Brevet FR3010124A1 — publié le 20150306

La présente invention concerne le domaine des constructions de murs en briques ou en parpaings, et plus particulièrement la réalisation des éléments parasismiques pour de telles constructions, ainsi que le procédé de mise en place de tels éléments parasismiques. Les normes parasismiques actuelles (Eurocode 8 : Conception et dimensionnement des structures pour leur résistance aux séismes) imposent, pour les constructions de murs en briques ou en parpaings, ou de murs en béton coffrés et coulés sur site, l'incorporation auxdits murs, au moins autour de la réservation faite pour chaque ouverture (porte, fenêtre, porte-fenêtre), de raidisseurs horizontaux et verticaux, comprenant des armatures métalliques, formées généralement de quatre tiges métalliques disposées en carré et reliées entre elles, noyées dans un montant ou un linteau en béton. La construction de murs en parpaings par exemple, nécessite alors de disposer à proximité de la réservation faite pour l'ouverture, d'une partie évidée du parpaing, et de faire correspondre les parties évidées des différents parpaings superposés pour y loger l'armature métallique verticale avant d'y couler le béton. A cet effet sont proposés des parpaings spécifiques, destinés à être disposés autour d'une ouverture, tels que des parpaings appelés "parpaings poteaux ou parpaings double poteaux" présentant respectivement une ou deux alvéoles cylindriques, à proximité de leur face tournée vers ladite ouverture, sous la forme d'un orifice traversant d'un diamètre d'au moins 14 cm afin d'y loger ladite armature métallique puis d'y couler le béton en noyant la totalité de l'armature, les tiges de l'armature ne devant être en contact direct avec aucun des bords des orifices. Un tel aménagement nécessite de disposer, sur le chantier de construction, d'un stock de deux types de palettes de parpaings : des parpaings classiques et des "parpaings poteaux" présentant un tel orifice de logement des armatures parasismiques. Cependant, même avec de tels modules de constructions, subsistent divers inconvénients, notamment le positionnement et l'ajustement précis à l'aplomb, coûteux en temps à chaque rangée de parpaing posé en bord d'ouverture, avec bien entendu le respect des dimensions de la largeur de la réservation pour l'ouverture. Par ailleurs, la réservation d'ouvertures dans un mur coffré sur le site de construction nécessite la pose d'éléments de coffrage, généralement en bois, appelés mannequins, avant le coulage du béton. La réalisation de ces mannequins est également coûteuse en temps sur le chantier, et aussi coûteuse en argent, qu'elle soit effectuée sur le chantier de construction ou sous-traitée à un menuisier. De plus, leur décoffrage est souvent difficile et ils sont rarement réutilisables. Un tel coffrage présente aussi l'inconvénient de limiter l'intégration au mur d'un coffre de volet roulant, qui ne résisterait pas à la pression induite par le coulage du béton. Ensuite, avant la pose des menuiseries (dormant de la fenêtre ou de la porte) sur la maçonnerie, il est nécessaire de réaliser sur la face interne de l'ouverture des "bandes de redressement", qui sont des bandes d'enduits en ciment permettant de préparer une surface plane et d'aplomb pour la fixation du cadre de menuiserie. La solidarisation au mur des équerres de fixation dudit cadre nécessite le percement 15 des bords de l'ouverture, les chevilles étant parfois inefficaces en raison du percement dans les alvéoles du module de construction (notamment lorsqu'il s'agit de brique). De plus en plus de menuiseries de portes ou fenêtres intègrent désormais des volets roulants, dont le coffre doit être logé en partie supérieure de la baie. Il est dans ce cas 20 nécessaire de ménager un logement dans les bords verticaux de l'ouverture par la création d'échancrures dans ces derniers, au-dessous du linteau. Cependant, lorsque le coffre de volet roulant est posé, ses extrémités viennent obturer partiellement les alvéoles des parpaings "poteaux". Il en résulte un positionnement difficile des armatures et une réduction de la section des raidisseurs parasismiques verticaux. 25 Un but de la présente invention est donc de pallier tout ou partie des inconvénients ci-dessus et de proposer un élément de construction permettant de positionner les raidisseurs parasismiques plus aisément et efficacement que dans l'état de la technique actuel. 30 A cet effet, la présente invention concerne un élément de construction pour la réalisation, autour d'une ouverture, telle qu'une baie, porte ou fenêtre, de raidisseurs parasismiques du type comportant une armature métallique noyée dans du béton, caractérisé en ce que l'élément de construction est sous la forme d'une pièce monobloc dont l'une des faces constitue l'encadrement de ladite ouverture, et la face opposée comporte une gorge de logement des raidisseurs parasismiques (horizontaux et verticaux). Un tel élément de construction, qui peut avantageusement être préfabriquée en dehors du site de construction, permet donc de résoudre à la fois le problème du positionnement des raidisseurs parasismiques, et de faciliter la pose des menuiseries de portes ou de fenêtres. Cette pièce monobloc permet en effet aussi de supprimer la contrainte de la réalisation des bandes de redressement avant la fixation desdites menuiseries. De préférence, la pièce monobloc se présente, à l'état dressé sur une dalle de la construction ou sur une allège, sous la forme générale d'un portique comprenant deux montants et un linteau. L'allège est définie comme étant la partie inférieure du mur, 15 située au-dessous de l'appui de fenêtre. Une telle pièce monobloc sous forme de portique permet ainsi de loger des armatures verticales, dans le logement des montants, et des armatures horizontales, dans le logement du linteau, pour réaliser des raidisseurs parasismiques verticaux et horizontaux. Elle permet en outre de supprimer l'étape de coffrage des linteaux, 20 coûteuse en main d'oeuvre. De manière avantageuse, ladite gorge présente une section transversale en forme de U, apte à coffrer, entre le fond du U et les branches du U, les raidisseurs parasismiques, tel que du béton armé. 25 Le maçon n'a ainsi plus besoin, lors de la pose des rangées de modules de construction, d'ajuster à chaque rangée l'alignement des alvéoles destinées à recevoir les armatures des raidisseurs, puisque leur logement est déjà prévu sur une des faces du portique. Cette gorge en forme de U remplace ainsi les parpaings "poteaux" de l'art 30 antérieur, et la construction du mur de maçonnerie nécessite l'utilisation uniquement de palettes de parpaings "classiques". L'utilisation de modules de construction tous identiques contribue à une énorme simplification à la fois du montage des murs de maçonnerie, de la gestion des stocks sur le chantier, et permet un abaissement des coûts. De manière avantageuse, les extrémités des branches du U de ladite gorge comportent des zones d'appui, aptes à recevoir les extrémités de modules de construction, tels que des parpaings d'un mur de maçonnerie entourant ladite ouverture, fermant ainsi ladite 5 gorge. Ceci équivaut en quelque sorte au coffrage du béton des raidisseurs parasismiques. De plus cette zone d'appui facilite le travail du maçon qui n'a plus besoin de vérifier à chaque rangée le positionnement correct, à l'aplomb, des modules de construction 10 pour respecter les dimensions prévues de la réservation de l'ouverture d'une baie dans ledit mur. Ceci facilite également le positionnement croisé des modules de constructions à chaque rangée, puisqu'il n'y a plus à faire coïncider les alvéoles cylindriques pour former les futurs poteaux. 15 La pièce monobloc de l'élément de construction selon l'invention est avantageusement réalisée en béton, de préférence en béton armé, pour une meilleure compatibilité avec les matériaux du reste de la construction, ou en un matériau similaire suffisamment résistant mécaniquement et compatible avec les matériaux du reste de la construction. 20 Selon un mode de réalisation avantageux de l'élément de construction selon l'invention, la face de ladite pièce monobloc constituant l'encadrement de ladite ouverture présente un logement pour la pose d'une menuiserie avec un volet roulant à encastrer, et remplaçant ainsi le coffre de volet roulant classique. Ainsi le volet roulant ne vient plus du tout obturer les réservations faites pour les raidisseurs : la réalisation 25 des raidisseurs est ainsi facilitée. Ceci permet en outre d'éviter l'achat, la logistique et la manutention manuelle, délicate, d'un tel coffre, offrant ainsi un avantage financier significatif à la présente invention. La présente invention concerne également un ensemble de construction caractérisé en 30 ce qu'il comprend au moins un élément de construction tel que décrit ci-dessus et des raidisseurs parasismiques. Plus particulièrement l'élément de construction en forme de portique peut loger des raidisseurs verticaux parasismiques en béton armé comprenant des armatures, dont les extrémités supérieures se prolongent jusqu'au chaînage périphérique de la construction auquel elles sont solidarisées. Selon un mode de réalisation avantageux, l'élément de construction en forme de 5 portique loge des raidisseurs verticaux parasismiques en béton armé comprenant des armatures, dont les extrémités inférieures se prolongent, en partie inférieure dudit portique, en se rejoignant pour fermer l'encadrement de l'ouverture. Un tel mode de réalisation est particulièrement utile dans le cas des fenêtres, les extrémités inférieures desdites armatures se rejoignant au niveau de l'allège, au-dessous de l'appui de la 10 fenêtre. La présente invention concerne également un procédé de réalisation d'un mur de maçonnerie comportant des raidisseurs parasismiques, au moyen d'un élément de construction selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives 15 suivantes : - préfabrication d'une pièce monobloc en forme de portique, de préférence en béton armé, composé de deux montants et d'un linteau, - pose des premières rangées des modules de construction de type parpaings, - pose du portique sur la dalle béton en alignement des premières rangées de 20 parpaings, - pose de l'armature des raidisseurs parasismiques, - coulage de béton dans la gorge en U du portique en vis-à-vis des premières rangées de parpaings, - pose des modules de construction de type parpaings adjacents au portique, 25 - coulage du béton dans le reste de l'orifice ménagé entre la gorge en U du portique et lesdits modules de construction. La présente invention concerne aussi un procédé de réalisation d'une construction en murs coffrés et coulés en béton (appelés aussi murs banchés) comportant des 30 raidisseurs parasismiques, au moyen d'un élément de construction selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : - préfabrication d'une pièce monobloc en forme de portique, de préférence en béton armé, composé de deux montants et d'un linteau, - pose d'un premier panneau vertical de coffrage (appelée aussi première banche), pose du portique en applique contre la face intérieure du premier panneau de coffrage, pose des armatures du mur, ainsi que les raidisseurs parasismiques dans la gorge en U du portique, étayage éventuel de l'intérieur du portique, selon la dimension dudit portique, pose d'un second panneau vertical de coffrage (appelée seconde banche), parallèle audit premier panneau en délimitant entre eux un volume de coffrage et fermeture des extrémités dudit coffrage opposées au portique, coulage du béton dans le volume de coffrage, - puis décoffrage du mur après durcissement du béton. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un élément de construction selon la présente invention, à l'état dressé sur la dalle de la construction ; La figure 2 est une vue de face d'un élément de construction selon l'invention pour 20 fenêtre ou porte-fenêtre, la figure 2A en est une vue en coupe selon AA, la figure 2B une vue de côté, la figure 2C une vue de dessus ; La figure 3 est une section de l'élément de construction selon l'invention ; 25 La figure 4 est une vue partielle en coupe d'un ensemble de construction comportant l'élément de construction selon l'invention et un raidisseur parasismique ; La figure 5 est une vue de face d'un élément de construction selon l'invention pour fenêtre, la figure 5A en est une vue en coupe selon AA, la figure 5B une vue de côté, 30 la figure 5C une vue de dessus ; La figure 6 est une vue de face d'un élément de construction selon l'invention pour porte ou porte-fenêtre, incluant un logement pour coffre de volet roulant, la figure 6A en est une vue en coupe selon AA, la figure 6B une vue de côté, la figure 6C une vue 3 0 10 1 2 4 7 de dessus ; La figure 7 est une vue en coupe médiane d'un ensemble de construction selon l'invention montrant un détail de montage d'une menuiserie avec volet roulant 5 intégré ; La figure 8 est une vue de face d'un élément de construction selon l'invention pour fenêtre de type oeil-de-boeuf, la figure 8A en est une vue en coupe selon AA, la figure 8B une vue de côté, la figure 8C une vue de dessus. 10 En se référant aux figures, et plus particulièrement à la figure 1, l'élément de construction 1 selon la présente invention se présente, à l'état dressé sur la dalle 11 de la construction, sous la forme générale d'un portique réalisé en une pièce monobloc, préfabriqué, de préférence en béton armé. 15 Cette pièce monobloc a une section de forme générale tétraédrique dont l'une des faces (dénommée ici première face) 6 est apte à servir d'encadrement à une ouverture 2. Les deux faces (dénommée ci-après deuxième et troisième faces) orthogonales à la première face 6, à savoir la face 4 par exemple côté intérieur de la construction et la face 5, extérieure à la construction, sont de préférence planes et parallèles entre elles. La quatrième face 7 comporte une gorge 8 en forme de U. Les extrémités des deux branches de ce U forment des bords ou zones d'appui 9 des modules (ou bloc) de construction 10 du mur 3, tels que des parpaings ou des briques. La gorge 8, continue, permet de ménager un logement pour les armatures 13 de raidisseurs parasismiques, comme visible sur la figure 4. La forme de portique comprenant deux montants 29 et un linteau 19 permet de ménager un logement ininterrompu pour des armatures métalliques verticales et une armature horizontale, liées entre elles dans les angles. Le volume délimité par le logement en forme de gorge 8 et la face du module de construction 10, tournée vers ledit logement de l'élément de construction 1 en forme de portique, est apte à recevoir le béton 14 à couler autour de l'armature 13 afin de constituer, à l'état durci du béton, un raidisseur parasismique. L'élément de construction 1 est, de préférence, en béton armé, renforcé par un élément de rigidification 12 disposé au sein du béton, entre la face 6 (dénommée première face) servant d'encadrement de l'ouverture 2 et le fond de la gorge 8. Cet élément de rigidification 12 est schématisé uniquement sur la figure 3 pour des raisons de clarté. Comme visible sur les figures 5 et 8, l'élément de construction 1 peut aussi être dressé sur l'allège 18 (portion de mur disposée sous une fenêtre), dans le prolongement vertical de cette portion de mur, pour servir de logement à des raidisseurs parasismiques verticaux et horizontaux entourant l'ouverture prévue pour ladite fenêtre. La fenêtre peut être de forme quelconque, par exemple une fenêtre de type rectangulaire 16, comme schématisé sur la figure 5, ou de type oeil-de-boeuf 17 comme schématisé sur la figure 8. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, représenté sur les figures 1 et 6, l'élément de construction 1 comporte un logement pour recevoir une menuiserie comportant un volet roulant dont le détail est schématisé sur la figure 7. Le coffre 20 de volet roulant 21 est alors ménagé au-dessous du linteau 19 formé par la partie supérieure de l'élément de construction 1. Dans cet exemple, l'ensemble formé par le mur 3, le linteau 19 et le coffre 20 peut être revêtu, sur la partie tournée vers l'extérieur de la construction, d'un enduit extérieur 22 séparé par un isolant 23, le volet roulant étant disposé dans le prolongement d'un revêtement intérieur 24 séparé du mur 3 et du linteau par un élément d'isolation intérieur 25. Une plaque d'obturation 26 ferme la partie inférieure visible du coffre. Le procédé de réalisation et de mise en place des raidisseurs parasismiques selon la présente invention va maintenant être décrit en se référant aux figures, suivant deux modes de réalisation selon la nature du mur à monter. L'élément de construction 1 constitué d'une pièce monobloc en forme de portique, est 30 préfabriqué en béton armé. S'il s'agit d'une construction de bâtiment en maçonnerie, c'est-à-dire d'un mur 3 réalisé avec des blocs ou modules de construction, les étapes successives suivantes sont mises en oeuvre : - pose d'au moins deux premières rangées de modules de construction 10, par exemple de type parpaings, dudit mur 3, -pose du portique sur la dalle béton 11 en alignement desdites premières rangées de parpaings, - pose de l'armature 13 des raidisseurs parasismiques, - coulage de béton dans la gorge en U du portique en vis-à-vis des premières rangées de parpaings, de manière à fixer ledit portique en place, - pose de l'ensemble des modules de construction 10 adjacents au portique, de part et d'autre de celui-ci, -coulage du béton dans le logement ménagé entre la gorge 8 en U du portique et lesdits modules de construction 10 adjacents au portique. Le procédé de construction décrit ci-dessus présente l'avantage de permettre aux maçons de monter très rapidement un mur de maçonnerie, tout en positionnant parfaitement les armatures des raidisseurs parasismiques autour de chaque baie, en supprimant l'étape de réalisation de bandes de dressement avant la pose des dormants d'huisserie. S'il s'agit d'une construction (non représentée sur les figures) en murs coffrés et 20 coulés en béton comportant des raidisseurs parasismiques, les étapes successives suivantes sont mises en oeuvre : - pose d'un premier panneau vertical de coffrage, - pose dudit portique préfabriqué en applique contre la face intérieure du premier panneau de coffrage, 25 - pose des armatures du mur, ainsi que les armatures 13 des raidisseurs parasismiques dans la gorge 8 en U du portique, - étayage éventuel de l'intérieur du portique, selon sa dimension, - pose d'un second panneau vertical de coffrage, parallèle audit premier panneau en délimitant entre eux un volume de coffrage et fermeture des extrémités dudit coffrage 30 opposées au portique, - coulage du béton dans le volume de coffrage, - puis décoffrage du mur après durcissement du béton. Dans ce cas, le portique sert d'élément de coffrage perdu pour le coffrage des murs adjacents à l'ouverture 2 à réaliser. La pose de mannequin n'est plus nécessaire (éliminant ainsi la nécessité d'avoir un stock de bois sur le chantier, la construction du mannequin, et le retrait difficile de celui-ci après durcissement du béton). L'économie de temps de construction est substantielle. De plus, la possibilité de pouvoir créer un logement pour les volets roulants n'est pas négligeable. Enfin, avant la pose des dormants d'huisserie, la partie inférieure de l'ouverture 2 entre les montants 29 du portique est complétée d'un seuil 27 (schématisé en pointillés sur les figures 2 et 6) si la baie est une porte ou une porte-fenêtre, ou d'un 10 appui de fenêtre 28 (schématisé en pointillés sur les figures 5 et 5A). REVENDICATIONS1. Elément de construction pour la réalisation, autour d'une ouverture, telle qu'une baie, porte ou fenêtre, de raidisseurs parasismiques du type comportant une armature 5 métallique noyée dans du béton, caractérisé en ce que l'élément de construction (1) est sous la forme d'une pièce monobloc dont l'une des faces (6) constitue l'encadrement de ladite ouverture, et la face (7) opposée comporte une gorge (8) de logement des raidisseurs parasismiques. 10 2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce monobloc se présente, à l'état dressé sur une dalle (11) de la construction ou sur une allège (18), sous la forme générale d'un portique comprenant deux montants (29) et un linteau (19). 15 3. Elément de construction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite gorge (8) présente une section transversale en forme de U, apte à coffrer, entre le fond du U et les branches du U, les raidisseurs parasismiques, tel que du béton armé. 20 4. Elément de construction selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités des branches du U de ladite gorge (8) comportent des zones d'appui (9), aptes à recevoir les extrémités de modules de construction (10), tels que des parpaings d'un mur (3) de maçonnerie entourant ladite ouverture (2), fermant ainsi ladite gorge (8). 25 5. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce monobloc est réalisée en béton, de préférence en béton armé. 30 6. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face (6) de ladite pièce monobloc constituant l'encadrement de ladite ouverture (2) présente un logement (15) pour la pose d'une menuiserie avec un volet roulant (21) à encastrer. 7. Ensemble de construction, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de construction conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, et des raidisseurs parasismiques. 8. Ensemble de construction selon la revendication 7, en dépendance de la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de construction en forme de portique loge des raidisseurs verticaux parasismiques en béton armé comprenant des armatures (13), dont les extrémités supérieures se prolongent jusqu'au chaînage périphérique de la 10 construction auquel elles sont solidarisées. 9. Ensemble de construction selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément de construction en forme de portique loge des raidisseurs verticaux parasismiques en béton armé comprenant des armatures (13), 15 dont les extrémités inférieures se prolongent, en partie inférieure dudit portique, en se rejoignant pour fermer l'encadrement de l'ouverture. 10. Procédé de réalisation d'un mur (3) de maçonnerie comportant des raidisseurs parasismiques, au moyen d'un élément de construction conforme à l'une quelconque 20 des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : - préfabrication d'une pièce monobloc en forme de portique, de préférence en béton armé, composé de deux montants (29) et d'un linteau (19), - pose des premières rangées des modules de construction (10) de type 25 parpaings - pose du portique sur la dalle béton en alignement des premières rangées de parpaings, - pose de l'armature (13) des raidisseurs parasismiques, - coulage de béton dans la gorge (8) en U du portique en vis-à-vis des 30 premières rangées de parpaings, - pose des modules de construction de type parpaings adjacents au portique, - coulage du béton (14) dans le reste de l'orifice ménagé entre la gorge (8) en U du portique et lesdits modules de construction (10). 11. Procédé de réalisation d'une construction en murs coffrés et coulés en béton comportant des raidisseurs parasismiques, au moyen d'un élément de construction conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : - préfabrication d'une pièce monobloc en forme de portique, de préférence en béton armé, composé de deux montants (29) et d'un linteau (19), - pose d'un premier panneau vertical de coffrage, - pose du portique en applique contre la face intérieure du premier panneau de coffrage, - pose des armatures du mur, ainsi que les raidisseurs parasismiques dans la gorge (8) en U du portique, - étayage éventuel de l'intérieur du portique, selon la dimension dudit portique, - pose d'un second panneau vertical de coffrage, parallèle audit premier panneau en délimitant entre eux un volume de coffrage et fermeture des extrémités dudit coffrage opposées au portique, - coulage du béton dans le volume de coffrage, - puis décoffrage du mur après durcissement du béton.