Elément de construction, procédé de fabrication et utilisation de cet élément L'invention a pour objet un élément de cons truction sous forme de poutre, notamment pour cons tituer des planchers, hourdis, radiers et autres cons- tructions analogues.
Le but de l'invention est, à la fois, de tirer un meilleur parti des armatures métalliques générale ment utilisées dans les agglomérés de ciment, de per mettre l'usage d'éléments de résistance en aggloméré de ciment à très haute résistance et, enfin, de mettre à disposition des spécialistes du génie civil des élé ments à haute résistance susceptibles d'être adaptés aux besoins de la construction, notamment en ren dant possible, dans des limites relativement larges, de varier le moment d'inertie des éléments préfabriqués.
L'élément sous forme de poutre, objet de l'inven tion est caractérisé en ce qu'il comprend une bande métallique profilée en forme de gouttière, une âme légère ajourée, et un longeron de base, la susdite bande étant remplie au moins partiellement par un aggloméré de ciment à haute résistance.
On réalise ainsi des:. poutres qui pourront être rationnellement utilisées comme éléments de r6sis- tance pour la construction de tout genre de hourdis, planchers ou radiers, ces éléments étant disposés jointifs ou à des écartements variables. Ces, poutres étant mises en place, on pourra poursuivre la cons truction en faisant usage d'éléments de remplissage et d'une coulée d'un aggloméré de ciment approprié.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et des variantes de l'élément que comprend l'invention et illustre, également à titre d'exemple, deux utilisations de cet élément.
La fig. 1 est une vue en perspective d'organes métalliques constitutifs de cette forme d'exécution, la fig. 2 est une vue en perspective de l'assem blage desdits organes métalliques, la fig. 3 est une vue en perspective de cette forme d'exécution, la fig. 4 est une coupe selon IV-IV de la fig. 3.
Les fig. 5 et 6 sont des coupes transversales des variantes, la fig. 7 est une vue partielle en perspective, par tiellement en coupe, d'un plancher illustrant la pre mière utilisation, la fig. 8 est une coupe selon VIII-VIII de la fig. 7.
La fig. 9 est une coupe d'une variante corres pondant à la fig. 8.
La fig. 10 est une vue partielle en perspective, partiellement en coupe, d'un hourdis illustrant la seconde utilisation.
La fig. 11 est une coupe selon XI-XI de la fig. 10.
Comme schématisé aux fig. 1 à 4, l'élément de construction est constitué par une poutre composé formée d'une bande métallique généralement rect:- ligne, mais pouvant également être courbe, transver salement profilée, de manièré à@présentër une forme de gouttière 1 susceptible d'être remplie totalement ou partiellement d'un aggloméré de ciment à très haute résistance, dans lequel cette masse 2, dûment logée dans ladite gouttière, sera soumise, par exem ple, à des, effets de vibration,
de pervibration et/ou de préférence encore à un effet énergique de centri fugation. On observera d'ailleurs que, par le fait que ladite masse d'aggloméré de ciment se trouve logée dans une telle gouttière 1 à paroi résistante, cet élé ment est particulièrement prédisposé à être centri fugé, ce qui constitue l'une des caractéristiques de l'élément.
Le deuxième organe est constitué par une âme en treillis réalisée par une simple barre métallique 3 repliée en zigzag. Le troisième organe caractéristique est constitué par un longeron généralement formé par au moins une barre 4 susceptible d'être noyée dans une semelle en aggloméré de ciment 5.
La gouttière supérieure 1 est dirigée avec son ouverture vers le haut. Pour faciliter la solidarisation entre la gouttière 1 et l'âme 3, ladite gouttière pré sente une dépression longitudinale 6 dans laquelle peuvent s'engager les parties supérieures 7 de l'âme 3. La solidarisation entre les éléments 1-3 peut se faire par pinçage, soudure, agrafage ou de toute autre manière. De même, la solidarisation entre l'âme 3 et la pièce de liaison inférieure pourra se faire également par tout moyen connu tel que sou dure, ancrage, ligature ou autre.
Dans la variante de la fig. 5, la gouttière 1 est dirigée avec sa partie ouverte vers le bas. Dans ce cas, la dépression 6 est dirigée vers l'extérieur de la gouttière.
Dans la forme d'exécution et la variante décrites, l'organe inférieur est constitué soit par la barre nue 4, soit par ladite barre 4 formant l'armature médiane longitudinale d'une semelle 5 en aggloméré de ciment.
Dans la variante de la fig. 6, on retrouve, pour la gouttière 1 et l'âme 3 les dispositions des fig. 1 à 4. Mais l'élément inférieur de liaison est constitué par une pièce métallique profilée 8 dont l'ouverture est dirigée vers le bas et dont la partie centrale pré sente une dépression longitudinale 9 dans laquelle s'engagent les, sommets de ladite âme en treillis 3, exactement comme il est fait pour la solidarisation entre cette même âme en treillis 3 et la gouttière supé rieure 1. Dans la variante, la pièce profilée 8 est rem plie d'âne masse 10 en aggloméré de ciment dûment armé par des barres 11.
Comme il apparaît très clai rement desdites fi-. 1 à 6, les organes caractéristiques de l'élément sont la goutttière 1 remplie partielle ment ou totalement d'un aggloméré de ciment à haute résistance, de préférence centrifugé, la com binaison d'un tel organe avec une âme en treillis et une pièce de résistance inférieure, soit sous la forme de barres, soit sous la forme de telles barres enrobées d'un aggloméré de ciment, soit encore sous une forme quelconque avec ou=sans -- masse d'aggloméré de -eimënt.
En ce qui concerne les organes en forme de gout tière, on pourra avantageusement en plier les bords longitudinaux de manière à former des éléments d'accrochage au tambour de centrifugation. De telles barres pliées sont schématisées en traits pointillés en 12 à la fig. 4.
Ces éléments pourront être utilisés sous des for mes extrêmement diverses. A simple titre d'exemple, une première utilisation d'éléments conformes aux fi-. 1 à 4 est représentée aux fig. 7 et 8. Dans cette exécution, on a juxtaposé un certain nombre d'élé ments unitaires 1-6, d'où il résulte que des espaces libres sont maintenus entre les gouttières voisines 1 et entre les parties nues de l'âme du treillis 3. Une masse d'aggloméré de ciment 13 est coulée dans tous ces espaces libres avec, éventuellement, introduction d'armatures complémentaires 14.
On forme ainsi une masse monolithique fortement armée dont les éléments décrits constituent- les principaux éléments de résistance. La masse de remplissage 13 pourra très aisément être un béton très léger ou toute masse de remplissage adéquate pouvant n'intervenir que pour très peu, par soi-même, dans la résistance de l'ouvrage. Dans d'autres cas, on pourra évidem ment faire usage d'un remplissage par du béton dur.
Dans ce qui précède, la pièce intermédiaire 3 a été désignée comme âme en treillis et, de préférence, une telle âme est réalisée par une simple barre métal lique repliée en zigzag de manière à former des tronçons verticaux et des tronçons obliques reliant la partie supérieure d'un tronçon vertical à la partie inférieure du tronçon vertical suivant. Il va de soi que l'on pourra utiliser tous éléments légers et rela tivement minces, tels que barres repliées de toute autre manière, assemblage de barres, tôles, tôles ajou rées, tôles profilées, été.
La fig. 9 schématise une variante constituée par un autre pliage d'une barre 3 en sorte de former, entre les deux bouts de la poutre, une succession de traverses- semblablement inclinées.
Dans les fig. 10 et 11, on a schématisé une autre utilisation dans laquelle les organes 1-6 représentés aux fig. 1 à 4 sont disposés parallèlement et espacés l'un de l'autre.
Sur les embases 5 des éléments successifs repo sent des blocs creux 15 et les vides subsistants sont comblés par un remplissage 13, comme exposé dans l'utilisation précédente.
Lesdits blocs de remplissage 15 présentent une base 16, un corps d'allure générale prismati que mais dont la face supérieure 17 est légère ment inclinée, l'une des parois, latérales 18 est également continue et légèrement inclinée, tandis que les trois autres faces 19-20-2.1 présentent deux plans successifs d'inclinaison différente, ces élé ments de remplissage présentant un creux cylindri que 22 de diamètre relativement grand par rapport aux dimensions transversales desdits éléments de remplissage.
Cette disposition est telle que, par l'orientation même de ces faces latérales, ces blocs de remplissage présentent un pouvoir d'ancrage et de stabilité maximum. Eventuellement, on pourrait éga lement y prévoir des armatures dont les bouts pour raient être dépassants. et constituer des moyens par lesquels lesdits blocs pourraient reposer sur les emba ses des éléments de résistance adjacents.
Construction element, method of manufacture and use of this element The subject of the invention is a construction element in the form of a beam, in particular for constituting floors, slabs, slabs and other similar constructions.
The aim of the invention is both to make better use of the metal reinforcements generally used in cement agglomerates, to allow the use of resistance elements made of very high strength cement agglomerate and, finally, to provide civil engineering specialists with high-strength elements capable of being adapted to construction needs, in particular by making it possible, within relatively wide limits, to vary the moment of inertia of the prefabricated elements .
The element in the form of a beam, object of the invention is characterized in that it comprises a profiled metal strip in the form of a gutter, a light perforated core, and a base spar, the aforesaid strip being at least partially filled. by a high strength cement agglomerate.
We thus realize :. beams which could be rationally used as elements of resistance for the construction of any kind of slabs, floors or rafts, these elements being disposed contiguous or at variable spacings. Once these beams are in place, the construction can be continued by making use of filling elements and a casting of an appropriate cement agglomerate.
The appended drawing represents, by way of example, one embodiment and variants of the element which the invention comprises and illustrates, also by way of example, two uses of this element.
Fig. 1 is a perspective view of constituent metal members of this embodiment, FIG. 2 is a perspective view of the assembly of said metal members, FIG. 3 is a perspective view of this embodiment, FIG. 4 is a section along IV-IV of FIG. 3.
Figs. 5 and 6 are cross sections of the variants, FIG. 7 is a partial perspective view, partly in section, of a floor illustrating the first use, FIG. 8 is a section along VIII-VIII of FIG. 7.
Fig. 9 is a section of a variant corresponding to FIG. 8.
Fig. 10 is a partial perspective view, partially in section, of a slab illustrating the second use.
Fig. 11 is a section along XI-XI of FIG. 10.
As shown schematically in fig. 1 to 4, the construction element is constituted by a composite beam formed of a metal strip generally rect: - line, but can also be curved, transversely profiled, so as to present a form of gutter 1 capable of be completely or partially filled with a very high strength cement agglomerate, in which this mass 2, duly housed in said gutter, will be subjected, for example, to vibration effects,
pervibration and / or more preferably to an energetic centri fugation effect. It will also be observed that, by the fact that said mass of cement agglomerate is housed in such a gutter 1 with a resistant wall, this element is particularly predisposed to be fugitive, which constitutes one of the characteristics of element.
The second member is constituted by a lattice core produced by a simple metal bar 3 folded in a zigzag fashion. The third characteristic member is constituted by a spar generally formed by at least one bar 4 capable of being embedded in a cement agglomerate sole 5.
The upper gutter 1 is directed with its opening upwards. To facilitate the connection between the gutter 1 and the core 3, said gutter has a longitudinal depression 6 in which the upper parts 7 of the core 3 can engage. The connection between the elements 1-3 can be done by clamping, welding, stapling or in any other way. Likewise, the connection between the core 3 and the lower connecting piece can also be done by any known means such as hard sou, anchoring, ligature or the like.
In the variant of FIG. 5, the gutter 1 is directed with its open part downwards. In this case, the depression 6 is directed towards the outside of the gutter.
In the embodiment and the variant described, the lower member is constituted either by the bare bar 4, or by said bar 4 forming the longitudinal median reinforcement of a sole 5 of cement agglomerate.
In the variant of FIG. 6, we find, for the gutter 1 and the core 3, the arrangements of FIGS. 1 to 4. But the lower connecting element is constituted by a profiled metal part 8 whose opening is directed downwards and whose central part has a longitudinal depression 9 in which the tops of said core engage. lattice 3, exactly as is done for the connection between this same lattice core 3 and the upper gutter 1. In the variant, the profiled part 8 is filled with a mass 10 in agglomerate of cement duly reinforced by bars 11.
As it appears very clearly from said figures. 1 to 6, the characteristic members of the element are the gutter 1 partially or totally filled with a high strength cement agglomerate, preferably centrifuged, the combination of such a member with a mesh core and a piece of lower strength, either in the form of bars, or in the form of such bars coated with a cement agglomerate, or else in any form with or = without - mass of agglomerate of -eimënt.
As regards the gutter-shaped members, the longitudinal edges can advantageously be folded so as to form elements for attaching to the centrifuge drum. Such folded bars are shown diagrammatically in dotted lines at 12 in FIG. 4.
These elements can be used in extremely diverse forms. By way of simple example, a first use of elements conforming to fi-. 1 to 4 is shown in figs. 7 and 8. In this execution, a certain number of unit elements 1-6 have been juxtaposed, from which it follows that free spaces are maintained between the neighboring gutters 1 and between the bare parts of the web of the trellis 3. A mass of cement agglomerate 13 is poured into all these free spaces with, optionally, the introduction of additional reinforcements 14.
A strongly reinforced monolithic mass is thus formed, the elements described in which constitute the main elements of resistance. The filling mass 13 could very easily be a very light concrete or any suitable filling mass which may intervene only to a small extent, by itself, in the resistance of the structure. In other cases, it is obviously possible to make use of a filling with hard concrete.
In the foregoing, the intermediate piece 3 has been designated as a lattice core and, preferably, such a core is produced by a simple metal bar folded in a zigzag manner so as to form vertical sections and oblique sections connecting the upper part. from one vertical section to the lower part of the next vertical section. It goes without saying that we can use all light and relatively thin elements, such as bars bent in any other way, assembly of bars, sheets, added sheets, profiled sheets, summer.
Fig. 9 shows schematically a variant consisting of another folding of a bar 3 so as to form, between the two ends of the beam, a succession of similarly inclined cross members.
In fig. 10 and 11, another use has been shown schematically in which the members 1-6 shown in FIGS. 1 to 4 are arranged parallel and spaced from each other.
On the bases 5 of the successive elements rest hollow blocks 15 and the remaining voids are filled by a filling 13, as explained in the previous use.
Said filling blocks 15 have a base 16, a body of generally prismatic appearance but whose upper face 17 is slightly inclined, one of the side walls 18 is also continuous and slightly inclined, while the other three faces 19-20-2.1 have two successive planes of different inclination, these filling elements having a cylindrical hollow 22 of relatively large diameter compared to the transverse dimensions of said filling elements.
This arrangement is such that, by the very orientation of these side faces, these filling blocks have maximum anchoring power and maximum stability. Optionally, there could also be reinforcements, the ends of which could be protruding. and constitute means by which said blocks could rest on the emba ses of the adjacent resistance elements.