Brevet FR2937350A1 — publié le 20100423

La présente invention concerne le domaine de la construction et du bâtiment. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Dans ce domaine, la liaison entre deux éléments en béton armé, précontraint ou non, met en oeuvre de plus en plus souvent le brochage à la place du clavetage en béton. Les broches mises en oeuvre sont formées par des tiges filetées appartenant à l'armature d'un premier élément qui traversent des réserves prévues dans le second élément, un écrou étant vissé à l'extrémité libre de la broche pour prendre appui contre un élément de l'armature du second élément en béton. La partie de broche qui traverse la ré-serve est ensuite noyée dans un coulis de béton qui assure la continuité de la matière entre les deux éléments en bé- ton. La paroi de la réserve est généralement formée par un fourreau métallique qui est solidaire de l'armature de l'élément à brocher (en général soudée à celle-ci). Cette technique présente deux problèmes qui sont jusqu'à présent mal résolus parce que mal identifiés. Tout d'abord, on constate des fuites de mortier lorsqu'on coule le mortier dans les réserves, fuites qu'il faut contenir au moyen de coffrages de fortune qui contrarient l'intérêt de la fixation par brochage. Cela est surtout vrai lorsqu'il y a une pente entre la surface supérieure de l'élément pourvu des broches et l'élément broché. On s'est par ailleurs rendu compte de l'apparition de fissures dans l'élément pourvu des broches dans la partie de cet élément qui n'est pas armée, sous l'élément qu'il supporte. Il est connu de mettre en place en sandwich entre les deux éléments une plaque en néoprène ou plus générale- ment en un matériau élastomère résistant qui permet d'absorber les irrégularités de surface et une pente de va- leur relativement faible, inférieure en tout état de cause à 2%. Pour accepter une pente plus importante, la plaque de néoprène a été réduite en surface de sorte que l'écrasement de cette dernière soit possible sans qu'aucune zone de la plaque ne soit comprimée � à bloc � ce qui retire à cette zone trop fortement comprimée toutes les qualités attendues de la plaque, à savoir son élasticité propre à absorber une surcharge (par exemple une charge de neige) et sa capacité à des déformations très locales pour absorber les irrégularités des surfaces dans les zones d'appui des éléments en béton. La figure 1 illustre ce type d'arrangement dont on comprend qu'il présente des inconvénients au niveau de l'étanchéité lors du coulage du béton de liaison. La poutre ou le poteau inférieur 1 reçoit par exemple une poutre ou une panne 2 faisant un angle � a � de l'ordre de trois de-grés avec la surface supérieure la du poteau ou de la pou- tre 1. Des broches 4 font saillie de cette surface la tan-dis que des réserves 5 sont prévues dans la panne 2 pour les recevoir. On reconnaît une cale en élastomère 6, inter-calée entre la poutre et la panne. Les dimensions de cette cale sont réduites (la surface de chacune de ses faces est inférieure à la surface � de l'ombre � de la panne 2 sur la poutre 1) pour laisser un espace vide 7 de débattement pour absorber l'inclinaison de la panne sans provoquer un excès de compression de la plaque 6. Les fuites de mortier de scellement du brochage viennent emplir ce volume 7 et se solidifient à cet endroit. Ce � coin � incompressible entre les deux éléments se trouve au droit de la partie du talon de la poutre ou du poteau qui n'est pas armé. Or dans le temps, le néoprène tend à se tasser si bien qu'il supporte de moins en moins de charge qui est reportée sur cette cale incompressible, faisant naître des contraintes excessives dans la partie non armée de la poutre, provoquant des fis-sures voire des détachements de morceaux de béton. En outre ces fuites forment des coulures de laitance ou de mortier qui altèrent l'esthétique de l'assemblage si un coffrage de fortune n'est pas mis en place pour les contenir. Par la présente invention, on se propose de supprimer ces désordres et de résoudre des problèmes jusqu'à pré-sent mal résolus. OBJET DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet une cale de compensation à placer entre deux éléments en béton, armés ou précontraints avant leur fixation par brochage, l'un des éléments, inférieur, présentant des broches en saillie de sa surface supérieure, l'autre, supérieur, présentant des réserves traversantes pour recevoir les broches, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps en élastomère offrant une face de contact avec chaque face en regard des éléments brochés dont la surface est inférieure à la surface de la projection de l'une sur l'autre et une plaque d'étanchéité qui, une fois rapportée sur la face du corps tournée en di-rection de l'élément supérieur, déborde au moins partielle-ment de ladite face du corps. Le débordement de la plaque d'étanchéité assure le bouchage de la partie inférieure des réserves qui pour- raient se trouver en regard au moins partiellement d'une � absence � de cale de compensation et seraient fuyantes pour le mortier de maintien du brochage. En évitant cette fuite de mortier, on supprime le risque de constitution d'un coin incompressible entre les deux éléments brochés et la source des désordres rappelés ci-dessus. Bien entendu la plaque d'étanchéité sera percée d'orifices nécessaires au passage des broches. Le jeu existant entre chaque orifice et la broche sera suffisamment faible pour que le risque d'écoulement du béton de scelle- ment soit négligeable voire inexistant du fait de sa viscosité. Le matériau de cette plaque sera choisi pour être insensible aux intempéries et suffisamment résistant du point de vue chimique en regard des composants du béton de scellement. On mentionnera à titre indicatif le polyéthy- 4 lène notamment haute densité ou à haut poids moléculaire, l'acier notamment galvanisé, etc. .. La plaque sera soit totalement séparée du corps de la cale et mise en place au moment de l'assemblage des élé- ments en béton, soit rapporté sur une face de ce corps, préalablement à son utilisation sur chantier. Cette liaison préalable présente l'avantage de prévenir les oublis ou les pertes du matériel sur chantier. La présence de cette plaque a permis également de 10 développer des solutions à d'autres problèmes jusqu'à pré-sent mal résolus. Par exemple, par la réduction de la surface écrasée de l'élastomère, la pente qu'il est possible de prendre en compte entre une poutre du genre panne de toit et une pou- 15 tre ou le sommet d'un poteau reste limitée. En effet, celle-ci dépend de la valeur de l'écrasement du corps en élastomère qui elle-même dépend de la hauteur de ce corps. Cette hauteur ne peut cependant pas être trop importante car l'appui risque d'être déversant. 20 Dans la mesure où une plaque existe, il est alors possible de lui donner la forme d'un coin ou d'une cale à pente afin de réduire l'inclinaison de la surface d'appui de la poutre sur le corps en élastomère. On peut disposer d'un jeu de plaques à mettre en place avec, soit des pentes 25 différentes, soit des pentes semblables mais que l'on peut empiler ou superposer pour ajuster l'angle de cette plaque en forme de coin, ainsi composée d'au moins deux plaques, à l'angle de la pente. Dans une variante de réalisation, la plaque peut 30 être pourvue sur sa face tournée vers le néoprène d'une surface convexe, par exemple sensiblement cylindrique, qui permet de prendre en charge n'importe quelle inclinaison. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après 35 d'un exemple de réalisation de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels . - la figure 1 est une vue schématique de l'état de 5 la technique, - la figure 2 est une vue d'une cale composite selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe d'une première variante de réalisation de la cale composite selon 10 l'invention, - la figure 4 illustre une deuxième variante de cette réalisation. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En se reportant à la figure 2 qui seule illustre 15 l'invention, on y retrouve les éléments déjà décrits en regard de la figure 1. A cette figure, comme à la figure 1 et aux figures suivantes, les pièces 1 et 2 sont représentées écartées l'une de l'autre alors qu'en appui l'une sur l'autre, elles écrasent le corps en néoprène qui forme un 20 coin entre elles. L'invention se compose donc du corps 6 de la cale, en élastomère du type néoprène (marque enregistrée) et d'une plaque 8 dont les dimensions sont telles qu'elle dé-borde du corps qu'elle surmonte dans l'assemblage. Elle a 25 alors pour fonction de constituer un fond pour l'extrémité inférieure ouverte des réserves 5. Ainsi le mortier de scellement y est retenu et ne se répand pas dans l'espace entourant le corps de la cale. La plaque 8 comporte des orifices 9 pour le passage 30 des broches 4 dont le diamètre ne sera pas trop supérieur à celui de ces broches pour limiter les fuites autour de ces broches. Ces orifices sont prévus dans la partie de la pla- que qui déborde autour du corps 6 soit sur chacun de ses côtés soit sur deux d'entre eux, proches des broches. La 35 plaque 8 et le corps 6 sont ici représentés solidaires l'un de l'autre. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de les avoir prévus séparés. A la figure 3, les éléments déjà décrits portent les mêmes références que sur les figures précédentes. La plaque 8a est une plaque à pente formant un coin d'angle � b �, ce qui permet de prendre en charge des pentes � a � plus importantes que dans le cas d'une plaque plane. On peut d'ailleurs superposer au moins deux plaques telles que 8a pour ajuster la valeur de l'angle � b �. A la figure 4, la plaque 8b comporte une sorte de bourrelet convexe, ici de surface cylindrique 10 qui forme une pseudo articulation entre les pièces 1 et 2, ce qui confère à la cale composite dans cette variante de réalisation, un caractère universel. En effet, tous les angles � a � peuvent être pris en compte. REVENDICATIONS1. Cale de compensation à placer entre deux éléments (1,2) en béton, armés ou précontraints avant leur fixation par brochage, l'un (1) des éléments, inférieur, présentant des broches (4) en saillie de sa surface supérieure (la), l'autre (2), supérieur, présentant des réserves (5) traversantes pour recevoir les broches (4), caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (6) en élastomère offrant une face de contact avec chaque face en regard des éléments (1,2) brochés dont la surface est inférieure à la surface de la projection de l'une sur l'autre et une plaque d'étanchéité (8) qui, une fois rapportée sur la face du corps (6) tournée en direction de l'élément supérieur, dé-borde au moins partiellement de ladite face du corps. 2. Cale selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque d'étanchéité (8) est solidaire du corps (6) en élastomère. 3. Cale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque d'étanchéité (8a) est en 20 forme de coin. 4. Cale selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la plaque d'étanchéité (8b) comporte un relief à surface convexe (10) tournée vers le corps en élastomère (6).