Brevet FR2903336A1 — publié le 20080111

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE DALLE NERVUREE PREFABRIQUEE ET DALLE NERVUREE OBTENUE Domaine technique : La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une dalle nervurée préfabriquée par coulage de béton ou similaire dans un moule préalablement garni d'une armature métallique. L'invention concerne également une dalle nervurée préfabriquée obtenue par ledit procédé. Technique antérieure : Dans l'industrie du bâtiment, l'utilisation des dalles préfabriquées est largement répandue. Ces dalles appelées communément des prédalles permettent le coulage 15 du béton sur chantier pour réaliser les dalles définitives. Elles sont généralement réalisées en béton armé et/ou précontraint. Lors de leur mise en oeuvre sur chantier, il est nécessaire de mettre en place des étais en vue de les soutenir et de limiter la portée et les contraintes de flexion entre deux appuis. Ces appuis peuvent être constitués par tout type de structure portante, comme par exemple des murs porteurs. 20 La préparation du chantier est, par conséquent, complexe et consommatrice de temps. Certaines solutions ont été élaborées en vue de supprimer la mise en place de ces étais pour gagner du temps sur le chantier. Une première solution consiste à ajouter dans la dalle, au moment de sa fabrication, des raidisseurs dont le type, le nombre et le positionnement sont adaptés à la portée souhaitée. Toutefois, la portée sans étai est 25 limitée entre 3 et 4 mètres. Elle peut atteindre 5 mètres selon le type de raidisseurs mais leur coût est prohibitif. Une deuxième solution consiste à augmenter l'épaisseur de la dalle et à adapter son armature métallique. Dans ce cas, la dalle devient très lourde et difficile à manutentionner, augmentant le coût de son transport et nécessitant sur le chantier des moyens de levage importants. Une troisième solution 30 consiste à fabriquer des dalles nervurées. Dans ce cas, il est nécessaire de couler les 10 2903336 2 nervures en même temps que la dalle. Toutefois, cette opération est très délicate à réaliser et la géométrie des nervures est approximative, ce qui confère au produit fini des caractéristiques techniques et des performances aléatoires et non reproductibles. Aucune de ces solutions n'est satisfaisante. Exposé de l'invention : La présente invention offre une solution pour résoudre le problème posé en proposant une dalle nervurée préfabriquée de grande portée, tout en limitant son poids et son prix de revient, et en maîtrisant parfaitement ses performances de sorte qu'elles soient reproductibles par un procédé industriel. Dans ce but, l'invention concerne un procédé du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que, pendant la fabrication de ladite dalle, on positionne dans ledit moule des poutrelles préfabriquées, en béton ou similaire précontraint et/ou armé, ces poutrelles constituant les nervures de renfort de ladite dalle disposées de façon espacée entre elles et solidarisées à ladite dalle. Ce but est également atteint par une dalle nervurée préfabriquée selon le procédé 20 défini ci-dessus. Description sommaire des dessins : La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description 25 suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : les figures 1A, 1B et 1C sont des vues en perspective d'un moule de fabrication d'une dalle selon l'invention à chaque étape de fabrication, 5 2903336 3 les figures 2A et 2B sont respectivement une vue en perspective et une vue de côté d'une poutrelle entrant dans la fabrication de la dalle des figures 1, les figures 3A et 3B sont respectivement une vue en perspective et une vue partielle en bout d'une dalle selon l'invention, les figures 4A et 4B sont respectivement une vue en perspective et une vue en bout d'une première variante de dalle selon l'invention, et les figures 5A et 5B sont respectivement une vue en perspective et une vue en bout d'une deuxième variante de dalle selon l'invention. Illustrations de l'invention et meilleure manière de la réaliser : En référence aux figures 1 à 3, la dalle nervurée 10 préfabriquée selon l'invention est obtenue par coulage de béton ou similaire dans un moule 1. Le procédé de fabrication 15 est illustré en trois étapes par les figures 1A à 1 C. En référence à la figure 1A, on garnit le moule 1 d'une armature 2 métallique pour réaliser une dalle en béton armé. Cette armature 2 comporte dans l'exemple représenté un treillis 3 disposé dans le fond du moule 1 et dont les extrémités sont surélevées et dépassantes pour permettre le chaînage de la dalle sur une structure portante. Ce treillis 3 comporte trois armatures filantes dépassantes 4 dans le sens de la longueur de la dalle pour permettre l'accrochage du plancher coulé sur chantier. Tout autre type d'armature peut bien entendu convenir. Le moule 1 est constitué d'un banc de moulage traditionnel pour le coulage des prédalles dont la longueur est ajustable en fonction de la longueur de la dalle à réaliser par tout moyen connu, non détaillé ici. Dans une variante non représentée, le moule 1 peut être complété par des câbles de précontrainte tendus longitudinalement par tout moyen connu. 5 10 2903336 4 En référence à la figure 1B, on coule le béton 8 pour former la dalle sur une épaisseur définie, de sorte que les armatures filantes dépassantes 4 et les extrémités du treillis 3 restent visibles. 5 En référence à la figure 1C, on positionne des poutrelles 20 préfabriquées, en béton ou similaire précontraint et/ou armé, dans le béton 8 frais au moyen d'un engin de levage, pont roulant ou tout autre appareil de manutention adéquat. Ces poutrelles 20 sont disposées dans le sens de la longueur de la dalle, à intervalle régulier et parallèlement entre elles. L'intervalle entre les poutrelles 20 n'est pas nécessairement 10 régulier. De préférence, les poutrelles 20 ont une longueur sensiblement égale à celle de la dalle. Le nombre et la disposition des poutrelles 20 sont définis en fonction des contraintes de flexion auxquelles doit répondre la dalle. Sous leur poids, la semelle 22 des poutrelles 20 s'enfonce dans le béton 8 frais de la dalle, assurant ainsi le scellement automatique des poutrelles 20 dans la dalle lors du séchage du béton. 15 Il est également possible de disposer ces poutrelles 20 directement dans le fond du moule 1 avant le coulage du béton 8, lors de la première étape du procédé de fabrication en référence à la figure 1A. Dans ce cas et lors de la deuxième étape en référence à la figure 1B, le béton 8 coulé de la dalle vient surmouler la semelle 22 des 20 poutrelles 20. Un exemple de poutrelle 20 utilisée dans ce procédé est illustré aux figures 2A et 2B. Cet exemple n'est pas limitatif, étant donné que ce procédé permet d'utiliser tout type de poutrelles 20, de section et de structure différentes. Dans cet exemple, la 25 poutrelle 20 comporte une âme centrale 21 portée par une semelle 22 délimitant deux becquets latéraux 23. Elle peut également avoir une section rectangulaire, en I ou toute autre forme. Cette poutrelle 20 comporte une armature métallique constituée de deux aciers filants extérieurs 24 prévus sous la semelle 22, un acier filant de tête 25 prévu en partie haute de l'âme centrale 21 et deux aciers sinusoïdaux 26 prévus de 30 chaque côté reliant l'acier filant de tête 25 aux aciers filants extérieurs 24. Les aciers 2903336 5 filants extérieurs favorisent l'ancrage de la poutrelle 20 dans le béton 8 de la dalle. Cet ancrage peut être encore amélioré en ajoutant des aciers transversaux additionnels 27 dans les noeuds de l'armature comme représenté sur ces figures. Bien entendu toute autre forme d'armature ou de système d'ancrage peut convenir. 5 Après séchage du béton 8 et en référence à la figure 3A, la dalle nervurée 10 préfabriquée selon l'invention est démoulée et prête à l'emploi. Les poutrelles 20 intégrées solidairement à cette dalle forment ses nervures de renfort, ou raidisseurs, qui augmentent considérablement sa résistance à la flexion, sans surcoût, ni surpoids 10 préjudiciables, lui permettant d'atteindre des portées d'au moins 6 mètres, autorisant ainsi une mise en oeuvre sur chantier sans étai. La figure 3B montre une vue agrandie en bout de la dalle nervurée 10 obtenue, dans laquelle on voit la semelle 22 des poutrelles 20 enfoncée légèrement dans le béton 8 15 de la dalle, les aciers filants extérieurs 24 noyés et les armatures filantes dépassantes 4 du treillis 3. Variantes de réalisation de l'invention : 20 Ce procédé de fabrication simple et peu onéreux permet de réaliser toute variante de dalle nervurée 10. Les figures 4 et 5 montrent deux exemples de variantes de dalle nervurée élégie 11, 12 utilisée pour alléger le plancher fini en réduisant le volume nécessaire de béton coulé sur chantier. 25 En référence aux figures 4A et 4B, la dalle nervurée élégie 11 comporte des éléments complémentaires 31 disposés dans les intervalles existants entre les poutrelles 20 et les armatures filantes dépassantes 4. Le nombre et la disposition de ces éléments complémentaires 31 sont déterminés en fonction du volume de vide souhaité. Ces éléments complémentaires 31 sont allongés, s'étendent sur toute la longueur de la 30 dalle et sont creux. Ils sont par exemple formés de tubes en matières synthétiques ou 2903336 6 similaire et sont positionnés dans la dalle 11 au cours de sa fabrication comme les poutrelles 20. Ainsi, ces éléments complémentaires sont scellés automatiquement dans le béton 8 de la dalle lors de son séchage. 5 En référence aux figures 5A et 5B, la dalle nervurée élégie 12 est réalisée à l'aide d'éléments complémentaires allongés 32 formés de blocs en matériau de faible densité, comme le polystyrène ou tout autre matériau synthétique en mousse, alvéolaire ou similaire. 10 Ces exemples ne sont pas limitatifs. Les éléments complémentaires 31, 32 sont allongés et ont une longueur sensiblement égale à celle des poutrelles 20 mais peuvent être remplacés par des éléments de plus petite taille répartis à la surface de la dalle. 15 De même, ce procédé de fabrication permet de réaliser des dalles nervurées différemment, par exemple quadrillées, en positionnant entre les poutrelles 20, des éléments (non représentés) formant des nervures transversales, ou toute autre variante imaginable. 20 Possibilités d'application industrielle : Le procédé de fabrication tel que décrit est facilement industrialisable. Il permet de fabriquer des dalles nervurées en béton armé et/ou précontraint, élégies ou non, pour l'industrie du bâtiment, ayant des caractéristiques techniques adaptées, contrôlées et 25 reproductibles. Les dalles ainsi obtenues offrent des performances optimales pour un poids et un coût de production maîtrisés. En jouant sur la hauteur et l'espacement des poutrelles 20, la dalle nervurée 10-12 peut s'adapter à toute portée et à toute épaisseur de plancher. Les poutrelles 20 servant à rigidifier la dalle nervurée 10-12 peuvent également servir pour positionner les armatures supérieures mises en place 30 sur chantier avant le coulage d'une dalle ou d'un plancher. 2903336 7 Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les buts fixés. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. 5 Revendications 1. Procédé de fabrication d'une dalle nervurée (10-12) préfabriquée par coulage de béton (8) ou similaire dans un moule (1) préalablement garni d'une armature (2), caractérisé en ce que, pendant la fabrication de ladite dalle, on positionne dans ledit moule (1) des poutrelles (20) préfabriquées, en béton ou similaire précontraint et/ou armé, ces poutrelles (20) constituant les nervures de renfort de ladite dalle (10-12) disposées de façon espacée entre elles et solidarisées à ladite dalle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on positionne lesdites poutrelles (20) avant le coulage du béton (8). 3. Procédé selon la revendication 1,-caractérisé en ce que l'on positionne lesdites poutrelles (20) après le coulage du béton (8). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise des poutrelles (20) pourvues d'une armature dépassante (24) pour favoriser l'ancrage desdites poutrelles (20) dans ladite dalle. 20 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant la fabrication de ladite dalle, on positionne dans ledit moule (1) des éléments complémentaires (31, 32) creux et/ou de faible densité pour former une dalle nervurée élégie (11, 12). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on utilise des éléments 25 complémentaires (31, 32) de forme allongée disposés au moins entre lesdites poutrelles (20). 7. Dalle nervurée (10-12) préfabriquée, en béton ou similaire, caractérisée en ce qu'elle est obtenue selon le procédé de fabrication défini dans l'une quelconque des 30 revendications précédentes. 8 2903336 9 8. Dalle selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites poutrelles (20) sont partiellement surmoulées par ladite dalle. 5 9. Dalle selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites poutrelles (20) comportent une armature dépassante (24, 27) ancrée dans ladite dalle. 10. Dalle selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites poutrelles (20) sont espacées parallèlement entre elles, et s'étendent sensiblement sur la longueur de 10 ladite dalle. 11. Dalle selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments complémentaires (31, 32) creux et/ou de faible densité pour former une dalle nervurée élégie (11, 12). 12. Dalle selon la revendication 11, caractérisée en ce que lesdits éléments complémentaires (31, 32) sont allongés et intercalés au moins entre lesdites poutrelles (20). 1520