Brevet FR2821104A1 — publié le 20020823

verticale. 28211 04 Structure modulaire de soutien d'un coffrage d'une dalle ou analogue. L'invention est du domaine du bâtiment, et plus particulièrement des techniques de construction de dalles de béton ou analogue. Elle a pour objet une structure modulaire de soutien d'un coffrage pour la fabrication d'une telle dalle. On conna^t dans le domaine du bâtiment une méthode pour fabriquer une dalle, qui met en _uvre une structure modulaire de soutien temporaire de plaques de coffrage pour la réception du béton, jusqu'à durcissement de ce dernier. Plus particulièrement, ces structures s sont composéss d'éléments modulaires assemblés entre eux en ossature maillée globalement plane, qui est soutenue par des étais. L'ossature est composée d'un ensemble de poutres primaires supportant deux à deux des poutres secondaires. Les poutres primaires sont reliées les unes aux autres par aboutement d'une part, et transversalement d'autre part. Cette liaison o s'effectue, au moins pour certaines d'entre elles, par l'intermédiaire de têtes de coffrage soutenues par les étais. Le problème à résoudre pour ce type d'ossature réside dans le compromis à trouver entre une résistance s satisfaisante des poutres à la flexion, et une légèreté nécessaire pour ieur maniabilité. On notera aussi que ce compromis doit prendre en compte les facteurs d'obtention des éléments composant l'ossature à un coût de fabrication le plus faible possible. Enfin, il est nécessaire que la structure offre une fiabilité, une robustesse et une durabilité telles que sa mise en _uvre n'implique pas un surcoût rédhibitoire par rapport à une dalle obtenue selon une méthode traditionnelle. 28211 04 C'est pourquoi, les concepteurs de ce type d'ossature portent leurs efforts sur une conception des poutres primaires et secondaires obtenues à partir de profilés en métal léger, aluminium ou analogue notamment. Plus particulièrement, la démarche intuitive des concepteurs porte sur l'obtention de telles ossatures, tant dans leur agencement global que dans l'agencement respectif des différents éléments qui les composent, pris à la fois eux-mêmes dans leur globalité et dans leurs différentes parties. A partir de cette démarche intuitive et des choix de o structure faits par les concepteurs, les caractéristiques dimensionnelles des différents éléments composant l'ossature sont ensuite déterminées en appliquant les règles de l'Art. La démarche intuitive dont relève la présente invention est menée à partir d'une base de réflexion relevant de l'art antérieur: Les poutres primaires sont alvéolées pour leur conférer leur robustesse avec une masse la plus réduite possible. On peut ainsi distinguer pour ces poutres au moins trois alvéoles superposées o de conformation spécifique à leur fonction: a) une alvéole de base évasée vers le haut, pour offrir une résistance à l'encontre du poids de la dalle. Cette alvéole de base est dotée en bordure de sa partie supérieure de goulottes latérales de réception d'un organe de crochetage des poutres secondaires, en vue de leur soutien. Ces goulottes sont délimitées entre un prolongement des parois latérales de l'alvéole de base, et les parois latérales correspondantes d'une alvéole médiane. On notera que de manière habituelle, I'alvéole de base est entretoisée pour son renfort. b) une alvéole supérieure de réception d'une planche de bois par o affleurement, pour offrir une surface satisfaisante pour le clouage et de repos du coffrage. 28211 04 c) L'alvéoie médiane, qui forme une entretoise entre l'alvéole supérieure et l'alvéole de base. Plus particulièrement, I'alvéole médiane ménage entre l'alvéole supérieure et les goulottes, un espace qui correspond sensiblement à l'épaisseur des poutres secondaires. On comprendra que I'alvécle médiane vise à faire affleurer ensemble dans un même plan les sommets des poutres primaires et secondaires. Les têtes de coffrage comportent une platine pour soutenir les poutres primaires et les assembler entre elles. Ce soutien to s'effectue soit directement, soit par l'intermédiaire d'organes de crochetage coopérants respectivement affectés aux poutres et aux têtes de coffrage. Par exemple, ce crochetage est obtenu au moyen d'échancrures ménagées dans le profilé, qui coopèrent avec un rebord, en saillie, de la platine des têtes de coffrage. Les poutres secondaires quant à elles sont conformées en profilé simple, tels qu'en ou en carré. Dans le cas d'une conformation en, permettant l'obtention de poutres secondaires légères en elles-mêmes, la surface de repos du coffrage est optimisée grâce à une o alvéole supérieure ménagée au sommet du, pour la réception d'une planche de bois à l'instar des poutres primaires. Dans le cas d'une conformation du profilé en carré, qui offre une surface de repos satisfaisante pour le coffrage, I'allègement des poutres secondaires est obtenu par des ouvertures ménagées dans les parois du profilé. Des embouts alvéolés comportant les organes de crochetage sont rapportés aux extrémités des profiiés pour leur o liaison entre eux eVou avec les têtes de coffrage. Ces embouts comportent 28211 04 donc l'organe de crochetage pour le soutien des poutres secondaires par les poutres primaires. Le but de la présente invention est de proposer à partir de la base de réflexion susvisée, une réponse aux problèmes et compromis énoncés, relatifs à une structure modulaire de soutien d'un coffrage pour la fabrication d'une dalle de béton ou analogue. Selon la présente invention, une telle o structure est composée d'un ensemble d'éléments d'assemblage, dont les caractéristiques vont être énoncées au regard de l'art antérieur susvisé. Il doit être compris que ces caractéristiques sont à prendre en considération isolément pour chacun des éléments eVou en combinaison des éléments entre eux, compte tenu des résultats respectivement obtenus pour atteindre les objectifs globaux visés par l'invention. La présente invention va être décrite en relation avec les figures des planches annexées, qui illustrent des formes préférées de réalisation des éiéments composant une structure de l'invention, dans lesquelles: o les fig.1 et fig.2 sont des vues illuStrant respectivement le profil d'une poutre primaire et celui d'une poutre secondaire, les fig.3 et fig.4 sont des vues latérales illustrant l'assemblage entre des poutres primaires et secondaires, respectivement par liaison directe et au moyen d'une tête de coffrage, la fig.5 est une vue partielle en perspective d'une structure de l' invention assemblée, la fig.6 est une vue en coupe d'un embout équipant les poutres secondaires, 28211 04 s les fig.7 et fig.8 sont des vues en coupe d'embouts équipant les poutres primaires, respectivement en vue de côté et en vue de dessus. s En se reportant à la fig.1, et selon un premier aspect de l'invention qui concerne les poutres primaires 1, celles-ci comportent les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison: 1) L'alvéole de base 2 des poutres primaires 1 comporte des parois latérales 3 incurvées, de forme convexe notamment, de telle sorte qẻ son o profil soit conformé sensiblement en au moins un segment circulaire ou curviligne. Il en découle que la rigidification de l'alvéole de base 2 est directement obtenue de manière satisfaisante par cette conformation, permettant notamment d'éviter un cloisonnement interne inopportun de celle ci. On comprendra toutefois, quoique de manière non avantageuse, que I'alvéole de base 2 peut-être accessoirement cloisonnée, notamment dans le cas o la rigidification des poutres primaires 1 n'est pas confortée par un agencement particulier de l'alvéole médiane 4 à la manière définie plus loin. Le rayon de courbure de la paroi 3 peut être variable en fonction de l'inertie recherchée. . o 2) L'alvéole médiane 4 des poutres primaires 1 est de conformation évasée vers son assise sur une paroi supérieure 5 de l'alvéole de base 2, avec des parois latérales 6 qui peuvent être droites ou incurvées. Ces dispositions sont telles, qu'outre la fonction habituelle d'entretoise de l' alvéole méd iane 4, cel le-ci participe de la rig id ificatio n g lobale de la p outre primaire 1, en combinaison notamment avec la conformation incurvée des parois latérales 3 de l'alvéole de base 2. 3) On relèvera donc une caractéristique de la conformation globale des poutres primaires 1, dans leurs composantes alvéolaires de base 2 et médiane 4 prises ensemble, qui réside dans une structure à double alvéoles so 2,4 superposées qui sont évasées, à parois latérales 3,5 droites ou incurvées, en étant ouvertes en direction l'une sur l'autre. 28211 04 4) L'alvéole supérieure 7 des poutres primaires 1 comporte sur ses faces internes des organes d'embo^'tement 8, tels que conformés en griffe ou en bourrelet, de la planche qu'elle est destinée à recevoir par introduction en force. s 5) En outre, les bords de l'alvéole supérieure 7 des poutres primaires 1 comportent chacun un retour 9 vers l'extérieur. On notera tout d'abord que ce retour 9 participe de l'inertie de la poutre. En outre, ces retours 9 sont sensiblement en surplomb des goulottes latérales 10 bordant l'alvéole médiane 4, de manière à délimiter conjointement avec cette dernièrte une o zone d'embotement 11 pour un élément 12 de compensation en bois conformé en correspondance. La fonction de l'élément 12 est de permettre une zone d'appui supplémentaire au revêtement de réception du béton, tout en améliorant le clouage du revêtement. 6) La face inférieure des retours 9 comporte avantageusement une s gorge 13 pour la réception d'un organe d'embotement coopérant 14, ménagé sur l'élément de compensation 12. 7) Enfin, les poutres primaires 1 comportent à leur base un renfort 15 dont la masse participe à l'inertie de la poutre. Ce renfort 15 est conformé en alvéole ouverte pour constituer en outre un organe de réception d'éléments o d'accrochage. On notera aussi que les parois latérales de ce renfort comportent des retours 16 vers l'extérieur en vue de faciliter la préhension des poutres primaires par un utilisateur, et plus particulièrement pour faciliter leur transport et leur manipulation sur site par celui-ci. s En se reportant sur la fig.2, et selon un deuxième aspect de l'invention qui concerne les poutres secondaires 17, celles-ci comportent les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison: 1) Les poutres secondaires 17 sont alvéolées, et comportent notamment au o moins deux alvéoles superposées 18 et 19: 28211 04 a) une alvéole de base 18, de préférence à parois latérales 20 droites, sinon incurvées à la manière de l'alvéole de base 2 des poutres primaires 1. Cette alvéole de base 18 comporte avantageusement un profil de conformation au moins partiellement évasé vers le haut. Les parois s latérales 20 qui délimitent l'évasement sont le cas échéant prolongées par des parois 21 sensiblement verticales jusqu'à une alvéole supérieure 19. Ce profil confère aux poutres secondaires 17 une rigidité en corrélation avec la structure des poutres primaires 1 telle, que la rigidité globale de l'ossature présente dans son plan global des caractéristiques o d'inertie, et donc de résistance, qui sont homogènes pour un nombre de poutres secondaires nécessaires inférieur à celui des ossatures de l'art antérieur. De préférence, les parois latérales 20 de l'alvéole de base 18 des poutres secondaires étant droites, ces dernières comportent une nervure de rigidification 22 reliant l'une à l'autre les parois latérales 20 délimitant l'évasement, à leur zone médiane notamment. De préférence encore, cette alvéole de base 18 comporte à son fond des ailes de rigidification 23 qui forment en outre un appui pour un embout d'extrémité 24. o b) I'alvécle supérieure 19, ouverte sur l'extérieur pour la réception d'une planche à l'instar des poutres primaires 1. Cette alvécle supérieure 19 est notamment de conformation parallélépipédique, et comporte avantageusement des rebords 25 de rigidification le long de ses bords latéraux extérieurs. 2) Les poutres secondaires 17 comportent sur leurs faces latérales extérieures des reliefs 26, stries notamment, pour faciliter leur préhension et leur manipulation sur site par un utilisateur. En se reportant aux fig.6 et fig.7, et au besoin aux fig.3 à fig.5, un autre aspect de l'invention concerne les embouts 28211 04 d'extrémités 24 et 27 des poutres. Ceux-ci sont répartis en deux types respectivement affectés aux poutres secondaires 17 et aux poutres primaires 1. Pour les embouts 24 d'un premier type (fig.6), affectés aux poutres secondaires 17, ceux-ci comportent: - une aile droite 28 d'appui pour leur fixation en bout des poutres secondaires 17, d'une hauteur de l'ordre de celle de ces dernières. On relèvera que selon la forme préférée de réalisation susvisée des poutres to secondaires 17, cette aile 28 prend avantageusement appui à sa base contre les ailes d'appui correspondantes 23 cle celles-ci 17. - un organe de suspension 29 comportant à sa base l'organe de crochetage susvisé des poutres secondaires 17. On comprendra que cet organe de crochetage 36 est coopérant, tant avec la goulotte 10 des poutres primaires 1 (fig.3), qu'avec l'organe en saillie 31 des platines 32 des têtes de coffrages 33 (fig.4). Le profil de cet organe de suspension 29 est avantageusement conformé en diedre, dont la face supérieure est prévue pour affleurer celle des poutres secondaires 1i et dont les parois latérales extérieures 34 forment les parois du dièdre. L'embout 24 étant de o préférence alvéolé, la pointe du dièdre correspond à une zone de séparation des alvéoles 35 et 36 qui ie composent. Dans sa généralité, la pointe du dièdre prend appui contre l'aile d'appui 28 de l'embout 24 sur les poutres secondaires 17. Cet appui est pris soit s directement, soit par l'intermédiaire d'une cloison 37, selon le rapport entre la largeur et la hauteur de l'organe de suspension 29 et selon l'angle formé par les parois du dièdre, celui-ci étant de préférence de l'ordre de 120 . Pour les embouts 27 d'un second type (fig.7 so et fig.8), affectés aux poutres primaires 1, ceux-ci comportent un profil conformé giobalement en U à bords retournés 38, ces derniers étant prévus 28211 04 pour prendre appui contre les poutres primaires 1. Les ailes 39 du U comportent à leur base des échancrures 40 pour le passage d'un organe coopérant de crochetage. On comprendra qu'à l'instar des embouts 24 des poutres secondaires 17, les échancrures 40 sont coopérantes tant avec la s goulotte 10 des poutres primaires1 (fig.3), qu'avec l'organe en saillie 31 des platines 32 des têtes de coffrages 33 (fig.4). En se reportant à la fig.4, un autre aspect de l'invention concerne les têtes de coffrage 33. Celles-ci sont de préférence chacune solidaires d'un étai 41 respectif, pour faciliter l'installationde la to structure. Ces têtes de coffrage 33 comprennent une platine 32 mobile le long de l'étai 41 sur lequel elle est enfilée, et un organe 42 de mise en compression de la platine 32. Cette dernière 32 comporte des rebords 31 formant les organes d'accrochage coopérants avec ceux correspondants ,40 de l'une quelconque des poutres primaires 1 et des poutres s secondaires 17. L'organe 42 de mise en compression de la platine 32 est conformé en croisillon à rampes, qui prend appui sur un organe de soutien 43 qui comporte des rampes coopérantes, solidaire de l'étai 4i. 28211 04 REVENDICATIONS 1.- Structure modulaire de soutien d'un coffrage pour la fabrication d'une dalle de béton ou analogue, du genre de structure composée d'éléments modulaires assemblés entre eux en ossature maillée s globalement plane, qui est soutenue par des étais, I'ossature étant elle-même composée d'un ensemble de poutres primaires (1) supportant deux à deux des poutres secondaires (17), les poutres primaires (1) et secondaires (17) étant formées à partir de profilés en métal léger, o les poutres primaires (1) étant reliées les unes aux autres par aboutement d'une part, et transversalement d'autre part, par l'intermédiaire, au moins pour certaines d'entre elles, de têtes de coffrage (33) soutenues par les étais (41), les poutres primaires (1) étant alvéolées et comportant au moins trois alvéoles superposées, s dont: - une alvéole de base (2) évasée vers le haut, dotée en bordure de sa partie supérieure de goulottes latérales (10) de réception d'un organe de crochetage (30) des poutres secondaires (17), - une alvéole supérieure (7) de réception d'une planche de bois par affleurement, et - une alvéole médiane (4) qui forme une entretoise entre l'alvécle supérieure (7) et l'alvéole de base (2), les poutres secondaires (17) comportant quant à elles une alvécle supérieure (19) pour recevoir une planche de s bois, des embouts (24) comportant l'organe de crochetage (30) pour leur soutien par les poutres primaires (1), étant rapportés à leurs extrémités, caractérisée: en ce que les poutres primaires (1) o comportent une alvéole de base (2) dont les parois latérales (3) sont incurvées tandis que l'alvéole médiane (4) est de conformation évasée 28211 04 vers son assise sur une paroi supérieure (5) de l'alvéole de base (2), de manière à conférer aux poutres primaires (1), dans leurs composantes alvéclaires de base (2) et médiane (4) prises ensembles, une conformation à double alvéoles superposées et évasses, ouvertes en direction l'une sur l'autre. 2.- Structure modulaire selon la revendication 1, caractérisée: en ce que l'alvéole supérieure (7) des poutres primaires (1) comporte sur ses faces internes des organes (8) d'embo^tement de la planche qu'elle est destinse à recevoir. 3.- Structure modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée: en ce que les bords de l'alvéole supérieure (7) des poutres primaires (1) comportent des retours (9) vers l'extérieur, qui sont sensiblement en surplomb des goulottes latérales (10) bordant l'alvéole médiane (4) de manière à délimiter conjointement avec cette dernière une zone d'embotement (11) pour un élément (12) de compensation en bois conformé en correspondance, la face inférieure des retours (9) comportant une gorge (13) pour la réception d'un o organe d'embortement (14) coopérant ménagé sur l'élément de compensation (12). 4.- Structure modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée: en ce que les poutres primaires (1) comportent à leur base un renfort (15) dont la masse participe de l'inertie de la poutre, ce renfort (15) étant alvéolé et ouvert, pour constituer en outre un organe de réception d'éléments d'accrochage, les parois latérales de ce renfort (15) comportant des retours (16) en o vue de faciliter la préhension des poutres primaires par un utilisateur. 28211 04 5.- Structure modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée: en ce que les poutres secondaires (17) sont alvéclées. 6.- Structure modulaire selon la revendication 5, caractérisée: en ce que les poutres secondaires (17) comportent au moins deux alvéoles superposées (18,19): - une alvéole de base (18) comportant un profil au moins partiellement de conformation évasée vers le haut, - une alvéole supérieure (19) de conformation parallélépipédique, qui est ouverte sur l'extérieur pour la réception d'une planche, et qui comporte des rebords (25) de rigidification le long de ses bords latéraux extérieurs. 7.- Structure modulaire selon la revendication 6, caractérisée: en ce que l'alvéole de base (18) des poutres secondaires (17) comporte à son fond des ailes (23) de rigidification qui forment en outre un appui pour un embout d'extrémité (24). 8.- Structure modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée: en ce que des embouts (24) d'un premier type, affectés aux poutres secondaires (17), comportent: s - une aile droite (28) d'appui pour leur fixation en bout des poutres secondaires (17), - un organe de suspension (29) comportant à sa base l'organe de crochetage (30) des poutres secondaires (17), et ayant un profil conformé en dièdre dont la pointe prend appui contre l'aile droite (28) so d'appui de l'embout sur les poutres secondaires (17). 28211 04 9.- Structure modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée: en ce que des embouts (27) d'un second type, affectés aux poutres primaires (1), comportent un profil conformé s globalement en U à bords retournés (38), ces derniers (38) étant prévus pour prendre appui contre les poutres primaires (1), les ailes (39) du U comportant à leur base des échancrures (40) pour le passage d'un organe coopérant (10,31) de crochetage de l'une quelconque au moins d'une poutre primaire (1) et d'une tête de coffrage (33). 10.- Structure modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée: en ce que les têtes de coffrage (33) sont chacune solidaire d'un étai (41), et comprennent une platine (32) mobile s le long de l'étai (41) sur lequel elle est enfilée, et un organe (42) de mise en compression de la platine (32), cette dernière (32) comportant des rebords (31) formant les organes d'accrochage coopérants avec ceux (40,30) correspondants de l'une quelconque des poutres primaires (1) et des poutres secondaires (17), I'organe (42) de mise. en o compression étant conformé en croisillon à rampes, qui prend appui sur un organe de soutien (43) à rampes coopérantes, solidaire de l'étai