Brevet FR2839092A1 — publié le 20031031

DISPOSITIF DE LIAISON ET DE REPRISE DES EFFORTS AU SOL EXERCES PAR UN POTEAU, POUR LA CONSTRUCTION La présente invention concerne un dispositif de liaison et de reprise des efforts au sol exercés par un poteau, dans le domaine de la construction , notamment en construction métallique. Dans le domaine de la construction, plus particulièrement la construction métallique, les bâtiments doivent résister à de nombreux types d'efforts, qui sont des efforts généralement combinés entre eux. On peut citer deux de ces efforts à compenser, la reprise du poids de l'ouvrage et la résistance à l'arrachement sous les effets du vent. Un problème particulier est celui des socles sur lesquels sont fixés les poteaux devant recevoir les fermes et la toiture. De façon connue, on réalise un massif en béton, sur place. Pour cela, on détermine la localisation du poteau par rapport à l'ensemble, suivant les trois axes. On procède ensuite à la réalisation d'une fouille de dimensions adaptées. Ces dimensions sont déterminées à partir des caractéristiques du terrain et de la structure à réaliser. Plus précisément la surface au sol est obtenue en répartissant le poids par rapport à a pression supportable par le sol et la hauteur est déterminée sensiblement par le poids résultant du massif en béton qui devra permettre de lutter contre l'arrachement par les forces exercées par le vent. Les forces exercées par le vent sont établies par les organismes officiels concernés, en fonction des aléas climatiques enregistrés au cours des années. Le volume est généralement important'variant de 4 à 10 m3 pour donner une idée. Cette fouille est ferraillée et comblée de béton. Des ferraillages sont laissés en attente pour réaliser une tête de massif. Cette tête de massif est ajustée de la façon la plus précise sur le massif par rapport à la position finale du poteau qui doit reposer sur ladite tête. Néanmoins, avec des coffrage et du béton ferraillé, coulé sur place, les maçons ne peuvent atteindre une précision de quelques millimètres. Ceci engendre de nombreux problèmes en plus des coûts importants associés. En effet, le réglage de la hauteur comme le centrage sont délicats , or la charpente métallique est extrêmement précise et l'ossature ne peut pas être équipée de trous oblongs pour tous les assemblages. Ceci conduit généralement les monteurs à réaliser des calages en pied de poteau, pour rattraper le niveau avec des pièces de fer plat de différentes épaisseurs. Il y a donc une instabilité, des risques de déplacement du pied pendant les réglages. Pour réaliser ces réglages, les monteurs sont obligés de soulever et reposer le poteau de nombreuses fois, cette manoeuvre étant toujours un peu délicate. De plus, chaque massif reçoit des poutres horizontales dites aussi longrines. Ces poutres doivent être liées au socle et au pied du poteau pour solidariser l'ensemble de la structure et supporter éventuellement les efforts engendrés ultérieurement par la réalisation de la dalle. Pour lier ces longrines au massif et plus spécifiquement à la tête, ces longrines sont réalisées en laissant des ferraillages en attente qui sont ensuite noyés dans le béton de clavetage de la tête de massif. L'opération de pose des longrines est aussi rendue délicate car il faut aussi les caler pour qu'elles soient à la hauteur voulue. Or la fabrication in situ du coffrage et le coulage du béton également sur place génère des irrégularités qui oblige à des calages pour une pose de ces longrines parfaitement horizontales. Toutes ces opérations sont consommatrices de temps et conduisent à des prix de revient élevés, notamment par les frais de main-d'oeuvre. Par ailleurs, on connaît une technique utilisée dans le bâtiment dite technique des micropieux. De tels micropieux sont réalisés à partir de tubes métalliques. Ce procédé consiste à réaliser un trou foré dans le sol, ce qui est une opération rapide, même en cas de sol dur. Le trou est d'une longueur adaptée au type de terrain et il est foré parfaitement verticalement, à l'aplomb du point d'implantation. Des tronçons de tubes métalliques liés les uns aux autres sont introduits dans le trou foré qui est d'un diamètre supérieur à celui du tube. Un coulis de remplissage est introduit dans le tube et par gravité, ce coulis remonte dans l'espace annulaire entre le tube et la paroi intérieure du trou, pour combler les volumes libres. Ce coulis est lié au tube et assure la transmission des efforts par frottement dans le trou foré. Pour augmenter les frottements et la résistance de l'ensemble, on augmente la surface par un diamètre plus important du trou de forage et/ou la longueur. Le diamètre du tube est adapté aux efforts mécaniques à reprendre. Dans le cas des micropieux, tous les efforts sont compensés par des frottements à l'exclusion des effets de pointe. Un tel agencement permet une reprise des efforts tant lorsque l'on exerce des efforts de compression que lorsque l'on exerce des efforts de traction. Dans la construction de bâtiments, ceci est particulièrement intéressant pour reprendre les efforts de compression dus au poids de la structure et les efforts de traction éventuellement engendrés par le vent. La présente invention vise à permettre la réalisation d'un dispositif de liaison et de reprise des efforts dans un socle prévu pour recevoir un pied de poteau, notamment en construction métallique, ainsi que des longrines. La présente invention est maintenant décrite en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés qui représentent: - figure 1, une vue schématique en coupe d'un agencement de micropieu, - figure 2, une vue schématique en élévation latérale du dispositif selon l'invention, - figure 3, une vue dessus du dispositif de la figure 2, et - figure 4, une vue en perspective de l'agencement des figures 2 et 3. Sur la figure 1, on a représenté un micropieu 10. Ce micropieu comprend des portions 12 de tube métallique, introduites dans un trou 14, généralement foré, sur une profondeur P, adaptée. Du coulis 16, à forte cohésion, assure le remplissage du trou et du tube mono ou multiple portions, par simple gravité et équilibre des forces ou par une injection sous pression. Ce coulis assure l'interface entre le tube et le trou et les efforts symbolisés par les flèches s'exercent de façon radiale en assurant un ancrage par frottements. L'extrémité libre du tube émerge et fait donc saillie au-dessus du coulis. Suivant la longueur, les portions de tubes de quelques mètres, trois mètres par exemple, sont liées les unes aux autres par des liaisons filetées 18, par exemple un filetage au pas carré de 4 mm. Une fois le coulis en place et la prise réalisée, il est prévu la mise en place d'une platine 20. Cette platine comprend un manchon fileté 22, solidarisé par soudage par exemple. Afin de permettre une plage de réglages plus importante, ce manchon peut voir sa hauteur augmentée. Ceci permet de disposer toujours de la même résistance mécanique car le nombre de filets concernés reste le même, mais avec une amplitude altimétrique importante. Ce manchon est au même pas que celui du tube pour coopérer avec l'extrémité libre du tube, extrémité qui est émergente du coulis. Les tubes sont munis aux extrémités d'un filetage et il est prévu des manchons femelles taraudées pour permettre de relier les différentes portions de tube lorsque la profondeur comprend plusieurs tronçons. Cette platine est donc vissée sur l'extrémité du tube et la hauteur de cette platine peut être réglée par un vissage plus ou moins important, un demi-tour correspondant à 2 mm d'élévation ou d'abaissement suivant le sens de rotation. Cette platine comporte en outre une paire de trous 24, trous qui permettent la fixation des ensembles vis/écrous 26 destinés à immobiliser le poteau 30. Ce poteau est composé d'une semelle et d'un IPN. Les trous 24 sont croisés pour autoriser un positionnement en X/Y. Il est aussi prévu des moyens 32 de liaison entre la platine et les longrines 34 à installer. Ces moyens comprennent deux ergots 36 qui font saillie, perpendiculairement au plan horizontal de la platine. Ces ergots 36 sont adaptés pour coopérer avec des réserves 38 ménagés dans les extrémités des longrines. Bien que non représenté, ces longrines sont réalisées avec des ferraillages qui viennent faire le tour des réserves pour assurer la résistance mécanique nécessaire. Par contre aucun ferraillage ne reste apparent. La mise en oeuvre du dispositif est la suivante. Après avoir réalisé le micropieu et vissé la platine, celle-ci est réglée en hauteur par rapport au niveau général de la construction. On note que cette opération est très rapide et d'une très grande précision puisque la tolérance est de 2 mm pour chaque demi-tour, dans le cas retenu. Cette précision est tout à fait compatible avec celles des constructeurs de structures métalliques. Le poteau est mis en place sur la platine. Cette intervention est très rapide puisqu'il suffit de faire coïncider les trous de la semelle du poteau avec les trous de la platine. Les ensembles vis/écrou sont serrés, le poteau et éventuellement la ferme qu'il supporte sont immobilisés. Ensuite, on rapporte les longrines en positionnant les réserves autour des ergots, ceux-ci venant émerger dans lesdites réserves sans dépasser au-dessus des longrines. On coule alors un mortier 40 de scellement à forte cohésion qui vient immobiliser les ergots dans les réserves, assurant la liaison des différentes parties. La platine sert alors de clavetage et participe à la transmission des efforts horizontaux. Un joint 42 est éventuellement disposé entre la face extérieure de chaque longrine et les ailes de l'IPN du poteau en sorte d'assurer l'étanchéité. Ainsi, lorsque la dalle est coulée, le béton ou pour le moins, la laitance et l'eau de ressuage du béton ne s'écoulent pas entre poteau et les longrines. La mise en oeuvre du dispositif selon la présente invention est très rapide et d'une grande précision, ce qui est particulièrement apprécié des opérateurs. La résistance à l'arrachement comme à la pression sous charge est parfaitement contrôlée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison et de reprise des efforts exercés au sol par un poteau (30) dans le domaine de la construction , notamment en construction métallique, caractérisé en ce qu'ilcomprend : - un micropieu (10) équipé en tête d'une platine (20) réglable en hauteur, et - de moyens de liaison de la platine avec ledit poteau. 2. Dispositif de liaison et de reprise des efforts selon la revendication 1, caractérisé en ce que le micropieu comprend un trou (14), au moins une portion (12) de tube introduite sur la longueur de ce trou (14) et un coulis (16) de liaison interposé entre les parois du trou et ledit tube, ledit tube ayant une extrémité libre en saillie. 3. Dispositif de liaison et de reprise des efforts selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité libre en saillie de la portion de tube porte un filetage et la platine est munie d'un manchon (22) taraudé prévu pour coopérer avec ce filetage de la portion de tube. 4. Dispositif de liaison et de reprise des efforts selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison de la platine avec le poteau comprennent une paire de trous (24), qui reçoivent des ensembles vis/écrous (26) destinés à immobiliser le poteau (30). 5. Dispositif de liaison et de reprise des efforts selon la revendication 4, caractérisé en ce que les trous (24) sont croisés pour autoriser un positionnement en X/Y. 6. Dispositif de liaison et de reprise des efforts selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens (32) de liaison entre la platine et les longrines (34) dans le cas d'une construction qui les nécessite. 7. Dispositif de liaison et de reprise des efforts selon la revendication 6, caractérisé en ce que ces moyens comprennent deux ergots (36) qui font saillie, perpendiculairement au plan horizontal de la platine (20), ces ergots (36) étant adaptés pour coopérer avec des réserves (38) ménagés dans les extrémités des longrines (34). 8. Dispositif de liaison et de reprise des efforts selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un mortier (40) de scellement introduit dans les réserves en sorte d'immobiliser les ergots (36) dans les réserves (38). 9. Dispositif de liaison et de reprise des efforts selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend un joint (42) interposé entre les longrines (34) et les ai les du poteau.