Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
~` 2~9~99~
STR~CTUR~ PORT$~S~ ~LL~ Q~N PLaNCHER, COMP~NANT D~S
P~UTR~S ET UN~ DALL~ B~TON ET PROC~D~
PO~R SON OBTENTION
La présente invention concerne une structure porteuse
comprenant des poutres et une dalle de béton qui
coopèrent pour constituer une structure indissociable et
particulièremant résistante.
On connait déja des structures dans les~uelles on
associe une dalle de béton à une poutraison préexistante
ou non.
Dans ces structures, on utilise yén~ralement des
~léments de liaison bois/béton, dont une partie est-
ins~r~e dans une poutre et une autre partie est noyée
dans le béton. Ces élements de liaison ont pour but
d'éviter les déplacements relatifs entre les divers
constituants de la structure (bois, cof~rage, béton,
etc.) tout particulièrement dans la direction
longitudinale des poutras.
Ainsi, il est connu de planter des clous partiellement
enfoncés dans des poutres au travers d'un cof~rage
disposé sur celles~ci, les clous restant également en
saillie du coffrage. Puis une dalle de béton coulée sur
le coffrage, vient alors noyer les c10us. Outre les
problèmes de mise en oeuvre, par exemple dans le cas de
poutraisons préexistantes dans des endroits parfois
difficilement accessibles, de tels planchers pr~sentent
une résistance limit~e. On a constaté notamment des
defauts d'homogenéité du béton dans la zone des clous,
qui peuvent ~tre ~ l'origine de défaillances en des
points particulièrement sollicités de la structure.
. ~ :: . .:
~9~
Pour rem~dier ~ ces inconvénients, le document FR-A-2
611 778 decrit un planch~r comprenant des poutres dans
lesquelles sont pratiqu~es des gorges circulaires
destinées a recevoir des co~necteurs cylindriques en
métal très résistant, disposés à des distances donnees
les uns des autres. On place ensuite sur ces poutres, un
coffrage muni de trous pour laisser passer les
connecteurs en saillie des poutres, la section
transversale des trous étant supérieure au diamètre des
connecteurs. Ce coffrage est, enfin, recouvert d'une
dalle de béton armé, celui-ci pénétrant dans tout le
volume des trous, c'est-à-dire dans les connecteurs et
autour de ceux-ci et ce, de manière homogène compte tenu
de la forme choisie pour lesdits connecteurs.
Ce type de plancher permet d'éviter les mouvements
relatifs des différentes couches ainsi formées, selon la
direction longitudinale des poutres.
Il est connu également d'après le document FR-A-2 568
610, de ~ormer un plancher en plaçant des ~léments de
coffrage non plus sur les poutres mais entre les
poutres. Dans ce cas, les bords longitudinaux de chacun
de ces éléments reposent sur des surfaces d'appui
dé~inies par une encoche longitudinale pratiqués dans la
zone inf~rieure des faces lat~rales opposées de chaque
poutre. Des dégagements sont ~galement prévus au dessus
des encoches longitudinales. Un isolant léger est placé
entre les poutres au dessus des éléments de coffrage
puis une dalle de béton arme est finalement coulée au
dessus de cet isolant et le béton pénetre partiellement
dans les dégagements. Pour terminer le plancher, la
dalle de béton est recouverte d'un ~eutre puis d'une
chape de ciment.
: . . ,: ~, .
.
.
.
Pour des poutraisons préexistantes et devant 8tre
renforcées, le document F~-A-2 510 163 d~crit un proc~dé
qui consiste d'une part, à introduire partiellement des
armatures dans la face supérieure de chaque poutre et
d'autre part, ~ pratiquer des trous borgnes dans la meme
face. Chaque poutre est surmontée d'une poutre
auxiliaire formée en béton de résine, ce béton de résine
venant noyer partiellement les armatures et remplir les
trous borgnes. Il sert également au maintien de solives
au dessus des poutres.
~ette structure permet de ren~orcer des poutres
anciennes et d'éviter des déplacements relatifs
longitudinaux. Tout~fois, comme dans les cas précédents,
les moyens prévus ne permettent pas d'agir contre des
ef*orts s'exerçant dans une direction perpendiculaire ~
la direction longitudinale des poutres et notamment
contre une éventuelle désolidarisation de la poutre et
du béton de résine.
On connaît aussi le brevet CH-A-223.438 qui décrit un
plancher composé de hGurdis posés sur des poutres et
recouverts de béton qui est armé par des fers qui
traversent les poutres, celles-ci ayant une entaille
supérieure de faible profondeur. Ce plancher reçoit des
~léments de plafond situés sous les poutres afin de les
dissimuler complétement.
Le brevet FR-A-2~229.498 quant ~ lui, d~crit un plancher
composé d'entrevous posés sur des longerons en toute
matière mais de préférence (seulement) en bois et
disposés verticalement et réunis de place en place par
des traverses en fil d'acier. Les entrevous sont
recouverts de béton qui est armé par des fers reliés aux
traverses. Ce plancher reçoit des él~ments de plafond
situés sous les longerons afin de les dissimuler
complétement.
2 ~
Par rapport à la structure qui est traditionnelle depuis
des siàcles, cella d~crite par ce brevet concerne
pr~cisément les longerons et nulle part ce brevet
n'évoque la possibilité de réaliser les long~rons
autrement que par la juxtaposition d'~léments plac~s
verticalement et réunis de place en place.
~'objectif de l'invention est de fournir une structure
porteuse telle ~u'elle permette d'~viter les mouvements
relatifs selon la direction longitudinale des poutres
1o mais ~galement selon une direction transversale à celle-
ci .
En outre, 1'invention concerne un plancher ayant des
poutres inférieures apparentes et dissimulant les autres
parties r~sistantes, le plafond étant situé non sous les
poutres mais dessus.
Llinvention a pour but également de fournir une
structure particulièrement résistante formant un tout
indissociable.
A cette fin, l'invention a pour objet une structure
porteuse telle qu'un plancher, du type comprenant des
poutres espacées les unes des autres de mani~re
sensiblement parallèle et associées à une dalle de
béton, caractérisée en ce que certaines au moins
desdites poutres sont en une seule pièce et présentent
un évidement longitudinal central dé~inissant, sur la
face supérîeure de la poutre, deux surfaces d'appui
destinées ~ des éléments de coffrage s'étendant d'une
poutre ~ une autre, à leur partie sup~rieure, et
constituent des éléments de plafond situé au-dessus des
poutres et en ce que lesdites poutres sont solidaires
d'une dalle de b~ton qui s'étend sur les él~ments de
coffrage et dans les ~videments longitudinaux a~in de
former un ensemble indissociable, ces évidements
oomportant des moyens d'accrochage du béton.
. ~ ,., . : ~ . , :; ,
- ' ~ ~ ,,
~,
, ~ , " ,~, . ~, . !
2~4~
Selon d'autres caract~ristigues de llinvention :
- les moyens d'accrochage du béton sont constitu~s par
un étranglement de chaque ~videment;
- les moyens d'accrochage du béton sont constitués par
des pièces fixées à la poutre et faisant au moins
partiellement saillie dans l'évidement;
- la structure comprend des moyens pour empêcher des
mouvements relatifs poutre/béton;
- le fond des ~videments longitudinaux pr~sente des
trous bor~nes;
- les évidements reçoivent des ~léments intermédiaires
de liaison tels que lames ondulées, anneaux ou tubes
dentelés et analogues, destines ~ être partiellement
noyes dans le béton;
- les éléments intermédiaires de liaison s'~tendent du
fond des évidements au delà des surfaces d'appui et sont
noyes dans la dalle de béton sur une hauteur
substantielle, de préf~rPnce sans traverser ladite
dalle;
- les éléments intermédiaires de liaison sont fixés dans
le fond des évidements et dans l'une de leurs parois
latérales;
- les moyens d'accrochage et les moyens poux empêcher
des mouvements relatifs bétonJpoutre sont constitués
par une même catégorie de pièces;
- les ~léments de coffrage s'étendant entre les poutres,
sont apparents;
~ les poutres évidées présentent un évidement complété
par des fentes inférieures disposées radialement;
- les fonds des fentes inférieures sont situés
sensiblement selon un même cerne du bois consituant la
poutre:
- les poutres évidées ont une section oblongue telle que
rectangulaire et l'évidement est lui-même oblong;
:
,
' .
~. : . :
2~
- certaines au moins des poutres ~vid~e~ ont une s~ction
sensiblement en L, l'~videment ~tant constitu~ par la
concavi~ angulaire d~limit~e par les branches du L;
- la structure comprend une armature destin~e
renforcer le béton;
- des agrafes r~unissent lss surfaces d'appui lat~rales;
- la structure comprend une armature à bé-ton maintenue
dans l'~videment central de la poutre;
L'invention a également pour objet un proced~ pour
l'obtention d'une structure porteuse consistant ~ former
une poutraison puis ~ couler une dalle de b~ton sur
ladite poutraison, caract~risé en ce que :
. on réalise dans certaines au moins des poutres
constituant la poutraison et préalablement ~ leur mise
en place, un évidement longitudinal central,
. on cr~e pour chaque poutre ainsi évidée, des moyen~
d'accrochage du béton,
. on positionne les poutres évidées et ~ventuellement
les poutres non évid~es,
on place, sans obturer lesdits évidements, des
éléments de coffrage sur toutes les poutres a~in que
leurs bords parallèles ~ l'axe des poutres, soient
contre des surfaces d'appui definies, sur une même face
de chaque poutre ~vidée, par lesdits ~videments
longitudinaux,
. on coule du beton sur lesdits ~l~ments de coffrage et
dans lesdits évidements longitudinaux.
Selon d'autres caractéristiques de ce procéd~ :
- pour creer des moyens d'accrochage du béton, on
réalise un etranglement dans chaque évidement
longitudinal;
- pour créer des moyens d'accrochage du béton, on fixe
des pièces, au moins partiellement en saillie, dans
chaque évidement longitudinal;
3~ - on prévoit des moyens pour empêcher des mouvements
relatifs béton/poutre;
. .......... ' ~ -
2~9~
- on pr~tique des trous borgnes dans le fond des
~videments longitudinaux;
- on place des éléments intermédiaires de liaison tels
que lames ondulées, anneaux ou tubes dentelés et
analogues, dans le fond des évidements longitudinaux;
- les ~léments intermédiaires s'étendent du fond des
évidements au delà des surfaces d'appui et sont destin~s
~ ~tre noyés dans la dalle de béton sur une hauteur
substantielle, de pr~ference sans traverser ladite
dalle:
- on fixe les éléments intermediaires de liaison dans le
fond des ~videments et dans l'une de leurs parois
lat~rales;
- on crée les moyens d'accrochage du béton et les moyens
pour empêcher des mouvements relatifs béton/poutre
-, l'aide des mêmes pièces;
- on laisse apparent les ~léments de coffrage entre les
poutres;
- on renforce le b~ton ~ l'aide d'une armature;
- on r~unit les deux surfaces d'appui lat~rales par des
agrafes de renforcement;
- on perce cha~ue poutre de plusieurs trous s~cants afin
de créer un évidement cent.ral, puis on ménage un passage
radial qui fait communiquer l'évidement central et
l'exterieur;
- on perce chaque poutre de plusieurs trous sécants afin
de créer un évidement central, puis on ménage un passage
radial qui ~ait communiquer l'évidement central et
l'extérieur;
- on perce chaque poutre de plusieurs trous sécants afin
de créer un évidement central, puis l'on coupe la poutre
selon deux lignes afin d'obtenir deux pièces ~ section
en L;
L'invention a également pour objet une pièce de bois
obtenue selon le proc~dé ci-dessus caractérisée en ce
qu'elle présente un évidement longitudinal.
,,
9 ~
: Selon d'autres caract~ri~tiques de cette pièce de bois .
~ videment communigue avec l~ext~rieur par un passage
d~bouchant;
- 1'~videment est angulaire et latéral, la poutre ayant
une section en L;
- elle pr~sente des agrafes ~ui réunissent en pont deux
cot~s de l'évidement;
`~ - elle est associée ~ une armature.
L'invention sera mieux comprise à 1'aide de la
description donnée ci-après à titre illustratif et non
limitatif ainsi que des dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schematique en perspective
d'une poutre ~vidée selon l'invention.
- la figure 2 est une vue schémati~ue de la section
transversale d'une poutre selon une autre forme de
réalisation de l'invention.
les figures 3 à 6 sont des vues schématiques
partielles en perspective correspondant à des variantes
de réalisation des poutres, montrant diff~rents moyens
pour empêcher des mouvements relatifs béton/poutre dans
la direction longitudinale des poutres et/ou dans une
direction traversale à celle-ci.
- la figure 7 est une vue sch~matique en coupe de la
poutre de la figure 6.
- la figure 8 est une vue schématique partielle en
perspective d'une structure porteuse selon l'invention,
montrant le positionnement des différents constituants
de ladite structure.
- la figure 9 est une vue schématique en coupe de la
structure de la figure 8O
-la figure 10 est une vue schématique en coupe montrant
une variante de réalisation de la structure de la ~igure
9.
- la figure 11 est une vue sch~matique en perspective
d'une poutre ~vidée selon l'invention et munie d'agrafes
de consolidation.
.. . .
, .. . .
,^.;;; ~.
;'':: :,
2 ~ 9 5
- la figure 12 est une vue schématique en perspective
d'une poutre ~vidée selon l'invention et associ~e ~ une
armature pour b~ton.
- la figure 13 est une vue schématique en perspective
d'une poutre évidée selon 17invention, associée ~ une
armat~re pour b~ton et munie d'agrafes de consolidation
qui servent simultan~ment au maintien en place de
1'armaturQ.
- la figure 14 est une vue schématique partielle en
coupe montrant un plancher r~alisé avec des poutres du
type de celle de la figure 13.
- la figure 15 est une vue schématique en coupe montrant
une poutre aonforme à 1'invention ~vidée selon un mode
de réalisation particulier.
- la figure 16 est une vue schématique en coupe montrant
une poutre conforme ~ l'invention ~vidée selon un autre
mode de réalisation qui permet, en outre, d'obtenir deux
pi~ces distinctes.
- les figures 17 et 18 sont des vues schématiques en
coupe illustrant une méthode partîculière pour ~vider
une poutre de fortes section.
- la figure 19 est une vue sch~matique en coupe montrant
une poutre obtenue par la m~thode illustrée par les
~igures 17 et 18, et associ~e ~ une armature pour b~ton
armé.
Pour former une structure porteuse selon 1'invention
comprenant une poutraison associée ~ une dalle de b~ton
tel que cela est schématisé sur les figures 8 ~ lO, les
poutres utilisées pour constituer la poutraison, ou pour
le moins certaines d'entre elles, sont du type illustré
sur les figures 1 ~ 7.
En 5Q réf~rant à la figure 1, on voit une poutre lO
selon l'invention. Celle-ci présente un ~videment
longitudinal central continu 11 débouchant ~ l'extérieur
et destiné ~ être rempli de béton.
On pratique ce~ évidement en général dans dee poutres
neuves, pour cr~er une poutraison, mais on peut
! ~galement r~aliser un ~videment lvngitudinal dans ~ne
poutre pr~existante sur place, si cela est possible, ou
après démontage, selon les cas~
L'~videment longitudinal 11 débouchant ~ l'extérieur
peut revêtir des formes diverses du moment qu'il est
adapté à ~ormer un ensemble indissociable avec le b~ton,
après son coulage. Dans le cas consid~r~ ici,
1'~videment longitudinal 11 pr~sente un étranglement lla
servant de moyens d'accrochage du béton 72-72a pour
~viter une ~ventuelle désolidarisation dans une
direction perpendiculaire ~ la direction longitudinale
de la poutre, selon la fleche F1.
~ais, bien entendu, d'autres moyens d'accrochage peuvent
être utilisés tels que par exemple des pièces en forme
d'équerre plantées dans le fond de l'évidement et dont
une branche de l'équerre est sensiblement parallèle à la
direction longitudinale de la poutre.
L'évidement longitudinal 11 définit sur une même face
lOa de la poutre 10 deux surfaces d'appui 16 et 18 dont
la largeur 1 est détermin~e pour qu'elles puissent
servir de support ~ des él~ments de coffrage 70 comme
décrit ci-après.
La figure 2 montre une autre forme d'évidement que 1'on
peut pratiquer dans des poutres pour la réalisation
d'une structure porteuse selon l'invention.
Dans ce cas, on forme dans une poutre 20, un ~videment
22 en réalisant tout d'abord deux coupes selon les
lignes 22a et 22b. Puis, après avoir até les chutes de
coupe 21, 23 et 25, on réalise la partie inférieure 22c
de l'évidement ~ l'aide, par exemple, d'une fraise
introduite par l'ouverture résultant des premières
coupes 22a et 22k-
:. . ,. .: . :
., . ~
2`~
Les dimensions de cette partie inf~rieure 22c sont
choisies de manière ~ ~ormer un ~tranglement 24 destin~
~ assurer un accrochage satis~aisant du b~ton 72-72a,
permettant d'éviter ainsi une d~solidarisation dans la
direction de la fleche F2.
D'une manière analogue à la forme de réalisation de la
figure 1, 1'~videment 22 définit sur la face 20a de la
poutre, deux surfaces d'appui 26 et 28 destinées ~
recevoir des ~léments de coffrage 70, comme cela est
explicité ci-après.
On peut noter ~ue le choix de la forme de 1'~videment 22
est avantageux en ce sens qu'il permet de récupérer les
chutes de coupe 21, 23 et 25 et d'utiliser ces pièces de
bois ~ d'autres fins.
Afin d'obtenir un ensemble poutraison/dalle de béton
indissociable et tres résistant, on prévoit sur les
poutres constituant la poutraison, des moyens destinés ~
empêcher les mouvements relatifs du béton par rapport
auxdites poutres dans la directicn longitudinale de ces
poutres.
Dans cet objectif, on réalise des trous borgnes ou
encoches 3~ dans le fond de l'évidement longitudinal 11,
comme indiqué sur la figure 3. Ces encoches 30 sont
prati~uées ~ des distances détermin~es les unes des
autres et elles sont avantageusement plus rapproch~es
aux endroits où l'on prévoit la flêche la plus
importante. Par suite, lorsque l'on coule le béton 72-
72a, celui-ci pénètre dans l'~videment 11 et dans les
encoches 30. Cette structure permet d'éviter des
mouvements de glissement du béton 72-72a sur la poutxe
10, selon les fl8ches F3 et F4~
D'autres moyens "anti-glissement" bois/béton peuvent
consister en des pièces métalliques ~ surfaces
irrégulières favorables ~ l'accrochage du béton.
, ~ .
. , :
.
- ::
- ., ~ "' ~; '.
' :`: - ' .
2~9~
La figure 4 en montre ~ exemple. On place dans
l'~videment 11, des lames 32 en acier pr~sentant en
: saillie des dents inclinées 34. Cependant, d'autres
pièces peuvent ~tre utilisées telles que des anneaux
m~talliques dentel~s connus en soi.
on dispose avantageusement ces pièces ~ sur~aces
irrélgulières servant d'éléments interm~diaires de
liaison, plus proches les unes des autres aux endroits
où l'on prévoit la flêche la plus importante.
La figure 5 illustre une variante de r~alisation selon
laquelle, après avoir r~alisé un ~évide~ent longitudinal
11 dans une poutre 10 comme explicit~ préc~demment, on
pratique deux rang~es d'encoches 36 sensiblement
parallèles et dans la direction longitudinale de la
poutre 10. On dispose ensuite dans liévidement 11 une
~; armature métallique 38 formée par des épingles 40
reliées par une tige longitudinale 44. Dans le cas
présent, les encoches 36 servent essentiellement
retenir une couche de résine 46 introduite dans
~0 l~évidement ll pour maintenir en position verticale les
~pingles 40, en particulier lors du coulage du b~ton
qui, ainsi, sera armé.
Les figures 6 et 7 illustrent d'autres exemples
d'éléments intermédiaires de liaison. Selon cette forme
de réalisation, on prati~ue dans une poutre 50, un
double ~videment 52 présentant des étranglements 54, en
faisant deux traits de scies en croix, d'une manière
analogue aux coupes 223 et 22b de la figure 2, mais
cette fois, en conservant la partie centrale 52a.
L'évidement 52 definit deux surfaces d'appui 56 et 58
sur la face 50a de la poutre 50.
Les él~ments intermédiaires sont constitués, dans ce
cas, de pièces métalliques 60 en forme de plaques et on
enfonce ces plaques à la fois dans le fond 523 de
l'é,videment 52 et dans une da ses parois latérales 52b
ou 52c.
. .. . .. . .
',: ; ' ~,' . : ~: :
: . . . . .
2 ~
Comme on peut le voir sur la figure 6, on ~ixe
avantageusement deux pièces 60 ~ucce~sives dans des
parois latérales diff~rentes de l'évidement 52.
De plus, on prévoit que les pièces 60 s~étendent au del~
des surfaces d'appui 56-58 sur une hauteur h. Après
coulage du béton, la partie inférieure des pièces 60 est
noy~e dans le béton 72 qui remplit l'évidement 52 (comme
dans le cas des éléments intermédiaires de liaison
pr~cités) et la partie en saillie est noy~e dans la
dalle 72a proprement dite sur la hauteur h. La hauteur
h est choisie de préférence afin que la pièce 60 ne
; traverse pas de part en part la dalle de b~ton 72a.
On a e~alement schematis~ sur les figures 6 et 7, un
autre type d'eléments intermédiaires de liaison. Il
s'agit d'un tube 62 présentant des dents 64 ~ l'une de
ses extrémités. Dans ce cas~ on réalise une encoche dans
le fond 52a de l'évidement et on y enfonce les dents 64
d'un tube 62. En outre, comme pour les pièces 60, on
prévoit que le tube 62 51 ~tende au del~ des surfaces
d'appui 56 et 58 sur une hauteur h'. Lors du aoulage du
b~ton 72-72a, celui-ci pénètre dans l'évidement 52 mais
~galement à l'intérieur des tubes 62 et la hauteur h' de
ces tubes est noyae dans la dalle de béton 72a
proprement dite.
Bien entendu, on peut choisir l'un ou l'autre type
d'~l~ments intermédiaires de liaison ou encore utiliser
ensemble des éléments de types différents.
Le fait gue les ~léments interm~diaires de liaison
s'étendent au delà des surfaces d'appui, permet
d'accroître encore la résistance de la structure, apres
coulage du b~ton.
Selon l'invention, les pièces introduites dans
l'évidement 11 peuvent, en fonction du choix de leur
forme, sarvir ~ la fois de moyens d'accrochage du béton
pour ~viter une désolidarisation dans une direction
perpendiculaire ~ la direction longitudinale des poutres
,
2 ~ 9 5
et pour êviter des mouvements relatifs de glissement du
b~ton 5ur le bois dans la direction longitudinale des
poutres.
C'est le cas notamment des ~pingles 40 illustr~es sur la
figure 5 et on pourrait d'ailleurs pratiquer un
évidement 11-22 sans étranglement lla-24. C'est le cas
~galement des équerres citées précédemment.
Les poutres ainsi pr~par~es sont ensuite utilisé~es pour
former une structure porteuse selon l'invention.
La figure 8 illustre le procédé d'obtention d'une
structure porteuse avec des poutres du type de la figure
1 et 3 et montre le positionnement de ses différents
constituants.
on place le nombre desiree de poutres 10 ~ une distance
d~finie les unes des autres et de manière sensiblement
parallèle, pour constituer une poutraison. Sur les
figures ~ et 9, on n'a représenté entièrement que deux
poutres 10 pour ne pas surchager inutilement le dessin.
En outre, les ~léments intermédiaires de liaison (lames
~ ondulées 32-34, épingles 40, plaques 60, tubes dentel~s
62, etc.) eventuellement prévus dans les ~videments 11-
22-52 ne sont pas non plus représent~s. Seules des
encoches 30 ont ~té représentées dans la poutre en
coupe, pour bien montrer la pénétration du béton dans la
structure.
On place ensuite sur la poutraison ainsi formée, des
él~ments de coffrage 70 qui s'étendent chacun d'une
poutre à une autre, sans obstruer l'ouverture des
évidements 11. Si l'on considère deux poutres 10
voisines, on voit que les bords longitudinaux 70a e.t 70b
dlun élement de coffrage 70 reposent sur deux surfaces
d'appui 16 et 18 se faisant face et appartenant
respectivement ~ deux poutres voisines.
. .
: ; J - '~ '
, ~, :.. :., ,
~ ` 2 ~
On peut prévoir des moyens de maintien des ~léments de
coffrage 70 pour que leur positionnement ~ur les
surfaces d'appui 16-18 ne ~oit pas modifi~ lors du
coulage du b~ton.
Par ailleurs, 1'invention permet 1'emploi dléléments de
coffrage ayant une surface externe 70c présentant la
finition de surface et/ou 1'esthétique désirée. Dans ce
cas, il n'est pas nécessaire de prévoir l'application
d'un revêtement sp~cial entre les poutres (en
particulier du plâtre), comme cela cst gén~ralement le
cas avec les structures réalisées jusqu'~ pr~sent.
La dernière étape du procédé consiste ~ couler une dalle
de b~ton 72-72a sur la poutraison et les éléments ds
` coffrage 70. Comme on peut le voir sur les ~igures 8 et
9, le béton 72 remplit les évidements 11 ainsi que les
trous 30 ~ventuels. Dans le cas où des éléments
intermédiaires de liaison sont également pr~sents dans
les ~videments 11, tels que ce~ illustrés sur les
fi~ures 4, 5 et 6 par exemple, ceux-ci se trouvent noy~s
dans le béton 72 et éventuellement dans la dalle 72a
prorpement dite s'ils s'étendent au delà des sur~aces
d'appui 16-18.
D'une manière analogue, on peut obtenir un béton armé en
plaçant l'armature métallique 38-40-44 dans les
évidements 11, armature qui est noyée dans le béton 72-
72a lors de son coulage.
La figure 10 illustre une variante de realisation selon
laquelle seules certaines poutres sont ~vidées, par
exemple dans le cas de la réutilisation de poutres
existant déjà et ne pouvant 8tre deposées notamment pour
des raisons de ~ragilité. Dans le cas considéré ici, une
poutre pr~existante 74 est laissée "en l'état" et des
poutres 10 évidées comme indiqué précédemment, ~ont
placées de part et dlautre pour former une poutraison
complète.
lS
,
-: , . .
; .: :
:~ .
-:- . ~ .~ . :
L 9 ~ ~
On place ensuite sur cette poutraison des ~l~ments de
: coffrage 70 dont les bords longitudinaux 70a et 70b
reposent respectivement sur deux surfaces d'appui 16 et
18 appartenant ~ deux poutres 10 distinctes. A 1'endroit
de la poutre 74 non évidée, on prévoit que l'~l~ment de
coffrage 70 repose entièrement sur une de ses faces 74a.
Dans le cas, par exemple, où les él~ments de coffrage
seraient tous de même largeur, celle-ci correspondant ~
la distance séparant deux poutres successives, on a
alors simplement une discontinuité dans l'élément de
coffrage 70 au niveau de la poutre 74 sur sa face 74a .
La dalle de béton est ensuite coulée comme indiqué
préc~demment et le béton 72 p~nètre dans les évidements
11 puisquP ceux-ci ne sont pas obstrués par les ~léments
de coffrage 70.
En se reportant maintenant à la figure 11, on voit un
mode de réalisation selon lequel on prévoit des agrafes
enfoncées par leurs extrémités dans les surfaces
d~appui 16 et 18 et formant des ponts au-dessus de
l'~videment 11.
Ces agrafes 80, par exemple en métal, consolident la
poutre 10 car elles s'opposent à l'écartement des bords
des surfaces d'appui 16 et 18 qui pourrait se produire
par déformation du bois. En effet, la forme en "C"
couch~ de la poutre évidée donne à celle-ci une tendance
s'ouvrir.
Selon la longueur de la poutre 10, et/ou selon la nature
du bois, et/ou de la charge ~ encaisser, on place un
nombre plus ou moins grand d'agrafes 80 afin que celle~
ci-soient plus ou moins nombreuses et plus ou moins
proches.
La combinaison des poutres 10 en bois plein, des agrafes
80 et du béton 72-72a donne au plancher une r~sistance
exceptionnelle pour un poids mort relativement modeste.
Sur la figure 12, on voit une armature 90 dont la forme
est bien adaptée ~ celle de la poutre ~évidée 10 :
16
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:
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~A~9~
un fer horizontal 91 se place dans 1'axe de la partie
arrondie de l'~videment 11 et deux fers horizontaux 92
et 93 sont maintenus écartés l'un de l'autre et au-
dessus de la poutre 10 par des ~pingles en "V" 94.
;~ 5 Les épingles 94 ont une forme et des dimensions telles
qu'elles assurent, par contact avec les flancs de
l'~videment 11, le positionnement correct de llarmature
de sorte qu'après mise en place des poutres 10 et des
armatures 90, on peut couler le béton sans opérations de
fixation supplémentaires.
Sur les figures 13 et 14, on a représenté le mode de
réalisation qui combine les avantages d~crits en regard
- des figures 11 et 12, du fait que la poutre 10 re~oit
des agrafes 80 en plus de l'armature 90.
Outre les avantages des agrafes 80 pour la consolidation
de la poutre 10, ces agrafes présentent l'int~rêt
d~empêcher l'armature 90 de se séparer de la poutre : le
fer 91 est situé sous les agrafes 80 et s'oppose au
retrait de l'armature 80 par le haut de l'évidement 11;
les épingles 94 situ~es à côté des agrafes 80 s'opposent
au retrait de l'armature 80 longitudinalement par
rapport à l'~videment 11.
La poutre 10, l'armature 90 et les agrafes 80
constituent un ensemble indissociable qui peut être
vendu en l'état, par exemple en étant conditionné dans
un emballage tel qu'une forte feuille plastique.
Cette présentation permet de garantir que l'armature 80
est bien celle qui a été choisie ~ l~origine par le
fabricant comme ~tant la mieux adaptée. On ~vite donc
les improvisations dangereuses.
La figure 15 montre un mode de réalisation selon lequel
l'évidement 11 de la poutre 10 est obtanu par trois
op~rations de fraisage qui créent trois fentes 12, 13 et
14 orientées radialement par rapport à un centre virtuel
proche du centre de la poutre, fentes qui viennent
compléter l~évidement 11 et creer un étranglement lla.
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4 ~ ~ ~
La profondeur des fentes 12, 13 et 14 ~st choisie de
telle sorte que les fo~ds de ces fentes se placent ~elon
un m~me cerne A du bois, ce cerne ayant ~té mis ~n
~vidence parmi les autres par un trait mi~te.
Ainsi, les contraintes transmises à la poutre 10 sont
bien ~quilibrées par rapport ~ la structure naturelle du
bois, ce qui permet à la poutre 10 de bien résister aux
efforts qui tendent ~ "l'ouvrir", c'est-à-dire ~ ~carter
ses bords latéralement, de sorte ~ue l'on peut ne pas
pr~voir d'agra~es 80. Ces fentes 12, 13 et 14 sont en
outre propice au maintien en place du b~ton 72 coule
dans l'~videment 11 et dans ces fentes 12, 13 et 14.
On a décrit l'invention avec des poutres qui ont toutes
une section carrée car r 'est la forme la plus fréquente
que l'on rencontre dans le commerce mais, bien entendu,
l'invention s'applique ~ des poutres de toute section.
Ainsi, en se reportant à la figure 16, on voit une
poutre 10 dont la section est rectangulaire. On l'evide
en pratiquant trois perçages longitudinaux dont les
contours circulaires complets sont indiqués en traits
pointillés. Les trois perçages sont sécants et
déterminent un ~videment central oblong lOb qui laisse
subsister des épaisseurs de bois sensiblement
constantes, lOc, lOd, lOe et lOf.
Une poutre 10 percée de cette manière est all~gée sans
perdre de sa résistance et ne présente, après s~chage,
aucune fente ou fissure.
La répartition bien ~quilibr~e des masses de bois est
obtenue par des moyens connus et faciles ~ mettre en
oeuvre.
On remarque qu'en pratiquant deux traits de scie 10~ et
lOh, on crée deux pièces de bois symétriques 15a et 15b
~ section en L qui peuvent être utilisées de manière
traditionnelles ou bien être associées, conformément à
l'invention, ~ du béton armé ou pas, disposé dans
l'évidement de chaque pièce de bois constitué par la
18
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..
~'' , i ~
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.
,. .. ~. . .
~9~9~
concavit~ angulaire dont les côtés proviennent
respectivement de l'~videment lk et des traits de scie
lO~ - lOh.
C2s pièces peuvent, notamment être utilisées comme
linteaux.
On comprend ~u'il est difficile, voire impossible, de
cr~er un ~videment 11 de grandes dimensions, quand on se
trouve en présence de poutres lO de forte section : 30,
40 ou 45 centimètres de côt~ par exemple.
Pour y parvenir, on commence par percer huit trous 17
inscrits ensemble dans un carré virtuel indiqué en
traits mixtes sur la figure 17, et laissant subsister
une partie centrale lOi qui peut être utilis~e pour
fabriquer des tasseaux par exemple.
Après retrait de la partie l~i, la poutre 10 se pr~sente
comme indiqué sur la fi~ure 18, c'est-à-dire que
llévidement central 11 ne débouche pas à l'extérieur.
On constate que l'épaisseur de bois qui entoure
l~évidement central 11 est pratiquement constante car la
différence entre l'épaisseur El considérée sur les côtés
et celle E2 considérée dans les angles est faible et, en
tous cas, moins grande que celle qui r~sulte de
l'évidement circulaire des figures 1 à 5 et 8 ~ 14~
On termine l'évidement 11 par un fraisage supérieur qui
crée un passage débouchant llb, comme cela se voit sur
la figure 19, et qui équivaut ~ ce gui a été décrit en
regard des figures 1 ~ 15.
On remarque la grande harmonie de la poutre 10 ainsi
évidée.
La forme sensiblement quadrangulaire de llévidement 11,
permet d'y placer une armature 9O composée de fers
horizontaux 95 réunis par des épingles soudées 96, d'un
type connu en soi, qui permet d'armer convenablement le
béton qui doit être coulé dans l'évidement 11 et dans la
passage lla, ainsi qu'au-dessus des poutres 10, comme on
1'a décrit en regard des figures 8 ~ ~O.
19
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2 ~ 9 ~
Bien entendu, on peut prévoir des agrafes 80 combinées
avec l~armat~re 90 de la figure 18 pour main~enir chaquP
poutre 10 et son armature d'origine en un seul ensembls
indissociable et de haute résistance.
Quelle que soit la forme de r~alisation choisie, on
obtient après coulage du béton, un ensemble
indissociable présentant des caract~ristiques m~caniques
particulièrement intéressantes.
En effet, la structure porteuse selon l'invention
possède une très bonne résistance, et ce sont les
poutres 10-20-50 et la dalle de béton 72-72a qui
contribuent ensemble ~ cette résistanca accrue. En
outre, pour une charge donnée, on peut pravoir une dallè
de béton 72a relativement mince car, grâce ~ la présence
des ~videments 11, on obtient finalement une dalle de
b~ton nervur~e, connue pour ~tre beaucoup plus
r~sistante ~u'une dalle plane, le nervurage résultant du
remplisæage des évidements par le béton.
L'invention présente l'avantage de permettre
l'application, ~ la réalisation de la structure, de
toute la technicité du béton, comme par exemple
l'utilisation de la pr~contrainte.
D'une manière générale, les poutres 10-20-50-74
constituant la poutraison, dont au moins certaines sont
des poutres évidées 10-20-50, sont maintenues ~ chacune
de leurs extr~mités. Mais, sur certains sites, il peut
se trouver que seule la dalle de béton 72a prenne appui
sur des supports, les poutres 10-20-50 ne servant alors
qu'à la décoration.
Parallèlement à de bonnes caractéristiques mécaniques,
l~invention permet d'obtenir la finition esth~tique
désirée de par la realisation proprement dite de la
structure.
L'invention s'applique tout particulièrement ~ la
r~alisation de planchers en étage.
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