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"Plancher en béton armé."
La présente invention concerne d'abord un plancher en béton armé caractérisa par des poutrelles et des entretoises fabriqués séparément en béton, hors du chantier de construction, et assemblées sur chantier les unes aux autres, de façon à former des alvéoles en forme de quadrilatère, qui servent de cadre à un remplissage, cette disposition permettant de réaliser un plancher très léger et de montage rapide.
Suivant un mode de réalisation, le serrage des entresol ses entre les poutrelles est assuré par des clavettes, engagées dans 1.'entretoise et prenant appui en serrage sur la poutrelle voisine ce qui assure l'assemblage rapide et sûr de ces éléments les uns aux autres et réalise des alvéoles en forme de quadrilatère indé- formable qui servent de cadre au remplissage.
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Suivant un autre mode da réalisation, ledit remplissage
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est constitua par un hourdis monobloc qui prend oppui sur les quatre éllpaients porteurs de 1'alvéoles (deux poutrelles, deux en- tretoises), ce monobloc pouvant lui aussi être fabriqué s4p*r± ,ient, loin du chantier de construction, ce qui accroît la facilita de zontase et la sinniicité de In construction.
Je hourdis jionobloc présente avantageusement la forme d'une voûte en calotte dont la base prend appui sur les quatre 1:entE porteurs de l'alvéole et reporte sur ces quatre lLllients les char- ges support4es par ce hourdis.
L'invention concerne aussi d'autres caractéristiques
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nombreuses ci-npr-s décrites et leurs diverses combinaisons.
-en plancher en béton armé conforme à l'invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins ci-joints dans lesquels
La figure 1 est une vue en perspective de divers élé- .,-Lents intervenant dans la constitution du plancher, ces éléments
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étant supposés démontés, prêts à être mis en place et asse..l1Üs les uns aux autres.
La figure 8 est une vue en perspective ces divers éléments assemblés les uns aux autres.
@a figure 3 est une coupe verticale partielle du plan-
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cher suivant la 1J re III - Il de la figure :. Ln -figure 4 est une coupe transversale suivant la liae IV - IV de la figure 2.
.La figure 5 est une vue en perspective d'un plancher avec constitution par coulage d'un plafond monolithe. be plan cher représenté sur les figures de 1 à 4 comporte les principaux groupes d'organes suivants:
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1 ) L'ense ble des noutrelles et des entreto:ises Const] tuant l'o sature du plancher.
:2; ) Le remplissage porté par cette ossature.
3") Le plafond rapporté sur l'ossature, soit par pan- neaux, soit par coulage.
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Le plancher comporte d'zbord des poutrelles 1 en béton armé vibré. Ces poutrelles sont des poutrelles en treillis, ce qui permet de leur donner sous un faible poids une grande ré si s- tance mé cani que.
Ces poutrelles présentent des armatures métalliques 2 qui sont ménagées dans la membrane supérieure 3 et dans la membrure inférieure 4 de la poutrelle, ainsi que dans les diagonales 5 de ces poutrelles.
Par contre, aucune armature métallique n'est ménagée dans le montant 8 de la poutrelle qui travaille pratiquement à un taux de compression peu élevé.
Les armatures métalliques sont constituées en acier; elles sont plates, carrées ou rondes et soudées électriquement.
La partie haute de la membrure supérieure 3 de chaque poutrelle présente en scellement à section en queue d'aronde6 un tasseau de bois 7 dans le but exposé ci-après.
L'armature de la membrane supérieure 3 sert à trans- mettre la compression et à apporter un complément de résistance lorsque cela est nécessaire.
Les aciers constituant ces armatures sont avantageuse- ment soudés électriquement, @e qui évite les doublements, croise- ments et crochets et permet de composer une barre de tension formée d'éléments de différentes sections soudés ensemble pour répondre d'une façon rationnelle et économique aux efforts réclamés en cha- que point particulier de la poutrelle.
Ces poutrelles sont fabriquées hors du chantier de cons= truction, en béton armé vibré dans des moules d'acier; cela donne un produit fini absolument impeccable d'homogénéité et de présen- ta tion.
@es poutrelles en treillis 1 sont reliées entre elles perpendiculairement et en quinconce par de petites poutrelles 9 d'entretoisement en béton armé vibré de section minime.
Chaque entretoise 9 s'assemble à chacune de ses extré- mités à la poutrelle correspondante 1 par un assemblage à cla-
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vettes. A cet effet, chaque entretoise 9 présente à chacune de ses extrémités une lumière de clavetage 10 dans laquelle on peut enga- ger un coin en chêne 11 Formant clavettes. L'enfoncement force de ces coins en chêne dans leurs fenêtres assure ainsi la fixation de l'entretoise chacune de ses extrémités dans la poutrelle cor- respondante.
Chaque entretoise 9 présente à sa partie supérieure un double épaulèrent 121 122 pour le montage du hourdis, comme explique ci-après. enfin, chaque entretoise présente dans sa partie médiane une fenêtre 13 pour le passage des canalisations, ventouses de cheminées, saines, etc...
Les poutrelles 1 et les entretoises 9 constituent ainsi des nivéoles en forme de quadrilatère, ainsi qu'il est bien visible notamment sur la figure 2 du dessin ci-joint.
Chacune de ces alvéoles constitue ainsi un "ense:nble porteur" complètement monolithe ou tous les éléments sont intéres- ses, donc d'une rigidité absolue par quadrilatère Indéformable dans les deux sens et régulier.
Un bloc hourdis 15 coiffe chacune des alvéoles précé- dentes.
Chacun de ces blocs de forme carrée est constitué en une matière gypseuse suroompriméer et d'une résistance extrêmement for- te à la compression.
Chaque bloc forme une voûte surbaissée à base circulaire.
De ce fai t, la résistance à lacompression est fortement renforcée par la forcie en calotte donnée aux blocs. Les poussées exercées sur le hourdis monobloc se trouvent donc toutes reportées sur les poutrelles et les entretoises 9 en béton. la face supérieure du bloc reçoit directement les éléments frises ou encadrements du parquet de ohène (figure 3).
Ces frises sont ainsi scelles et comprimées a ls presse pendant que l'on fabrique le hourdis dont les assemblages à tenons 17 et queue d'aronde 18 sont ménagés entre les frises 16 et,la masse @
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de plâtre constituent le hourdis, ce qui assure l'assemblage par- faitement résistant de ces éléments de parquet avec ces blocs de plâtre.
Cette disposition supprime toute lambourde pour le par- quet et réduit de ce fait au minimum la hautear de ce plancher tout en simplifiant sa fabrication. Elle supprime également les incon- vénients de perte de temps pour le séchage.
Le parquet chêne (figure 1 et 2) est formée de bâtons rompus encastras dans les panneaux, il donne ainsi un effet déco- ratif très réussi.
On peut évidemment remplacer ces parquetages bois par un carrelage en toute chape d'usure; dans le premier de ces cas, les carreaux sont scellés de la même façon dans le bloc hourdis, mais dans ces deux cas, le bloc hourdis est en ciment sous le car- relage, une couche de plâtre est quand môme moulée en sens face pour l'isolement.
Le bloc ainsi constitue recouvre l'alvéole correspon- dante de la manière suivante: ce bloc s'applique sur deux cotes sur les faces inclinées des taquets 7 montés sur les deux poutrel les 1, opposées.
D'autre part, le bloc s'emboîte sur les deux parties supérieures de l'entretoise 9.
Le maintien en place du hourdis monobloc ainsi constitué est assuré par des tasseaux 20 fixés par des vis 21 sur les taquet! 7 (figure 3): on assure ainsi la fixation et le maintien en place efficace de chaque hourdis monobloc dans l'alvéole correspondante et de la totalité du parquet.
Pour réaliser le plafond, on utilise des panneaux en plâtre 22 qui présentant un contour aorrespondant à celui des al- véoles ménagées entre las deux poutrelles et les deux entretoises
Chaque panneau de plâtre présente en vue de sa fixation (figure 1) quatre tétons 23 venus de fabrication avec ce panneau. Deux de ces tétons sont traversés par une clavette métallique 24 qui, par son extrémité 25 vient prendre appui sur un rebord 26 de la membrure
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inférieure de la poutrelle. Une petite goupille 27 assure le main- tien de la clavette dans la position de fermeture. Les deux autres tétons en forme de biseau prennent apui sur le petit talon opposa au rebord 26.
En définitive, chaque panneau de plafond 22 se trouvo suspendu par quatre tétons en plâtre en quatre points différents sur les deux poutrel13s oppos4es 1 de l'alvéole correspondant au- dit panneau.
D'autre part, chaque panneau 22 s'assemble avec le pan- neau voisin par un assemblage 28 à tton et mortaise cylindrique.
Chaque panneau se trouve d'ailleurs légèrement coincé lors du cla- vetage des entretoises 9 sur les deux poutrelles opposées 1: On réalise ainsi in plafond lisse, sans aucun joint apparent.
La fabrication d'un plancher conforme à celui précédemment décrit est assurée de la manière suivante: les éléments constitu- tifs du plancher sont tous de s Eléments préfabriqués hors du chantier de construction; cette fabrication rationnelle en usine à l'abri des intempéries et sujtions de chantier, tout en offrant la possibilité d'une surveillance rigoureuse de fabrication, permet d'obtenir en grande série des pièces absolument impeccables dan s les meilleures conditions possibles, pui sque cette fabrication peut être organisés scientifiquement contrairement aux procédés archai- ques employas sur les chantiers de constructions.
De plus, cette fabrj cation peut être exécutées par une main d'oeuvre absolument"ignorante" de la technique du bâtiment, en ffet des équipes peuvent être constituées pour un travail net tement déterminé et à la chaîne pour chaque série d'éléments sous la conduite d'un contrmaitre. Des barèes, gabarits, lettres et numéros de repérage permetent l'exécution des différents types selon les nomes Etablis.
Les lments terminés représentent environ 26 de la valeur du plancher, la mise en place et le transport représentent donc 14, et l'on voit tout l'avantage de la préfabrication pour
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un système aussi simple et rapide et par là même, l'économie de spécialistes et de main d'oeuvre.
Tous es éléments sont fabriqués dans des moule;:, d'acier pour obtenir des produits absolument impeccables et d'une homogé- néité parfaite, la vibration étant obtenue sur des tables vibran- tes appropriées à ce genre de travail.
Les armatures soudées électriquement sont plus rapidement et plus sûrement ligaturée qu'avec le procéda eourant de ligatura- ge fait sur le chantier.
Les blocs hourdis sont surcomprimés par des presses fai- sant ainsi d'un matériau pauvre "le plâtre" un produit ,d'une résis4 tance considérable et dont la légèreté et (bous les avantages pho- niques, thermiques, ignifuge, etc... sont utilisés à leur juste valeur.
L'ensemble des éléments du plancher complet peut donner un poids mort de 164 Kgs au m2 (dan s le casdu plancher type de 0,275- 4,40 de portée) donc une économie remarquable sur tout au- tre système à charge égale et une réduction appréciable de l'os- sature, des fondations et du poids des matériaux transportés.
Ces éléments peuvent être facilement manipulés par un ou deux hommes avec les précautions d'usage pour les matériaux ag- glomérés. Leur forme permet eu transport un enchevêtrement ou des superpositions faciles qui utilisent tous les volumes du "conte- nant", soitwagon, soit camion.
Leur poids propre tellement réduit permet des manoeuvres de chargement et déchargement manuelles très rapides sans engins de levage puisque les poids morts unitaires peuvent être les suivant - poutrelles le m. linéaire............. 25 Kgs - entretoises, la pièce ................ 15 Kgs - Blocs hourdis, la pièce .............. 25 Kgs - panneau-plafond la pièce 20 Kgs @ La mise en oeuvre du plancher peut de même que sa fabri- cation être faite par des manoeuvres non spécialistes du bâtiment, puisque tout se résume en principe à une répartition d'éléments à une cote déterminée suivant un schéma tout tracé et à une mise 1
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de niveau et asserblage de quatre pièces différentes.
Cette mise en pcbaoe s'exécute dans l'ordre suivant:
1 ) Montage et répartition provisoire d'une poutrelle 1
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sur se.*? 13 F:})pui s. 2 ) '*,is,3 en place des entretoises 9 et pose contre leur talon., de la deuxième poutrelle 1.
3 ) Pose des panneuux de plafond 22 et verrouillage 24.
4 ) Clavetage en 11 des entretoises 9 qui resserrent l'un contre l'autre les poutrelles 1 ainsi que les panneaux de plafond
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L'ensemble se trouve ainsi coince au u ma xi izUioeù.
5 ) Pose du blo hourdispar vissage per exemple.
Dans cette mise en place, il est à noter que le temps mort a été réduit à néant et qu'aucun scellement n'est venu compli- quer cet Assemblage: c'est la rapidité, simplicité, propret.' et l'économie qui font les avantages primordiaux de ce plancher.
Le plancher conforme à l'invention présente de nombreux avantages et notamment les suivants:
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1 ) Poids rort.
,je poids mort par aS est le maxiMum de lRgretl. que l'on puisse ooncevoir pour un plancher complet en rr,. trriaux durs et 08- ton armp.. in effet, la conparaison avec tout autre système analogue fait apparaître une économie de poids considérable. Il est facile
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de déterminer sûr l'ensemble d'un bâtiment l'économie rÁ811s"s sur fondation, mur, etc... par la réduction des poids morts de plancher.
2 ) Rapidité -
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Le faible poids des 1émeJ1ts, l'cono±!11e de matières mises en oeuvre, la facilita de repérage et de mise en lace, l'ab- sence de scellement, ferraillage, coffrage, étalement, coulage
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etc... assurent une rapidité et une SiDplicit4 déconcertante.
) Isolation - ..caustiQue - Le plancher conforme à l'in'\1:ent:!on peut, par 1.' nature et la disposition même de ses é14ments, être classez dans la cet4- gorie insonore. on sait en effet '"lue les vides d'air i,Anag4s entre deux parois offrent déjà un barrage presque absolu à la transmission
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des sons et de la chaleur, or, non seulementle plancher offre cet avantage, mais encore son isolation est rapidement renfor- cée par les parois elles-mêmes qui sont en plâtre (plafond et hourdis). Trois couches nettement déterminés sont ménagées entre le dessous et le dessus du plancher: deux couches de plâtre et le vide d'air proprement dit entre hourdis et plafond.
Le confort de l'habitatsemble doncrésolu par l'inso- norisation assurée par les produits à base de plâtre composant les éléments remplisseurs du plancher.
4 ) Isolation thermique.
La plancher conforme à l'invention offre une isothermie remarquable par le triple isolement décrit précédemment. Là aussi, . les panneaux de plafond sont une garantie efficace contre les dé- perditions de chaleur d'autant plus que le plâtre est par lui-même très mauvais conducteur de cette chaleur. Il est donc très facile de conserver une température constante dans les pièces séparées par le plancher.
Ce résultat entrâine une économie très sensible dans le chauffage des locaux.
Ce résultat d'isolation thermique est obtenu sans qu'il soit nécessaire en aucune façon d'interposer des blocs isolants compliquant le plancher et accroissant son prix de revient.
5 ) Imputresoibilité -
L'imputrescibilité des éléments composant le plancher est absolue par la nature même de ses matériaux.
6 ) Protection contre le feu et ignifuge -
Le béton armé composant Pélément porteur du plancher se trouve protégé d'un foyer incendiaire par une couche de plâtre in- férieure et supérieure de 5cm par exemple, qui fait qu'une flamme attaquant directement l'une de ses couches, même à une température de 1000 , n'arrive à la traverser qu'au bout de trois heures.
Ce laps de temps permet presque toujours dans l'état aotuel des moyens de défense, l'arrivée des secours.
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On peut résumer tous les avantages prcdents dans le tableau oi-aDros: - technique simple et pratique.
- légère te amximum.
- rapidité d'exécution, d'ou grosse économie de nain d'oeuvre.
- absence de d'oeuvre spécialisée.
- insoncrité parfaite par le triple isolement: a) râtelas d'sir inerte. b) deux paroisde plâtre.
- isotheraie parfaite par le même triple isole- ment et les pouvoirs et très Mauvais conducteurs du plâtre.
- utilisation immédiate sans perte de temps du séchage ou de prise.
- démontage très rapide et réemploi le cas échéani - facilite de passage des conalisations et gaine dans le vide intérieur du plancher.
- suppression des poutres apparentes et soffitte - suppression des lattis, ce qui vite toute fissure.
- forte résistance des panneaux de plafond (150 Kgsau m2) @ suppression de l'enduit de plâtre ordinaire par une sous-face livrée propre et termine.
- grande résistance au feu et ignifugeage parfait du plancher par les couches de plâtre isolant l'ensemble porteur.
- offre la facilita de pose des planchers en fer sans en avoir leurs inconvénients.
- offre la solidité et l'imputrescibilité des planchers en b4ton sans avoir leur poids mort, et leurs sujé- tions de fabrication.
- absence de scellement et tout emploi de liant quelconque sur le tas.
Suppression des labourdes et des formes donc
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du temps perdu à leur séchage.
- Suppression des risques de fissurdau plafond et cloques par l'absence de hourdis en agglomérés ou terre cuite contenant des grains d'argile ou de chaux.
- Matériel de fabrication simple et réduit per- mettant des installations sommaires (même volantes) de production sur toute l'étendue du territoire.
- Facilité d'exécution en très grande série.
- maniabilité parfaite des éléments sans aciers saillants aux extrémités.
- Economie pour l'ossature générale et les fonde tions par la diminution duppoids propre des planchers.
- Economie sur le béton par poutre en treillis et béton vibré de faible section.
- Economie d'acier par la diminution du poids mort et par la répartition judicieuse des aciers de différents diamètres soudés entre eux.
- Enfin prix de revient extrêmement réduit, aboutissement de tous ces avantages.
On peut apporter de nombreuses modifications au plan- cher ci-dessus décrit à titre d'exemple. Notamment (figure 5), on peut constituer un plafond monolithe par coulage d'une masse de plâtre pure 30 de 5cm d'épaisseur par exemple; cette masse de plâ- tre est ooulée sur une plaque métallique 31 servant de coffrage pendant la prise, et s'etendant en dessous d'un certain nombre d'alvéoles, par exemple sur toute la sarface comprise entre deux poutrelles 1.
Cette plaque 31 est maintenue en place par tout moyen approprié; par exemple par étrier 32 prenant appui sur les poutrel les 1.
Après la prise, on enlève sans aucune difficulté les plaques 31 et leurs étriers 32.
On réalise ainsi de façon très simple un plafond éco- nomique sans interposition d'aucun lattis ; ceplafond faisant corps avec les poutrelles opposées et présentant ine surface extérieure parfaitement lisse.