sa boucle supérieure s'étendant selon un plan sécant par rapport au plan contenant ladite sinusoïde à partir de son lieu de solidarisation au filant supérieur. On obtient de la sorte une structure dissymétrique, nécessitant la mise en oeuvre de cales spécifiques pour permettre le positionnement d'une telle poutre en treillis au niveau d'un coffrage ou pour toute autre utilisation d'une telle poutre en treillis. Elle n'est donc pas satisfaisante pour une mise en oeuvre avec un talon, quelle que soit la nature de celui-ci, et notamment en bois. L'objectif de l'invention est de proposer une poutre ou poutrelle en treillis, à la fois facile à réaliser, répondant aux normes en vigueur, notamment en termes de résistance mécanique à la charge, et développant des performances d'étaiement intéressantes, tout en assurant le calage des aciers de base par rapport au fond de coffrage. Cette poutre en treillis comprend deux plans de treillis en forme de boucles successives, solidarisés à trois tiges linéaires faisant fonction de filants, respectivement un filant de tête et deux filants de base, ces deux plans de treillis étant inclinés par rapport à la bissectrice de l'angle défini par les trois filants. 2 2792350 Elle se caractérise * en ce que chacun des plans de treillis est solidarisé au filant de tête au niveau de l'extrémité des boucles supérieures qui les constituent; * en ce que chacun des plans de treillis est solidarisé à un seul des filants de base, en amont de l'extrémité des boucles inférieures, lesdits plans étant solidarisés au niveau de la face interne desdits filants; * et en ce que les boucles inférieures constitutives desdits plans de treillis sont pliées selon un plan sécant par rapport au plan principal des treillis, sensiblement à partir de la zone de solidarisation desdits plans au filant inférieur. En d'autres termes, l'invention consiste à munir la poutre en treillis d'une structure et d'une architecture particulières, propres, indépendamment des caractéristiques physiques et mécaniques nécessaires à la fonction qu'elle est destinée à remplir, à lui conférer une stabilité lors de sa mise en place, ne nécessitant pas l'adjonction de socle ou de tout système de calage spécifique, et en outre, susceptible de permettre de manière aisée et automatique, la fixation desdites poutrelles sur un talon, notamment un talon bois et notamment par agrafage, ou encore par l'intermédiaire d'un complexe isolant. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la poutre en treillis conforme à l'invention est symétrique par rapport au plan bissecteur de l'angle précité. L'invention concerne également la structure constituée par la fixation de la poutre en treillis à un panneau de bois, ainsi qu'à une structure mettant en oeuvre un panneau de bois et un complexe isolant. Elle concerne également la réalisation d'un ensemble constitué par la poutre en question avec une plaquette céramique. La forme de cette plaquette permet le passage des boucles du treillis de la poutrelle et l'empêche de se libérer. Lors de la préparation, les plaquettes céramiques sont enfilées sous la poutrelle, puis remplies de béton. Les poutrelles ainsi préparées peuvent alors être transportées vers leur lieu de séchage et de stockage. La forme des boucles permet de garantir un enrobage constant et minimum par rapport aux plaquettes céramique, ce que les systèmes mis en oeuvre à ce jour ne permettent pas d'obtenir, car dans de tels systèmes, les aciers bas des poutrelles sont généralement en contact avec la plaquette céramique. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. 3 2792350 La figure I est une représentation en section transversale de la poutre en treillis conforme à l'invention. Les figures 2 et 3 sont des représentations schématiques en section transversale de deux modes de mise en oeuvre de la poutre conformément à l'invention, dont les figures 4 et 5 5 sont des représentations schématiques en perspective. Les figures 6, 7 et 8 sont également des représentations schématiques en section transversale de deux autres modes d'application de l'invention. La figure 9 est une représentation schématique en vue latérale d'une autre application de la poutre en treillis de l'invention, à titre de chevêtre autocoffrant. La figure 10 est une représentation schématique en section transversale d'un autre mode de mise en oeuvre de la poutre conforme à l'invention, selon un linteau coffrant. On a donc représenté sur la figure 1, une représentation schématique en section transversale de la poutre en treillis de l'invention, désignée globalement par la référence générale (1). Cette poutre (1) est fondamentalement constituée de deux plans de treillis, respectivement (2) et (3), constitués chacun d'une succession de boucles ou sinusoïdes ou zigzag, que par ailleurs, on peut mieux observer sur les figures 4 et 5 et, montés chacun selon un plan s'étendant de manière légèrement oblique par rapport à un plan bissecteur (9). Ces plans de treillis sont réalisés de manière connue en acier, notamment acier. Dans le cas o le coffrage est retiré après mise en oeuvre, les boucles basses sont protégées par une peinture époxy. Selon une autre alternative et dans le même cas de figure, on utilise pour la fabrication des poutrelles des fils galvanisés ou des fils réalisés en acier inoxydable. Chacun des deux plans de treillis (2) et (3) est solidarisé au niveau de son extrémité supérieure, et notamment au niveau des boucles supérieures qui la constituent, à un filant de tête, référencé (4), rectiligne, également réalisé en acier inoxydable. Cette solidarisation s'effectue notamment par soudage par résistance. En outre, chacun des deux plans de treillis (2, 3) est solidarisé à un filant de base, respectivement (5) et (6), cette fois non pas au niveau de son extrémité inférieure, mais au niveau d'une zone légèrement amont, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 1. De la sorte, les boucles inférieures, respectivement (7) et (8), des deux plans de treillis (2) et (3) sont libres, et en outre, selon une caractéristique de l'invention, sont orientés selon un plan sécant par rapport aux plans respectifs principaux contenant les plans de treillis (2) et (3). Typiquement, les boucles (7) et (8) ainsi définies dépassent d'une distance voisine de 25 mm par rapport au filant de base correspondant. 4 2792350 Cette caractéristique, outre qu'elle confere une stabilité à la poutre en elle-même, à savoir qu'elle peut reposer simplement de par la base constituée par ces deux boucles (7) et (8), autorise en outre, la fixation notamment par agrafage de ladite poutre, soit sur un talon en bois, soit encore sur un talon plus complexe intégrant un isolant. 5 L'orientation de ces boucles (7) et (8) est obtenue par pliage partiel et permet donc, ainsi que déjà dit, l'accès d'une agrafeuse ou d'une électrode de soudage tout en garantissant la distance d'enrobage des aciers de base. Ainsi, comme on peut le voir sur les figures 2 à 5, il devient très aisé de fixer la poutre en treillis conforme à l'invention, soit directement sur une plan de bois ou panneau composite (10), notamment par le biais d'agrafes (11) mises en place au niveau de l'extrémité des boucles (7) et (8), soit au niveau d'une base plus complexe (figures 3 et 5), constituée par ledit panneau en bois ou composite (10), surmonté d'un complexe isolant tel que notamment du polystyrène extrudé ou une mousse de polyuréthanne (12), elle- même surmontée d'un panneau en contre-plaqué d'épaisseur beaucoup plus réduite (13), et ce, toujours par le biais d'agrafes (11). La mise en oeuvre d'un tel panneau de contre- plaqué est destiné à s'affranchir de tout risque d'enfoncement de la poutrelle lors de la phase d'agrafage à l'intérieur du complexe isolant. Dans une autre forme de mise en oeuvre de l'invention, la poutrelle en treillis de l'invention est fixée au niveau d'une plaquette céramique (14), ladite poutrelle reposant sur le fond (15) de la plaquette, et étant maintenue au niveau de celle-ci par une gorge (16) ménagée au sein de la plaquette par la réalisation de saillies (17). Ainsi, la poutrelle est insérée au sein de la gorge (16) par simple coulissement. Ces poutrelles sont utilisées couramment pour la réalisation de planchers à sous-face céramique. L'utilisation de la poutrelle faisant l'objet de la présente invention, simplifie la réalisation des poutrelles à sous-face céramique. Ces poutrelles sont fréquemment utilisées dans les régions o les constructions sont souvent réalisées en briques, tel que par exemple en Alsace, dans le sud de la France, en Italie, en Espagne, etc. Par ailleurs, il peut être également envisagé une fixation par soudage de la poutrelle sur un profilé métallique (18) de forme quelconque (figure 7). A cet effet, on fait passer une électrode de soudage dans les boucles constitutives des plans de treillis (2, 3) et on réalise des points de soudure par résistance. 2792350 Dans une autre forme d'application de l'invention, la poutrelle est utilisée comme calage d'armatures (figure 8). Elle vient alors se caler directement en fond de coffrage, tout en garantissant la distance d'enrobage des aciers de base. Elle est amenée dans ce cas à supporter des panneaux d'armature (19). Les fils constitutifs de treillis (2) et (3), sont 5 alors constitués de fils d'acier inoxydable ou galvanisés. Dans une autre version, lesdits plans de treillis sont protégés au moyen de peinture époxy. On procède ensuite à un pliage plus important des boucles (7) ou (8), par rapport aux filants bas (5, 6), toutes les deux, trois ou quatre boucles, c'est à dire selon une périodicité déterminée, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 8. Dans cette hypothèse, on diminue ainsi le nombre de points d'appui, donc le nombre de boucles susceptibles d'apparaître en sous face. L'importance du pliage des boucles (7, 8) est déterminée en fonction de leur destination, et notamment leur fonction à porter des armatures ou nappes d'armature, ou simplement à être éloignées du plan de coffrage. Il est par exemple possible de conserver deux boucles droites (deux boucles se trouvant face à face), les deux suivantes étant légèrement pliées de telle sorte à les éloigner du coffrage, les deux suivantes (voire une seule) étant pliées selon un angle supérieur (proche de 90 ) de façon à servir de berceau à un lit d'armatures. Les deux boucles suivantes sont alors légèrement pliées de telle sorte à les éloigner du coffrage, et les deux boucles suivantes sont conservées droites. On obtient dans une telle configuration des points d'appui tous les 80 centimètres. D'autres dispositions sont bien entendu possibles. Dans une autre mise en oeuvre de la poutre en treillis conforme à l'invention, celle-ci permet la réalisation de chevêtres autocoffrants (figure 9). Le panneau ou planche (10), sur lequel est solidarisée la poutre (1) sert de coffrage en sous-face, facilitant de manière importante l'utilisation de la poutrelle. Après mise en oeuvre du plancher et séchage du béton, la planche (10) est retirée. Les chevêtres ainsi conçus peuvent être réalisés pour supporter une, deux, trois ou quatre poutrelles, voire plus, espacées par exemple selon un entraxe de 60 centimètres. Les chevêtres peuvent être constitués d'une, de deux, voire de trois poutrelles fixées sur le même coffrage; de cette façon, le chevêtre peut reprendre des charges importantes. En outre, il est toujours possible de jumeler un tel chevêtre avec un chevêtre similaire, de sorte qu'il devient possible de supporter des charges encore plus importantes. La hauteur des poutrelles constitutives des chevêtres peut être adaptée à l'épaisseur du plancher, afin de répondre aux normes parasismiques. Afin d'éviter l'apparition de tâches de rouille en sous face du plancher au niveau des boucles du treillis qui affleurent, les plans de treillis de ces poutrelles sont généralement réalisés à partir de fils galvanisés. Les agrafes, qui doivent être coupées, sont alors choisies de préférence en acier inoxydable. On a représenté en liaison avec la figure 10, une autre forme de réalisation de l'invention relative à un linteau coffrant. Dans l'exemple décrit, la planche (10), faisant fonction de coffrage en sous face, reçoit deux poutrelles (1) conformes à l'invention, fixées parallèlement l'une par rapport à l'autre, sur ladite planche (10) au moyen d'agrafes (11). Par ailleurs, ladite planche (10) reçoit deux planches (20, 21), orientées perpendiculairement par rapport au plan principal qui la contient, et destinées à constituer avec celle-ci un coffrage latéral. Ce coffrage une fois en place, est destiné à être rempli de béton. Après séchage, ces planches sont retirées, afin de définir ainsi un linteau. On conçoit donc tout l'intérêt de la poutre en treillis conforme à l'invention, dans la mesure o elle permet tout d'abord une fixation directe sur un support, et notamment sur une planche ou un complexe planche et isolant par simple clouage ou agrafage, et ce, en l'absence de toute interposition d'accessoires. En outre, elle permet de garantir la distance d'enrobage des aciers de base d'une structure ou d'une armature plus complexe. Enfin, de par la facilité de mise en place d'un complexe isolant, elle permet d'optimiser les performances thermiques. 7 2792350 REVENDICATIONS 1. Poutre en treillis (1) comprenant deux plans de treillis (2, 3) en forme de boucles successives, solidarisés à trois tiges linéaires faisant fonction de filants, respectivement un filant de tête (4) et deux filants de base (5, 6), ces deux plans de treillis étant inclinés par rapport à la bissectrice de l'angle défini par les trois filants, caractérisée: * en ce que chacun des plans de treillis (2, 3) est solidarisé au filant de tête (4) au niveau de l'extrémité des boucles supérieures qui les constituent; a en ce que chacun des plans de treillis (2, 3) est solidarisé à un seul des filants de base (5, 6), en amont de l'extrémité des boucles inférieures (7, 8), lesdits plans étant solidarisés au niveau de la face interne desdits filants (5, 6); * et en ce que les boucles inférieures (7, 8) constitutives desdits plans de treillis sont pliées selon un plan sécant par rapport au plan principal des plans de treillis (2, 3), sensiblement à partir de la zone de solidarisation desdits plans au filant inférieur (5, 6). 2. Poutre en treillis selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est symétrique par rapport au plan bissecteur de l'angle constitué par les filants (4, 5, 6). 3. Poutre en treillis selon l'une des revendications I et 2, caractérisée en ce qu'elle est associée à un talon réalisé en bois ou selon une structure complexe bois et isolant. 4. Poutre en treillis selon la revendication 3, caractérisée en ce que la solidarisation de la poutre (1) au talon s'effectue par clouage ou agrafage. 5. Poutre en treillis selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est associée à une plaquette céramique (14), et en ce qu'elle est solidarisée à celle-ci par insertion au niveau d'une gorge (16) ménagée à cet effet au sein de ladite plaquette. 6. Poutre en treillis selon l'une des revendications I et 2, caractérisée en ce qu'elle est associée à un profilé métallique (18) par soudage de l'extrémité de ses boucles inférieures (7, 8). 7. Poutre en treillis selon l'une des revendications I et 2, caractérisée en ce que sa hauteur est adaptée à l'épaisseur du plancher d'un chevêtre dans la constitution duquel elle entre, afin de répondre aux normes parasismiques. 8 2792350 8. Poutre en treillis selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que certaines des boucles inférieures (7, 8) sont pliées selon un angle différent, afin d'éloigner d'autres de ces boucles du fond du coffrage, ou de leur conférer une fonction de support d'une nappe d'armatures. 9. Chevêtre auto-coffrant caractérisé en ce qu'il est réalisé au moyen d'au moins une poutre en treillis conforme à l'une des revendications 1 à 3. 10. Linteau coffrant caractérisé en ce qu'il est réalisé au moyen d'au moins une poutre en treillis conforme à l'une des revendications 1 à 3, associée à un coffrage inférieur et éventuellement à un coffrage latéral.