Brevet FR2983499A1 — publié le 20130607

L'invention concerne les treillis formés de barres en fer à béton assemblées selon un motif de type quadrillage, qui sont destinés à être coulés dans un élément en béton tel qu'une dalle pour le renforcer. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION La fabrication d'une dalle consiste typiquement à juxtaposer des éléments de treillis rectangulaires préfabriqués en fer à béton, sur un support inférieur formé par exemple par un ensemble de poutrelles et des séries d'entrevous comblant l'espace existant entre chaque paire de poutrelles contiguës. Une fois que les différents éléments de treillis préfabriqués ont été installés pour constituer une structure renforçante de treillis s'étendant sur l'ensemble de la surface de la dalle à construire, le béton est coulé pour enrober complètement cette structure de treillis. En pratique, les éléments de treillis préfabriqués, tels que l'élément repéré par 1 dans la figure 1, sont juxtaposés de telle manière que leurs bords contigus se recouvrent partiellement. Comme illustré en figures 2, les bords des éléments 1 et 2 se recouvrent sur une certaine distance pour être solidarisés l'un à l'autre par le béton qui les enrobe, de sorte que les efforts mécaniques subis par l'un des éléments sont transmis à l'élément contigu dont les bords sont placés en recouvrement. Cette solution constructive permet ainsi d'utili- ser des éléments de treillis de fer à béton préfabriqués rectangulaires qui sont transportables par camion, ce qui permet de simplifier la mise en oeuvre sur chantier de construction, mais elle est pénalisante en ce qui concerne l'épaisseur de la dalle. En effet, chaque élément de treillis préfabriqué comporte des premiers fers à béton parallèles les uns aux autres s'étendant selon une première direction en étant espacés d'un premier pas, sur lesquels sont rapportés des seconds fers à béton parallèles s'étendant selon une seconde direction en étant régulièrement espacés les uns d'un second pas pouvant être différent du premier. Les seconds fers à béton sont par exemple rappor- tés par dessus les premiers fers à béton en étant fixés à ceux-ci par soudage, de sorte que l'épaisseur globale d'un élément de fer à béton correspond au double du diamètre des fers à béton utilisés. Dans les régions où deux bords sont superposés l'un à l'autre, l'épaisseur de la structure de fer à béton correspond alors à quatre fois le diamètre du fer à béton constituant chaque élément de treillis préfabriqué, comme illustré schématiquement en figure 3. Dans la région correspondant à la jonction de quatre éléments de treillis préfabriqués dont les bords se recouvrent deux à deux, la structure de treillis a une épaisseur correspondant à celle de quatre éléments de treillis, soit huit fois le diamètre des fers à béton utilisés. Comme on le comprend, les recouvrements des éléments de treillis qui sont indispensables pour que la structure de treillis améliore la tenue mécanique globale de la dalle, implique du fait des recouvrements, que l'épaisseur globale de la dalle de béton soit supérieure à quatre voire huit fois le diamètre des fers à béton utilisés, alors que l'épaisseur nominale de cette structure de fers à béton est seulement de deux diamètres de fers à béton. OBJET DE L'INVENTION Le but de l'invention est de proposer une solu- tion pour remédier à cet inconvénient. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet une struc- ture de fers à béton destinée à être enrobée de béton pour constituer avec ce béton une dalle, cette structure comprenant un ensemble d'éléments de treillis généralement rectangulaires préfabriqués en fer à béton qui sont juxtaposés, chaque élément de treillis préfabriqué com- prenant : - des premiers fers à béton s'étendant selon une première direction en étant régulièrement espacés les uns des autres ; - des seconds fers à béton s'étendant selon une seconde direction en étant régulièrement espacés les uns des autres, ces premiers et seconds fers définissant conjointement des mailles parallélépipédiques ; - chaque extrémité de premier et de second fer à béton ayant une longueur libre supérieure à une longueur minimale de chevauchement telle que deux fers à béton se longeant sur une longueur supérieure à cette longueur de chevauchement sont mécaniquement solidarisés l'un à l'autre par le béton qui les enrobe ; et dans laquelle les bords contigus de deux élé- ments de treillis juxtaposés sont disposés de telle ma- nière que chaque extrémités de fer délimitant un bord de l'un des éléments longe l'extrémité d'un fer délimitant le bord contigu de l'autre élément de treillis qui lui est juxtaposé sur une longueur supérieure à la longueur de chevauchement. Avec cette solution, deux éléments de treillis préfabriqués en fer à béton peuvent être solidarisés l'un à l'autre au niveau de leurs bords sans augmentation d'épaisseur dans la zone de solidarisation : l'épaisseur de la structure en fers à béton correspond alors simple- ment à l'épaisseur nominale de chaque élément de treillis préfabriqué. L'invention concerne également un élément de treillis en fer à béton préfabriqué tel que défini ci- dessus. L'invention concerne également un élément de treillis en fers à béton dans lequel la longueur libre de chaque extrémité de fer à béton est supérieure à quarante fois le diamètre des fers à béton composant cet élément de treillis préfabriqué. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES - La figure 1 déjà décrite montre en vue de dessus un élément de treillis de fer à béton connu ; - La figure 2 déjà décrie montre en vue de dessus deux éléments de treillis de fer à béton ayant leurs bords en recouvrement ; - La figure 3 déjà décrit est une vue en coupe de la zone de recouvrement des deux éléments de treillis de la figure 2 ; - La figure 4 est une vue de dessus d'un élément de treillis en béton selon l'invention ; - La figure 5 est une vue de dessus montrant deux éléments de treillis de fer à béton selon l'invention ayant leurs bords raccordés sans recouvrement d'un treillis par l'autre ; - La figure 6 est une vue en coupe de la zone de chevauchement des deux éléments de treillis de la figure 5 ; - La figure 7 est une vue de dessus montrant une configuration de raccordement de deux éléments de treil- lis disposés en L ; - La figure 8 est une vue en coupe de la zone de chevauchement des éléments de treillis de la figure 7 ; - La figure 9 est une vue de dessus montrant qua- tre éléments de treillis selon l'invention raccordés les uns aux autres par chevauchement sans recouvrement. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'idée à la base de l'invention est de prévoir des éléments de treillis préfabriqués dont les fers à bé- ton ont des extrémités libres significativement plus lon- gues que dans le cas des éléments préfabriqués de treillis existants. Les bords de deux éléments de treillis préfabriqués peuvent ainsi être raccordés l'un à l'autre par chevauchement des extrémités libres sans qu'un treil- lis ne recouvre l'autre. Dans ces conditions, les régions de raccordement ont une épaisseur "e" qui est identique à l'épaisseur nominale de chaque élément de fer à béton, voire inférieure, ce qui permet de réaliser des dalles ayant à la fois une faible épaisseur et une tenue mécanique élevée. Comme visible dans la figure 4, l'élément de treillis préfabriqué en fer à béton selon l'invention 3 comporte d'une part des premiers fers à béton 4 parallèles les uns aux autres et s'étendant selon une première direction, ainsi que des seconds fers à béton 6 qui s'étendent parallèlement les uns aux autres selon une seconde direction perpendiculaire à la première. Dans les exemples des figures, les premiers fers à béton 4 sont des fers longitudinaux de l'élément préfa- briqué rectangulaire, puisqu'ils s'étendent parallèlement au long côté du contour rectangulaire de l'élément de treillis préfabriqué, et les seconds fers à béton 6 sont des fers transversaux de cet élément préfabriqué. Cet élément de treillis préfabriqué 3 correspond ainsi à une disposition de quadrillage formant des mail- les qui sont ici carrées et dont le pas P est ici de quinze centimètres. Les extrémités libres des premiers fers 4 et des seconds fers 6 ont des longueurs L supérieures au pas des mailles, à savoir vingt-trois centimè- tres dans l'exemple des figures. Comme illustré sur les figures, la longueur libre L de chaque extrémité de fer correspond à la distance séparant la terminaison de tout premier fer du second fer le plus proche, et elle correspond à la longueur séparant la terminaison de tout second fer du premier fer le plus proche. Concrètement, la longueur libre L des premiers et seconds fers 4 et 6 correspond à une longueur de chevauchement minimale déterminée sur la base d'un code de cal- cul. Deux fers à béton enrobés dans du béton sont consi- dérés comme mécaniquement solidaires l'un de l'autre s'ils se longent sur une longueur supérieure à cette longueur de chevauchement. La longueur de chevauchement dépend en particu- lier du diamètre du fer à béton utilisé : elle vaut par exemple quarante fois le diamètre du fer à béton utilisé, ce rapport dépendant lui-même du type de fer à béton utilisé. L'élément de treillis préfabriqué 3 a une forme générale rectangulaire correspondant au contour C qui est représenté en pointillés sur la figure 3. Ce contour rectangulaire C comporte ainsi quatre côtés qui sont chacun délimités par une série de terminaisons ou extrémités de fers à béton. Ainsi, et comme illustré à la figure 5, les deux éléments de treillis préfabriqués 3 et 7 peuvent être raccordés en réunissant simplement les extrémités libres des fers d'un bord de l'élément préfabriqué 3 avec les extrémités libres des fers d'un bord correspondant de l'élément préfabriqué 7, de telle manière que ces extré- mités libres se longent sur sensiblement toute leur longueur L. Comme illustré à la figure 6, les extrémités li- bres de fers 4 qui se longent peuvent ainsi être dispo- Sées côte à côte, au dessus des fers transversaux 6 de ces éléments préfabriqués. L'épaisseur "e" de la structure en fers à béton dans chaque zone de raccordement correspond ainsi simplement au double du diamètre des fers utilisés, c'est-à-dire qu'elle correspond à l'épais- seur nominale des éléments de treillis préfabriqués 4 et 6. D'autres agencements de raccordements des éléments de treillis préfabriqués 4 et 6 sont également possibles, tout en ayant une épaisseur "e" correspondant au double du diamètres des fers dans chaque zone de jonc- tion. C'est par exemple le cas dans la figure 7 où les deux éléments de treillis préfabriqués 4 et 7 sont raccordés selon un motif en L au lieu de l'être selon un mo- tif en I comme dans le cas des figures 5 et 6. Dans cette disposition de la figure 7, c'est donc le long bord de l'élément préfabriqué 4 qui est raccordé au bord court de l'élément préfabriqué 7, de telle manière que les extrémités libres des fers transversaux de l'élément préfabriqué 4 longent les extrémités libres des fers longitudinaux de l'élément préfabriqué 7. Comme illustré aux figures 7 et 8, les fers transversaux des éléments préfabriqués 3 et 7 sont en bas, et ils sont recouverts par les fers transversaux de chacun de ces éléments. Dans la zone de jonction des élé- ments 4 et 7, les fers longitudinaux de l'élément préfabriqué 7 sont situés sensiblement au dessus des fers transversaux de l'élément préfabriqué 4, de sorte que l'épaisseur globale "e" dans la zone de jonction corres- pond au double du diamètre des fers à béton composant les éléments de treillis. Enfin, quatre éléments préfabriqués selon l'invention peuvent être raccordés les uns aux autres tout en ayant une épaisseur valant simplement le double du diamè- tre des fers à béton dans la région où ces quatre élé- ments se rejoignent, comme illustré schématiquement à la figure 9. REVENDICATIONS1. Structure de fers à béton destinée à être enrobée de béton pour constituer avec ce béton une dalle, cette structure comprenant un ensemble d'éléments de treillis (3, 7, 8, 9) généralement rectangulaires préfabriqués en fer à béton (4, 6) qui sont juxtaposés, chaque élément de treillis (3, 7, 8, 9) préfabriqué comprenant : - des premiers fers à béton (4) s'étendant selon une première direction en étant régulièrement espacés les uns des autres ; - des seconds fers à béton (6) s'étendant selon une seconde direction en étant régulièrement espacés les uns des autres, ces premiers et seconds fers (4, 6) définissant conjointement des mailles parallélépipédiques ; - chaque extrémité de premier et de second fer à béton (4, 6) ayant une longueur libre (L) supérieure à une longueur minimale de chevauchement telle que deux fers à béton se longeant sur une longueur supérieure à cette longueur de chevauchement sont mécaniquement solidarisés l'un à l'autre par le béton qui les enrobe ; et dans laquelle les bords contigus de deux éléments de treillis (3, 7) juxtaposés sont disposés de telle manière que chaque extrémités de fer (4, 6) délimitant un bord de l'un des éléments (3, 7) longe l'extrémité d'un fer (4, 6) délimitant le bord contigu de l'autre élément de treillis (3, 7) qui lui est juxtaposé, sur une longueur supérieure à la longueur de chevauchement. 2. Ensemble d'éléments de treillis (3, 7, 8, 9) préfabriqués en fer à béton généralement rectangulaires, destinés à être juxtaposés pour composer 25 une structure de fers à béton devant être enrobée de béton afin de former avec ce béton une dalle, chaque élément de treillis (3, 7, 8, 9) préfabriqué comprenant : - des premiers fers à béton (4) s'étendant selon une première direction en étant régulièrement espacés les uns des autres ; 30 - des seconds fers à béton (6) s'étendant selon une seconde direction en étant régulièrement espacés les uns des autres, ces premiers etseconds fers (4, 6) définissant conjointement des mailles parallélépipédiques ; - chaque extrémité de premier et de second fer à béton (4, 6) ayant une longueur libre (L) supérieure à une longueur minimale de chevauchement telle que deux fers à béton se longeant sur une longueur supérieure à cette longueur de chevauchement sont mécaniquement solidarisés l'un à l'autre par le béton qui les enrobe ; ces éléments de treillis (3, 7) étant destinés à être juxtaposés deux à deux de telle manière que chaque extrémités de fer (4, 6) délimitant un bord de l'un des éléments (3, 7) longe l'extrémité d'un fer (4, 6) délimitant le bord contigu de l'autre élément de treillis (3, 7) qui lui est juxtaposé, sur une longueur supérieure à la longueur de chevauchement. 3. Ensemble d'éléments de treillis (3, 7, 8, 9) en fers à béton selon la revendication 2 dans lequel la longueur libre de chaque extrémité de fer à béton (4, 6) est supérieure à quarante fois le diamètre des fers à béton (4, 6) composant cet élément de treillis (3, 7, 8, 9) préfabriqué.