Brevet FR2860815A1 — publié le 20050415

La présente invention est relative à la liaison d'un coffrage métallique autoportant avec les poutres transversales sur lesquelles il est en appui. Le coffrage est destiné notamment à la fabrication d'un plancher composite béton-acier. Pour fabriquer des planchers constitués d'une dalle de béton supportée par des poutres métalliques, il est connu d'utiliser des coffrages autoportants constitués de panneaux métalliques profilés disposés côte à côte, en appui par leurs extrémités sur deux poutres parallèles métalliques. En particulier, il est connu d'utilise des panneaux de section en oméga comportant une plage centrale supérieure nervurée longitudinalement et deux ailes latérales prolongées par des semelles inférieures. Il est connu de mettre de tels panneaux en appui par leurs semelles inférieures sur les semelles supérieures des poutres transversales. Mais cette disposition présente l'inconvénient de conduire à une épaisseur totale de plancher très importante puisqu'elle correspond à la somme de la hauteur d'une poutre transversale et de l'épaisseur de la dalle en béton. Afin de réduire l'épaisseur du plancher, on a proposé d'élargir les semelles inférieures des poutres transversales et de faire reposer les extrémités des panneaux sur les semelles inférieures des poutres. Cette technique présente cependant l'inconvénient d'augmenter le coût des poutres transversales et de nécessiter un renforcement de l'extrémité des panneaux afin d'éviter le poinçonnement des âmes de ceux-ci. Afin de réaliser des planchers pas trop épais et d'éviter le poinçonnement par mise en compression des âmes des panneaux, on a proposé de faire reposer les plages centrales des panneaux sur les semelles supérieures des poutres transversales par l'intermédiaire de supports qui font saillie transversalement à la manière de bras en porte-à-faux au- delà des poutres transversales. Les supports sont fixés sur les poutres transversales avant la pose des panneaux dans des positions telles qu'ils coopèrent avec les panneaux le long des arrêtes de liaison entre les plages centrales supérieures et les ailes latérales des panneaux. Cette disposition présente l'inconvénient d'être difficile à mettre en oeuvre sur un chantier du fait, notamment, des imperfections géométriques des panneaux. En outre, avec cette disposition, l'écartement latéral des points d'appui d'un panneau est maximal, ce qui n'est pas favorable au bon maintien de la plage centrale du panneau. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une liaison entre un panneau profilé d'un coffrage métallique autoportant et une poutre support transversale permettant tout à la fois de lo réaliser un plancher d'épaisseur réduite, de modifier le calpinage au cours de la pose des panneaux, de résorber les imperfections géométriques des panneaux et d'assurer une bonne tenue du coffrage au droit de ses appuis. A cet effet, l'invention a pour objet une liaison d'un coffrage autoportant pour la fabrication d'un plancher composite béton-acier, du type _15 comprenant au moins un panneau profilé comportant une plage centrale supérieure munie de nervures longitudinales, s'appuyant en au moins une de ses extrémités sur la semelle supérieure d'une poutre transversale par l'intermédiaire d'un levier support qui fait saillie transversalement à la poutre transversale à la manière d'un bras en porte-à-faux. Dans cette liaison, le levier support est un profilé ayant une face d'appui supérieure, et une face d'appui inférieure, la face d'appui supérieure comportant une ouverture longitudinale. Le levier support est disposé sur l'aile supérieure de la poutre transversale au droit d'une nervure longitudinale de la plage centrale supérieure de l'au moins un panneau profilé, de telle sorte que la nervure longitudinale coopère avec les bords de l'ouverture longitudinale de la face d'appui supérieure. Le levier support est maintenu en position sur la poutre transversale par au moins un moyen de fixation. De préférence, le levier support a une section en queue d'aronde, et la face d'appui supérieure comporte deux semelles s'étendant latéralement vers l'extérieur du levier support. 2860815 3 Le levier support peut également avoir une section en forme de trapèze, la face d'appui supérieure comportant deux semelles supérieures s'étendant latéralement l'une vers l'autre, de part et d'autre de l'ouverture longitudinale de la face d'appui supérieure. Dans les deux cas, les rives des semelles supérieures peuvent être rabattues vers le bas. En outre, la face d'appui inférieure peut comporter des plis raidisseurs longitudinaux. L'au moins un moyen de fixation du levier support sur la poutre transversale peut comprendre au moins une plaquette de répartition et au 1 o moins un moyen de solidarisation du type boulon, vis auto-taraudeuse ou clou de scellement, coopérant avec la poutre transversale. Le moyen de fixation du levier support sur la poutre transversale, peut également comprendre un moyen de fixation disposé à chacune des extrémités du levier support, au moins un moyen de fixation comprenant une plaque comportant un décrochement disposé sous une extrémité du levier support de façon à pincer l'aile de la poutre transversale entre ladite plaque comprenant un décrochement et la face d'appui inférieure du levier support, et au moins un boulon de fixation et un boulon de serrage coopérant avec ladite plaque comprenant un décrochement, et avec la face d'appui inférieure du levier support par l'intermédiaire d'une plaquette de répartition. Le moyen de fixation du levier support peut comprendre un clip en U fixé sur la face d'appui supérieure du levier support et coopérant avec la face inférieure d'une aile de la poutre transversale. De préférence, le panneau profilé est fixé sur au moins un levier support par l'intermédiaire de vis. L'invention concerne également un dispositif de fixation d'un coffrage autoportant sur une poutre transversale comprenant un levier support constitué d'un profilé creux comportant une face d'appui supérieure présentant une ouverture longitudinale, et un moyen de fixation du levier support sur une poutre disposé sur une première extrémité du profilé creux, au moins un desdits moyens de fixation du levier support sur une poutre étant constitué d'une plaque comportant un décrochement, d'une plaque de répartition et d'au moins un boulon de fixation et d'au moins un boulon de serrage. Un des moyens de fixation du levier support sur une poutre peut être constitué d'un clip en U fixé sur la face supérieure du levier support par l'intermédiaire d'au moins une vis ou un boulon. Avec le dispositif d'appui proposé on satisfait en même temps tous les critères essentiels d'optimisation recherchés: - l'épaisseur totale du plancher est réduite à un strict minimum, étant donné que la hauteur des plateaux de coffrage ne se rajoute pas intégralement à celle des poutres, mais au contraire, les plateaux s'insèrent dans la hauteur des poutres, on évite tout risque de poinçonnement des âmes étant donné que celles- ci se trouvent en traction, - en phase de chantier, le système de coffrage est rendu insensible aux imperfections des dimensions géométriques des panneaux de coffrage et d'imprécision de montage. L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise, mais non limitative, en regard des figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective partielle d'un coffrage autoportant constitué de panneaux profilés supportés par des poutres transversales. - la figure 2 est une vue schématique de face d'une liaison fixe d'un panneau profilé d'un coffrage autoportant et d'une poutre support transversale. - les figures 3 A et 3 B sont des vues schématiques de face et de côté d'une liaison ajustable de deux panneaux profilés d'un coffrage autoportant et d'une poutre support transversale, partiellement en coupe. - les figures 4 A et 4 B sont des vues schématiques de face et de côté d'une liaison ajustable d'un panneau profilé d'un coffrage autoportant et de poutres support transversales, partiellement en coupe. 2860815 5 Le coffrage métallique autoportant repéré généralement par 1 à la figure 1, est constitué d'une pluralité de panneaux profilés 2 ou 3 disposés côte à côte et entre des poutres support 4 et 5 sur lesquelles ils reposent par l'intermédiaire de leviers support 6, 6' ou 7, de façon à former une nappe continue sur lequel il sera possible de couler du béton afin de réaliser une dalle en béton. Sur la figure 1, la poutre 4 correspond à une poutre de rive de la dalle en béton sur laquelle ne repose qu'une série de panneaux profilés 22 tous disposés du même côté, alors que la poutre 5 est une poutre intermédiaire 1 o sur laquelle reposent deux séries de panneaux profilés 2 et 3. D'une part, une première série, située d'un côté, est constituée des panneaux repérés 2, qui reposent également sur la poutre de rive 4. D'autre part une deuxième série de panneaux repérés 3 qui s'appuient sur l'autre côté de la poutre 5 et sur une autre poutre non représentée sur la figure. Un panneau profilé 2 ou 3 à une section en forme d'Oméga de façon à comporter une plage centrale 8 ou 8' prolongée de part et d'autre par des ailes latérales 9 (une seule visible sur la figure) ou 9' prolongées par des semelles inférieures 10 (une seule visible sur la figure) ou 10'. La plage centrale supérieure 8 ou 8' comporte deux nervures longitudinales 11 de raidissement, séparé par un rainurage transversal 12 ou 12'. Les leviers supports 6, 6' ou 7 qui reposent d'une part sur les semelles supérieures 13 ou 14 des poutres supports transversales 4 ou 5, sont constitués de profilés creux s'étendant partiellement sous les plages centrales supérieures 8 ou 8' des panneaux profilés 2 ou 3, au droit des nervures 11 ou 11' de la plage supérieure centrale. Dans un premier mode de réalisation, représenté à la figure 2, le levier support 6 a une section en queue d'aronde qui repose par sa face inférieure 18 sur la semelle supérieure 13 de la poutre d'appuie 4. La face d'appui supérieure 16 du levier support 6 comporte une ouverture longitudinale 17 de largeur égale à la largeur de la nervure longitudinale 11 de rigidification de la plage centrale supérieure 8 du panneau profilé 2, de façon à ce que la nervure de rigidification 11 du panneau profilé 2 viennent s'encastrer dans l'ouverture longitudinale 17 du levier support. Avec cette disposition, la nervure longitudinale du panneau 11 du panneau profilé 2 vient coopérer avec les bords de l'ouverture longitudinale 17 du levier support et ainsi permet de centrer et de maintenir en position le panneau profilé 2. Dans ce mode de réalisation, le levier support 6 est fixé sur la semelle 13 de la poutre d'appui 4 par l'intermédiaire d'un moyen de fixation 20 tel qu'un boulon, un clou de scellement ou une vis auto-taraudeuse, dont la tête 1 o vient s'appuyer sur la face d'appui inférieure 15 du levier support 6 par l'intermédiaire d'une plaquette de répartition 19. Lorsque le levier support 6 est destiné à supporter un panneau 2 au voisinage de la rive de la dalle comme cela est représenté sur la figure 1, ce levier support s'étend en porte à faux au-delà de la semelle supérieure 13 de la poutre 4 du côté où se trouvent des panneaux profilés 2, mais ils ne débordent pas des bords de la semelle supérieure 13 du côté où il n'y a pas de panneau. En revanche lorsque le levier support est destiné à reposer sur une poutre intermédiaire 5, et donc à supporter des panneaux disposés sur la poutre 5, ce levier support, repéré 7 à la figure 1, qui a la même forme que le levier support 6, a une longueur suffisante pour déborder en porte à faux de part et d'autre de la semelle supérieure 14 de la poutre intermédiaire 5. Le panneau profilé 2 peut être fixé sur les supports 6 à l'aide de vis auto-taraudeuse 21 qui viennent se fixer dans la face d'appui supérieure 16 du levier support 6 en passant à travers la plage centrale supérieure 8 du panneau profilé 2. Dans un deuxième mode de réalisation comportant deux variantes représentées aux figures 3 et 4, la liaison entre les panneaux des coffrages auto-portant et les poutres supports transversales, est ajustable et non plus fixe comme dans le cas précédent, ce qui permet des réglages sur les chantiers d'une part pour modifier le calpinage, et d'autre part pour compenser les défauts géométriques que peuvent présenter les panneaux profilés. A la figure 3 correspondant à une première variante, on a représenté la liaison de deux panneaux profilés 2 et 3 d'un coffrage auto portant avec une poutre transversale intermédiaire 5 disposée entre les deux panneaux profilés 2 et 3. Les panneaux 2 et 3 sont supportés par un levier support 7 s'étendant en porte à faux de part et d'autre de la semelle supérieure 14 de la poutre 5. Comme dans le cas précédent, le levier support 7 est un profilé creux ayant une section en de forme queue d'aronde dont la face supérieure d'appui 26 comporte une ouverture longitudinale 27 destinée à coopérer avec la nervure 11 du panneau profilé 2 et avec la nervure longitudinale 11' du panneau profilé 3. Comme le cas précédent, le panneau 2 et le panneau 3 sont fixés sur la face d'appui supérieure 26 du levier support 7 par l'intermédiaire de vis auto-taraudeuses 34. Le levier support 7 repose par sa face d'appui inférieure 28 sur la semelle supérieure 14 de la poutre transversale intermédiaire 5. Le levier support 7 est fixé sur la semelle supérieure 14 de la poutre transversale 5 intermédiaire par deux dispositifs à clip en Z identiques repérés généralement par 40, disposés à chacune des extrémités 7 A et 7 B du levier support 7. Sur la figure les pièces correspondantes des deux moyens de jonction sont repérées par les mêmes repères. On ne décrira que l'un de ses dispositifs de fixation par clip. Le dispositif de fixation par clip en Z est constitué d'une plaque inférieure 29 comportant un décrochement 30, fixée sous la face d'appui inférieure 28 du levier support 7 de façon à pouvoir pincer la semelle supérieure 14 de la poutre 5, entre la plaque inférieure 29 et la face d'appui inférieure 28 du levier support 7. La plaque-inférieure avec de crochement 29 est fixée sur le levier support 7 par l'intermédiaire d'une vis de fixation 31 disposée dans la partie de la plaque inférieure 29 qui est au contact de la 3o face d'appui inférieure 28 du levier support 7, et d'un boulon de serrage 32 2860815 8 disposé au delà du décrochement de la plaque 29, de façon à pouvoir serrer la semelle 14 de la poutre transversale 5 entre la plaque 29 et la face d'appui 28 du levier support 7. Les deux boulons 31 et 32 coopèrent avec la paroi inférieure du levier support 7 par l'intermédiaire d'une plaque de répartition 33. Ce moyen de fixation du levier supérieur 7 sur la semelle supérieure 14 de la poutre 5 a l'avantage de pouvoir être serré et desserré sur le chantier, ce qui permet de régler la position du levier support 7 le long de la poutre support transversale 5 et donc d'ajuster la position du levier support à Z o la géométrie de tel ou tel panneau profilé. A la figure 4, correspondant à la deuxième variante, on a représenté un levier d'appui 6' sur une poutre transversale 4 situé en bordure d'une dalle en béton. Dans cette variante, le levier support 6' ne supporte qu'un seul panneau profilé, et donc ne déborde en porte à faux que d'un côté de la semelle supérieure 13 de la poutre transversale 4. Du côté où le levier support 6' supporte un panneau profilé 2, le levier support 6' est fixé sur la semelle supérieure 13 de la poutre transversale 4 par l'intermédiaire d'un clip en Z repéré généralement par 40 identique à celui qui a été décrit précédemment. De l'autre côté, où le levier support 6' n'a pas à supporter de panneau profilé et donc ne dépasse pas du bord de la semelle supérieure 13 de la poutre 4, le levier support 6' est maintenu sur la semelle supérieure 13 de la poutre 4 par l'intermédiaire d'un clip en U repéré généralement par 41 qui a pour fonction de reprendre le couple tendant à faire relever l'extrémité du levier support 6' lorsque une charge importante est supportée par le panneau profilé 2. Ce clip en U 41 comporte une semelle inférieure 42 qui vient s'appuyer sous la semelle 13 de la poutre 4, et une semelle supérieure 43 qui vient s'appuyer au dessus de la face d'appui supérieur 16' du levier support 6' et qui est fixé sur cette face d'appui supérieur par une pluralité de vis auto- taraudeuse 44. Les semelles 42 et 43 du clip en'U sont reliées entre elles par une âme 45. Ce clip en U qui est destiné uniquement à empêcher le basculement vers le haut de l'extrémité du levier support 6 qui ne supporte pas de panneau profilé n'empêche pas de déplacer latéralement le long de la poutre 4 le levier support 6' lorsque le clip en Z 40 est desserré. Ainsi, il est possible de régler la position du levier support 6' en fonction des besoins et notamment des irrégularités de géométrie de panneau 2. La section du levier support peut avoir des formes diverses comme représenté à la figure 5. Il peut par exemple, comme à la figure 5 A, avoir une section en forme de queue d'aronde avec des ailes latérales supérieures 50 A et 51 A s'étendant vers l'extérieur et encadrant une ouverture 52 A. Ils peuvent également comme à la figure 5 B avoir une forme de queue d'aronde avec des ailes 50 B et 51 B entourant une ouverture 52 B, les ailes 50 B et 51 B s'étendant vers l'extérieur et les rives 53 B et 54 B de ces ailes étant repliées vers le bas. En outre, et comme représentée dans ce cas particulier mais comme cela est possible également pour tout profil, la face d'appui inférieur 55 B du levier support peut comporter des nervures de rigidification 56 B. Dans un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 5 C, le profil peut être de forme trapézoïdale et la face d'appui supérieure peut comporter des ailes 50 C et 51 C s'étendant vers l'intérieur du profilé de part et d'autre d'une ouverture longitudinale 52 C. Comme représenté à la figure 5 D, les semelles supérieures 50 D et 51 D du profilé peuvent avoir des rives 53 D et 54 D rabattues vers le bas, ces rives 53 D et 54 D entourant l'ouverture longitudinale 52 D. Comme indiqué précédemment les faces support inférieures de ces profilés peuvent également comporter des nervures de rigidifications longitudinales. Toute autre forme de profilé est possible pour autant qu'elles permettent d'assurer le support des panneaux profilés pour les semelles supérieures des poutres transversales, en étant disposé au droit des nervures longitudinales des plages supérieures des panneaux profilés, de façon à pouvoir maintenir en position latérale les panneaux profilés. De même, tout mode d'attache des leviers support sur les semelles supérieures des poutres transversales pouvant être réglé à volonté est possible. En particulier, le clip en Z peut être remplacé par toute plaque de serrage remplissant la même fonction et le nombre de boulons de serrage ou de fixation peut être adapté en fonction des besoins particuliers. 2860815 11 Revendications 1. Liaison d'un coffrage autoportant pour la fabrication d'un plancher composite béton-acier du type comprenant au moins un panneau profilé (2, 3) comportant une plage centrale supérieure (8, 8') munie de nervures longitudinales (11, 11'), s'appuyant en au moins une de ses extrémités sur la semelle supérieure (13, 14) d'une poutre transversale (4, 5) par l'intermédiaire d'un levier support (6, 6', 7) qui fait saillie transversalement à la poutre transversale à la manière d'un bras en porteà-faux, 1 o caractérisé en ce que: - ledit levier support (6, 6', 7) est un profilé comportant une face d'appui supérieure (16, 16', 26) comportant une ouverture longitudinale, (17, 27) et une face d'appui inférieure (18, 28), - ledit levier support (6, 7) est disposé sur l'aile supérieure (13, 14) de la poutre transversale (4, 5), au droit d'une nervure longitudinale (11,-11') de la plage centrale supérieure (8, 8') de l'au moins un panneau profilé (2, 3), de telle sorte que ladite nervure longitudinale (11, 11') coopère avec les bords de ladite ouverture longitudinale (17, 27), - ledit levier support (6, 6', 7) est maintenu en position sur la poutre transversale (4, 5) par au moins un moyen de fixation. 2. Liaison d'un coffrage autoportant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier support (6, 6', 7) a une section en queue d'aronde, la face d'appui supérieure (16, 16', 26) comportant deux semelles (50 A, 51 A, 50 B, 51 B) s'étendant latéralement vers l'extérieur du levier support. 3. Liaison d'un coffrage autoportant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier support a une section en forme de trapèze, la face d'appui supérieure comportant deux semelles (50C, 51 C, 50 D, 51 D) s'étendant l'une vers l'autre, de part et d'autre de l'ouverture longitudinale (52 C, 52 D) de la face d'appui supérieure. 4. Liaison d'un coffrage autoportant selon la revendication 2 ou la 2860815 12 revendication 3, caractérisée en ce que les rives (53 B, 54 B, 53 D, 54 D) des semelles supérieures (50 B, 51 B, 50 D, 51 D) sont rabattues vers le bas. 5. Liaison d'un coffrage autoportant selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la face d'appui inférieure. (55 B) comporte des plis raidisseurs longitudinaux (56 B). 6. Liaison d'un coffrage autoportant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'au moins un moyen de fixation du levier support (6) sur la poutre transversale comprend au moins une plaquette de répartition (19) et au moins un moyen de solidarisation (20) du type 1 o boulon, vis auto-taraudeuse ou clou de scellement, coopérant avec la poutre transversale. 7. Liaison d'un coffrage autoportant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (40, 41) de fixation du levier support sur la poutre transversale (40) disposé à chacune des extrémités du levier support (6; 6', 7), au moins un moyen de fixation comprenant une plaque (29) comportant un décrochement (30) disposée sous une extrémité du levier support de façon à pincer l'aile de la poutre transversale (5) entre ladite plaque (29) comprenant un décrochement et la face d'appui inférieure (28) du levier support (7), et un moyen de fixation et de serrage. 8. Liaison d'un coffrage autoportant selon la revendication 7 caractérisé en ce que le moyen de fixation et de serrage est constitué d'au moins un boulon de fixation (31) et un boulon de serrage (32) coopérant avec la plaque (29) comprenant un décrochement, et avec la face d'appui inférieure (28) du levier support (7) par l'intermédiaire d'une plaquette de répartition (33). 9. Liaison d'un coffrage autoportant selon la revendication 7 caractérisé en ce que un moyen de fixation du levier support (6') comprend un clip en U (41) fixé sur la face d'appui supérieure (16') du levier support (6') et coopérant avec la face inférieure d'une aile (13) de la poutre transversale (4). 10. Liaison d'un coffrage autoportant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le panneau profilé (2, 3) est fixé sur au moins un levier support (6, 6', 7) par l'intermédiaire de vis (21, 34). 11. Dispositif de fixation d'un coffrage autoportant sur une poutre transversale caractérisé en ce qu'il comprend un levier support (6, 6' 7) constitué d'un profilé creux comportant une face d'appui supérieure (16, 16', 26) présentant une ouverture longitudinale (17, 27), et un moyen de fixation du levier support sur une poutre disposé sur chacune des extrémités du profilé creux, au moins un desdits moyens de fixation du levier support sur une poutre étant un clip en Z (40) constitué d'une plaque (29) comportant un décrochement (30), d'une plaque de répartition (33) et d'un moyen de fixation et de serrage. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de fixation et de serrage est constitué d'au moins un boulon de fixation (31) et au moins un boulon de serrage (32). 13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un des moyens de fixation du levier support (6') sur une poutre (4) est constitué d'un clip en U (41) fixé sur la face supérieure (16) du levier support (6) par l'intermédiaire d'au moins une vis ou un boulon (44).