Brevet FR2840935A1 — publié le 20031219

destine a etre mis en ceuvre sous forme de plafond. ELEMENT DE CONSTRUCTION EN MACONNERIE DE TYPE POUTRE. TEL OUE LINTEAU OU SIMILAIRE. La presente invention concerne un element de construction en maconnerie de type poutre, tel que linteau ou similaire, par exemple linteau de fenetre, porte-fenetre, porte de garage, etc., ou encore appui de fenetre, ou hourdis, etc. La realisation de linteaux dans le domaine du bfitiment est couramment effectuee sur place par coulee de beton dans un coffrage fabrique sur place, ou prefabrique et positionne au-dessus de l'ouverture menagee dans la paroi deja construite. Cette operation est couteuse en temps de main d'uvre. De plus, le coffrage doit rester en place suffisamment longtemps apres la coulee du beton, pour attendre qu'il ait une resistance suffisante. Pour eviter ces problemes, il a deja ete propose d'utiliser des linteaux prefabriques. Si de tels linteaux vent monoblocs, leur poids risque d'etre excessif pour une manipulation aisee, et il a done ete propose des linteaux prefabriques sous forme de poutre en beton allegee par des evidements, comme par exemple decrit dans le document US 1370160. Il a aussi ete propose d'utiliser des blocs de forme adaptee qui vent assembles en ligne pour former le linteau. Dans le brevet japonais N 5372315, il est propose d'utiliser des elements ayant une section en forme de U qui vent positionnes sur place en juxtaposition et en etant soutenus temporairement par une plaque ou planche d'appui, elle-meme soutenue par des etais. Un ferraillage est mis en place dans la goulotte formee par le creux des elements alignes. Les elements constituent eux-memes un coffrage dans lequel du beton peut ensuite etre coule, en adherent aux elements, de sorte a former un ensemble monobloc tout en gardant l' aspect exterieur des elements utilises et sans avoir a demonter ensuite le coffrage. Mais cette solution necessite cependant l'immobilisation de la planche de support et des etais lors de la construction, pendant un temps minimal pour assurer la prise du beton. Le document FR-2779466 montre encore un autre systeme alliant l'utilisation d'une poutrelle en beton precontraint de section en T inverse a des elements creux de maconnerie, adaptes pour etre alignes et ajustes en reposant sur les bords de la poutrelle. Les differents elements de ce systeme vent certes prefabriques mais leur assemblage reste cependant a effectuer sur le chantier de construction. Le document FR-2727452 decrit un systeme d'elements entierement prefabriques, forme d'un empilage de briques creuses dans les trous alignes desquelles est injecte du mortier ou vent noyees des tiges d' armatures. Des pieces de fixation et de soutien peuvent etre placees en differents points de la longueur de la poutre ou du poteau obtenu, entre les briques constitutives. Les pieces de fixation permettent une mise en place rapide sur la construction en cours et l'utilisation immediate du linteau ou tout autre element ainsi prefabrique. Mais chaque element est massif et peut done etre difficilement manipulable. Le meme probleme se rencontre avec le systeme du document EP 0001723, qui decrit un systeme de poutre ou poteau forme par l' assemblage bout a bout de plusieurs elements en materiau de construction presentant des formes en creux, qui forment ainsi un canal dans lequel des armatures peuvent etre placees, puis du mortier injecte ou coule. La jonction entre les elements est assuree par une plaque en materiau isolant, par exemple en mousse de polyurethane, disposee lateralement et continue sur tous les elements de ['assemblage. Ce systeme ne peut etre utilise comme linteau ou similaire, horizontalement, qu'en assurant le soutien de l 'assemblage d'elements tent qutil n'est pas rigidifie par la prise du mortier. La presente invention vise a proposer une solution s simple et de mise en uvre rapide pour la realisation de linteaux ou similaires par assemblage de blocs unitaires legers, aisement realisables et manipulables. Wile vise a assurer une prefabrication de ces linteaux particulierement simple et souple de maniere a pouvoir etre aisement adaptable a diverges longueurs. Avec ces objectifs en vue, l' invention a pour objet un element de construction en maconnerie de type poutre, constitue par une juxtaposition bout a bout de blocs en materiau de construction et presentant au moins un evidement de forme adaptee pour constituer, loreque les blocs vent assembles en alignement, au moins un canal s'etendant sur toute la longueur de l' clement. Selon ['invention, au moins une tige de traction est placee dans le dit canal et comporte a ses extremites des moyens de liaison agissant sur les deux blocs d'extremite de ['assemblage pour serrer tous les blocs les uns contre les autres. L' invention permet ainsi de constituer aisement des 2s elements de construction, tels quten particulier des pre- linteaux c'est a dire des elements destines a former par la suite des linteaux de portes ou fenetres. L'utilisation d'une ou de plusieurs tiges de traction pour assurer la solidarisation des blocs entre eux est particulierement simple a mettre en euvre et autorise la prefabrication de pre-linteaux, ou aussi, par exemple, d'appuis de fenetre, de diverges longueurs adaptees a la largeur des ouvertures, et en utilisant des blocs de meme dimension standard. La precontrainte obtenue par les tiges de traction assure le maintien de ['assemblage des blocs pendant toutes les manipulations pouvant intervenir avant et pendant la pose, et assure aussi une resistance suffisante, notamment en flexion et au cisaillement, pour supporter des charges importantes sans etaiement complementaire, ou tout au plus, en cas de grande portee, avec un etaiement reduit. Les blocs vent preferentiellement realises en un materiau choisi parmi: beton, brique, beton cellulaire, argile expanse, pierre ponce et tout autre materiau classiquement utilise dans le domaine de la construction de batiments. Loreque l' clement de construction est destine a la realisation de linteaux, les blocs ont preferentiellement une section en forme generale de U. de maniere que la juxtaposition des ailes des blocs assembles forme des parois sensiblement paralleles et verticales s'etendant longitudinalement sur la longueur de l 'clement, et la juxtaposition des fonds des blocs forme une paroi sensiblement horizontale s'etendant aussi longitudinalement sur la longueur de l' clement, pour former le dit canal, ouvert dans sa partie superieure pour y recevoir du beton coule. Ainsi, des que le pre-linteau est mis en place, en reposant par ses extremites sur la maconnerie des bords lateraux de la fenetre ou de la porte, il est apte a supporter de maniere etanche la charge d'un beton coule dans le canal, et la charge complementaire de la maconnerie qui peut etre montee au-dessus du linteau sans attendre que le beton coule ait acquis sa resistance, et sans besoin de coffrages ou etaiements qui seraient ensuite a re-deposer. Tout au plus, en cas d'ouvertures de grande largeur, par exemple de plus de 2,4 metres environ, on pourra assurer provisoirement une meilleure resistance en disposant un simple etai vers le milieu de 3s ['element. Par la suite, ['adhesion du beton coule avec le materiau constitutif des blocs empechera ceux-ci de se decoller. Pour renforcer la liaison entre les blocs et le beton coule, on pourra aussi prevoir une forme particuliere de la face interne des parois laterales des blocs, par exemple avec une contre-depouille ou un bourrelet, comme on le verra par la suite. Pour renforcer ['assemblage, les blocs pourront comporter dans le fond de l'evidemment une nervure de renfort, qui, comme on le verra aussi par la suite, pourra aussi comporter un evidemment apte a former un canal supplementaire pouvant recevoir une tige de traction. La cite nervure des blocs d'extremite pourra aussi servir de moyen complementaire d'appui des moyens de liaison. Selon une disposition preferentielle, au moins une tige de traction placee dans le dit canal sert d' armature pour le beton. Ainsi, la ou les cites tiges servent a la fois pour l 'assemblage precontraint des blocs et pour l' armature metallique du beton, cette armature pouvant par exemple etre constituee d'un treillis d' armature metallique ayant un ou deux fers a beton s'etendant dans le fond du canal. Dans ce dernier cas, un ou plusieurs des fers a beton longitudinaux de l' armature vent utilises aussi comme tige de traction. Selon une autre disposition, en variante ou complementaire, le dit evidement peut etre constitue par une alveole menagee dans la paroi du bloc. Par exemple, un element selon l' invention peut comporter plusieurs canaux constitues par la juxtaposition des cites alveoles, et des tiges de traction vent placees dans au moins certains des dits canaux. Une telle disposition peut etre particulierement applicable loreque les blocs vent realises en brique par exemple. Certaines au moins 3s des tiges de traction peuvent alors de pas etre noyees dans le beton coule ulterieurement. Selon un mode de realisation particulier, les moyens de liaison pour serrer tous les blocs les uns contre les autres comportent des moyens de serrage visses agissant sur les deux blocs d'extremites de l 'assemblage par l'intermediaire de plaques ou rondelles d'appui. Selon une variante de realisation, les moyens de liaison pour serrer tous les blocs les uns contre les autres comportent un assemblage soude ou rivete des tiges de traction sur des plaques ou rondelles d'appui, la soudure ou le rivetage etant realises alors que les tiges de traction vent precontraintes en tension. Dans ce dernier cas, on peut par exemple assurer cette precontrainte lors de la prefabrication des elements, par tous moyens connus permettant d' assurer une tension elastique suffisante sur les tiges de traction en place sur l 'assemblage de blocs, puis realiser la soudure ou le rivetage des extremites de ces tiges sur des plaques ou similaires maintenues plaquees contres les blocs d'extremites. Des la soudure ou le rivetage "ermine, la tension exercee sur les tiges par les moyens de tension peut etre relachee, les tiges restart precontraintes. Preferentiellement, les zones d'appui des blocs d'extremites sur lesquelles portent les dits moyens de liaison vent en retrait par rapport a la face frontale 2s d'extremite de l' clement. Ainsi, les dits moyens de liaison ne creent pas d'encombrement supplementaire aux extremites des elements. D'autres caracteristiques et avantages apparaltront dans la description qui va etre faite de quelques applications et modes de realisations de ['invention. On se reportera aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'un element de construction selon l' invention, destine a servir de pre- linteau, - les figures 2 et 3 illustrent des variantes de realisation des blocs, montrant en particulier des blocs avec des alveoles, - la figure 4 est une vue de la section d'un bloc destine a former un element selon l' invention servant d'appui de fenetre, - la figure 5 est une vue en coupe transversale d'une autre forme encore de realisation, utilisant un treillis metallique d' armature de beton, - la figure 6 est une vue de dessus de l' clement represente figure 5, - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 5. L' element de construction de la figure 1 est un pre-linteau 1 constitue par l 'assemblage de cinq blocs 10 en beton agglomere prefabriques de section en forme de U. juxtaposes bout a bout de maniere a former un canal 11 dans lequel vent places deux ronds a beton en acier 12, qui s'etendent parallelement sur toute la longueur de l' clement. Les blocs ont par exemple une section de 19,7 cm de large sur 19 cm de haut environ, pour une longueur de 25 cm, offrant une bonne modularite pour assurer la realisation de linteaux de diverges longueurs, sans besoin de les recouper. Avec des parois suffisamment peu epaisses, par exemple de l'ordre de 2 a 3 cm, chaque bloc a par exemple une masse de seulement environ 6,5 kg, ce qui en rend la manipulation tres aisee. Le pre-linteau assemble a par exemple une masse de 25 kg par metre lineaire. Ces caracteristiques dimensionnelles ne vent bien evidemment nullement limitatives de l' invention. Les ronds a beton 12, par exemple de diametre 8 mm, comportent des extremites filetees 13 qui passent dans des trous d'une plaque de liaison 14, realisee par exemple avec un fer plat, qui s'appuie contre les blocs d'extremites de ['assemblage. Le maintien des blocs entre eux et la mise en precontrainte des ronds a beton est obtenu par serrage des ecrous 15 visses sur les extremites des ronds a beton et serres contre la plaque s 14. Pour eviter un debord de ces moyens de liaison et de serrage a ltextremite de l' clement, la plaque 14 est en fait en appui dans des degagements 16 menages a cet effet dans les faces d' extremites des blocs d' extremites, comme on le volt bien figures 6 et 7. Ces moyens de liaison visses peuvent etre utilises a chaque extremite de l' clement, ou seulement a une extremite, la liaison a l'autre extremite etant par exemple realisee par soudure ou tout autre moyen adequat. Egalement, comme on le volt aussi figure 6, les S extremites filetees 13 seront preferentiellement constituees de morceaux de tige filetee soudes sur les ronds a beton formant l' armature. Dans le cas de la figure 1, les parois laterales 21 ont des faces sensiblement planes et paralleles. Dans le cas de la figure 2, ces parois comportent sur leur bord superieur des bourrelets 22 debordants vers l'interieur, et le fond 23 comporte une nervure 24 de renfort. En complement ou a la place du ferraillage place dans le creux du U. on peut alors placer des tiges de tension 2s dans les canaux 25, 26 menages respectivement dans les dits bourrelets 22 ou nervure 24, et realiser le serrage en extremites par des ecrous et rondelles en appui sur les faces frontales d'extremites de ['element. La variante de la figure 3 illustre un cas similaire, avec des blocs realises par exemple en brique, dont les parois comportent des alveoles 27 egalement susceptibles de revoir des tiges de traction ou tirants. La variante illustree figure 4 montre la forme de la section d'un bloc 10' utilise pour former un appui de fenetre, les differents blocs etant assembles comme indiques ci-dessus par des tirants passant dans les canaux 28 menages dans ces blocs. Dans le cas de la variante de la figure 5, les parois laterales 21 presentent une face interne 29 en contre depouille. Les ronds a betons vent des parties constitutives d'une armature metallique 17 classique de section triangulaire. On notera egalement que la nervure centrale 24 de fond du canal se termine aussi en retrait par rapport a la face frontale, pour etre dans le meme plan que les degagements 16. La plaque 14 vient done en appui au fond de ces degagements mais aussi contre la cite nervure, pour eviter une flexion de la plaque et ainsi assurer un meilleur serrage des blocs entre eux. La liaison entre les tiges de traction 12 et les plaques 14 peut aussi etre realisee par soudure, par exemple apres que les tiges aient ete mises en tension par serrage des ecrous 15, ce qui permet d'enlever ensuite ces ecrous tout en maintenant ['assemblage precontraint. D'autres moyens pour exercer temporairement une traction sur les tiges 12 peuvent etre utilises. La soudure peut aussi etre remplacee par un rivetage. Les tiges de traction pourront aussi etre constituees de tout autre moyen apte a assurer la precontrainte, notamment des cables. L' invention n'est pas limitee aux applications et modes de realisation decrits precedemment uniquement a titre d'exemple. Le meme principe pourra aussi etre utilise pour la realisation de planchers en hourdis, les elements servant alors a la fois de poutrelles et de hourdis proprement cit. REVENDICATIONS 1. Element de construction (1) en maconnerie de type poutre, constitue par une juxtaposition bout a bout de blocs (10) alignes presentant au moins un evidement de forme adaptee pour constituer, lorsque les blocs vent assembles, au moins un canal (11) sietendant sur toute la longueur de ['element, caracterise en ce quiau moins une tige de traction (12) est placee dans le dit canal et comporte a ses extremites des moyens de liaison (13, 14, ) agissant sur les deux blocs d'extremite de l 'assemblage pour serrer tous les blocs les uns contre les autres. 2. Element de construction selon la revendication 1, caracterise en ce que les blocs (11) ont une section en forme generale de U. de maniere que la juxtaposition des ailes (21) des blocs assembles forme des parois sensiblement paralleles et verticales s'etendant longitudinalement sur la longueur de l 'clement, et la juxtaposition des fonds (23) des blocs forme une paroi sensiblement horizontale s'etendant aussi longitudinalement sur la longueur de l' clement, pour former le dit canal (11), ouvert dans sa partie superieure pour y recevoir du beton coule. 3. Element de construction selon la revendication 2, caracterise en ce qu'au moins une tige de traction (12) placee dans le dit canal sert d' armature pour le beton. 4. Element de construction selon la revendication 3, caracterise en ce que l' armature est constituee dun treillis d' armature metallique (17) ayant deux fers a beton (12) s'etendant dans le fond du canal (11). 5. Element de construction selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que le dit evidement est constitue par une alveole (25, 26, 27, 28) menagee dans la paroi du bloc. 6. Element de construction selon la revendication , caracterise en ce qu'il comporte plusieurs canaux (25, 26, 27, 28) constitues par la juxtaposition des cites alveoles, et des tiges de traction vent placees dans au s moins certains des dits canaux. 7. Element de construction selon la revendication 1, caracterise en ce que les moyens de liaison pour serrer tous les blocs les uns contre les autres comportent des moyens de serrage visses (13, 15) agissant lo sur les deux blocs d'extremite de lassemblage par l'intermediaire de plaques (14) ou rondelles d'appui. 8. Element de construction selon la revendication 1, caracterise en ce que les moyens de liaison pour serrer tous les blocs les uns contre les autres 1S comportent un assemblage soude ou rivete des tiges de traction (12) sur des plaques (14) ou rondelles dappui, la soudure ou le rivetage etant realises alors que les tiges de traction vent precontraintes en tension. 9. Element de construction selon la revendication 1, caracterise en ce que les zones d'appui (16) des blocs d'extremites sur lesquelles portent les dits moyens de liaison vent en retrait par rapport a la face frontale d'extremite de l 'clement. 10. Element de construction selon la revendication 2s 1, caracterise en ce que les blocs vent realises en un materiau choisi parmi: beton, brique, beton cellulaire, argile expanse, pierre ponce. 11. Element de construction selon la revendication 2, caracterise en ce que les blocs comportent dans le fond de l'evidemment une nervure de renfort (24).