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Pour retenir des éboulis et des amas de terre ainsi que pour le coffrage nécessaire au bétonnage, on utilise le plus souvent encore des parois en bois formées de poutres ou de poteaux et de planches. Toutefois, on u- tilise aussi des poutres et planches métalliques, dont l'ensemble forme la paroi. De telles poutres et planches métalliques peuvent aussi être employées pour l'établissement de plates-formes de travail, de passerelles, de chaussées métalliques, de plafonds, de coffrages de bétonnage et de revêtements provi- soires dans les galeries lors de la construction de tunnels ou de conduites d'eau, ou encore dans des mines.
La présente,invention se rapporte à une paroi métallique facile- ment démontable, de préférence en métal léger, composée de planches métalli- ques, de poutres métalliques et de pièces d'assemblage à glissement, et pou- vant servir de paroi de soutènement, de coffrage pour le bétonnage, de revê- tement dans des galeries, de plancher et de plafond, de paroi de silo démon- table pour gravier, céréales, etc., et pour d'autres buts encore.
Les plan- ches sont pourvues d'au moins deux nervures longitudinales munies chacune d'une aile simple ou double (pied), parallèle à la surface de la planche et venant reposer sur la poutre,, la fixation étant effectuée.au moyen de pièces d'assem- blage accrochées à l'un des éléments (planche ou poutre), pouvant glisser lon- gitudinalement et présentant une patte destinée à être poussée sur l'aile à section conique (amincie vers le bord) de l'autre élément (poutre ou planche) disposé perpendiculairement et à serrer de-cette façon les deux éléments l'un contre l'autre. Les pièces de fixation sont donc accrochées soit aux poutres soit aux planches.
Les poutres sont de préférence des profilés en T (semblables par exemple aux rails de chemins de fer), dont les deux ailes du pied (patin) sont à section conique et amincies vers le bord, de telle sor- te que le pied présente des deux cotés- une- surface de coinçage pour la pièce
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de fixation munie d'une patte conforme à cette surface.
Les pièces de fixation sont formées avantageusement d'une partie de glissement ou'de guidage, qui s'agrippe au pied d'un des éléments et qui est tenue et guidée de cette façon, et d'une patte disposée dans le sens du glissement et destinée à être poussée sur l'aile :de l'autre élément et à' former de cette manière une sorte d'assemblage par coinçage, alors que l'au- tre extrémité de la pièce de fixation forme une butée, qui facilite le dépla- cement de la pièce de fixation lorsqu'on établit ou défait l'assemblage au moyen de coups de marteau.
Conformément à l'invention, le dispositif pour la confection d'une paroi facilement démontable est formé de la partie de guidage d'un des éléments (planche ou poutre), de la pièce de fixation munie d'une patte de coinçage et d'une aile de l'autre élément amincie vers le bord et formant une surface de coinçage, sur laquelle on pousse la patte de la pièce de fixation pour réa- liser l'assemblage.
Les planches doivent être munies d'au moins deux nervures dispo- sées, évidemment; les deux sur la même face. On utilise très avantageusement des planches à trois nervures, dont au moins celle du milieu présente un pied servant à la fixation,et légèrement incurvées en largeur du côté muni de ner- vures, de telle sorte que lorsqu'on les pose sur une poutre droite le pied de la nervure du milieu ne touche pas la poutre. Avant l'assemblage par coin- gage, les planches ne touchent dans ce cas la poutre que par leurs nervures latérales ou par les ailes (pieds) de celles-ci. Les planches doivent faire un peu ressort, ce qui est avantageux pour la fixation par coinçage.
Lorsque les planches doivent être fixées sur des poutres cambrées, par exemple lors- qu'il s'agit de construire un silo à section circulaire,on peut naturellement obtenir le même effet en prenant des planches à rayon de courbure plus petit que celui des poutres.
Les planches à trois nervures, dont au moins celle du milieu pré- sente un pied, peuvent être fixées isolément sur les poutres, Il est donc sans autre possible de laisser des interstices entre les bords longitudinaux des planches, de sorte qu'on obtient une paroi ajourée. Dans le cas de plan- ches munies de deux nervures seulement, celles-ci sont disposées de préféren- ce sur les bords et présentent de préférence, en fait de pied, une aile diri- gée vers l'intérieur, de sorte que lorsqu'on place deux planches bord à bord, on obtient à l'endroit où elles se touchent une nervure bipartite à section en forme de T, à laquelle peut être accrochée la partie de guidage des pièces d'assemblage. Dans ce cas, lors du coinçage, on fixe les planches non seule- ment à la poutre, mais aussi l'une à l'autre.
Dans ce but, il est avantageux de donner aux ailes des nervures une section fortement conique, de sorte que la surface de coindage des ailes soit fortement inclinée. Les parois formées de telles planches à deux nervures ne présentent pratiquement pas de disconti- nuité,c'est-à-dire qu'elles ne présentent pas d'interstices entre les bords- longitudinaux des planches.
Dans le but d'obtenir une meilleure étanchéité entre les planches; on peut munir les bords de celles-ci de rainures et languettes.
Les figures 1 à 3 illustrent schématiquement et npn à l'échelle deux exemples d'exécution de la paroi selon l'invention. La figure 1 montre l'assemblage d'une planche à trois nervures, vue en section, avec une poutre vue de coté, alors que la figure 2 représente une section selon la ligne a - a de la figure 1, la poutre étant vue en section, la planche et la pièce d'as- semblage de côté. La figure 3 montre, en présentation analogue à celle de la figure 1, un assemblage de planches qui ne présentent chacune que deux ner- vures.
Danis l'exemple selon les figures 1 et 2, la àlache à trois ner- vures est munie de pieds 2a et 20. A gauche et à droite, on a indiqué en pointillé les-bords des planches avoisinantes. Avant la fixation par coinçage, la planche présente une courbure dans le sens de la largeur, courbure indiquée également en pointillé. Après la fixation, la planche est plate (lignes plei-
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nes). La fixation à la poutre 4 est effectuée au moyen de la pièce d'assembla ge 3, dont la partie de guidage embrasse le pied 2b et qui est munie à une ex- trémité d'une patte de coinçage inclinée 6 et à l'autre extrémité d'une butée 5.
En frappant sur la butée 5, on pousse la pièce d'assemblage 3 contre la poutre 4 et la patte inclinée 6 sur le pied 7 à section conique de la poutre 4; de cette façon, la planche 1 est fixée par coinçage à la poutre 4. On choi- sit l'inclinaison du coin 7 de façon telle que l'assemblage- se bloque automa- tiquement. Les pièces d'assemblage 3 ne sont accrochées dans cet exemple qu'au pied 2b de la nervure du milieu de la planche 1, de sorte que chaque planche peut être fixée isolément.
Dans l'exemple d'exécution selon la figure 3, on fixe simultané- ment deux planches à deux nervures, dont les ailes 9 dirigées vers l'intérieur sont fortement coniques, à la poutre 4 au moyen de la pièce d'assemblage 10 ; celle-ci glisse sur deux ailes 9 voisines. Lorsqu'on force la pièce d'assem- blage 10 sur le bord 7 à section conique de la poutre 4, on réalise non seu- lement la fixation des planches 8 sur la poutre 4, mais encore le serrage bord à bord des planches 8.
S'agit-il, par exemple, de la construction de silos facilement démontables, on utilise soit des planches courbées dans le sens de la largeur avec nervures inclinées vers l'extérieur, soit des planches plates présentant également des nervures extérieures inclinées vers l'extérieur, de sorte qu'on obtient par l'assemblage de ces planches bord à bord soit un cylindre creux, soit une enceinte à section polygonale. Dans la construction de ces.silos, on utilise avantageusement, en fait de poutres, des couples (cerceaux) démon- tables, qui sont disposés à l'extérieur. Si nécessaire, on peut augmenter la résistance contre la pression intérieure en entourant la construction de câbles ou de bandages.
Il est particulièrement avantageux de fabriquer les planches en métal léger, car celles-ci présentent, à part leur légèreté et leur résistance à la corrosion, le grand avantage de fabrication qu'elles peuvent être produi- tes en une seule pièce avec nervures et rainures dans la presse à filière.
Les alliages d'aluminium sont particulièrement avantageux. Il est aussi pos- sible de ne fabriquer les planches que partiellement en métal en assujettis- sant par exemple par rivetage des profilés en métal léger, destinés à former les nervures, sur des plaques en ciment armé d'amiante ou des plaques en bois contreplaqué au moyen de résine artificielle. On ne,quitte également pas le cadre de l'invention si l'on fabrique la poutre partiellement en matériau non métallique, pour autant que les parties servant à l'assemblage sont en métal.
La présente invention se rapporte aussi à un coffrage pour la fa- brication de tuyaux en béton dans des galeries pour conduites d'eau de centra- les hydro-électriques, dans des tunnesl et dans des cavités analogues.
Pour le bétonnage de galeries et de tunnels, on utilise de plus en plus, à la place de coffrage en bois, des éléments en fer formés de tôles munies de nervures et qu'on fixe sur des cerceaux en fer (couples). Ces élé- ments ont le grand avantage qu'ils peuvent être adaptés à la forme intérieure du tuyau en béton et être utilisés toujours à nouveau sans pratiquement s'user.
On peut les défaire en segments et les enlever relativement facilement des cerceaux. Alors que les carcasses et coffrages en bois deviennent rapidement inutilisables, ces éléments en fer sont encore intacts après la construction de la galerie ; c'est pourquoi on utilise de préférence des éléments relative- ment petits pour rendre leur manipulation plus facile.
Le bétonnage d'une galerie est effectué d'un bout à l'autre par sections successives. Dès qu'une section a été bétonnée, on enlève le coffra- ge intérieur., et le remonte à l'extrémité de la section fraîchement bétonnée, de telle façon qu'on peut continuer le bétonnage de la galerie sur une nou- velle distance.. Cette opération se répète jusqu'à ce que la galerie est bé- tonnée sur toute sa longueur, .,Il va de soi que le coffrage en fer, fortement subdivisé à cause de son poids, exige, plus de manipulations, plus de main-d'oeu- vre et plus de temps pour le 'montage et le démontage.
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Si 1?on veut remplacer le fer par du métal léger, par exemple par un alliage d'aluminium ou de magnésium à haute résistance mécanique., afin d'ob- ten'ir une réduction du poids du coffrage, on se heurte à des difficultés.
En effet, dans le cas de ces métaux, on ne peut pas, comme dans le cas de tô- les en fer, fixer par soudage autogène les nervures de raidissement sur les tôles de coffrage. Si l'on veut effectuer l'assemblage des tôles avec les nervures au moyen de rivets, on doit utiliser des tôles beaucoup plus épaisses qu'il est nécessaire au point de vue de la résistance statique, car on ne peut pas tolérer que les têtes des rivets fassent saillie ; ilfaut donc utiliser des rivets à tête noyée (fraisée). Il s'ensuit une augmentation de poids in- désirable, qui fait perdre en grande partie les avantages résultant de l'em- ploi de métal léger.
Le coffrage selon l'invention, destiné à la fabrication de tuyaux dans des galeries de centrales hydro-électriques, dans des tunnels et'cavités analogues, réalise une synthèse des avantages du coffrage. en fer avec le fai- ble poids spécifique du métal léger. Il est composé de planches en métal lé- ger fabriquées dans la presse à filière, munies de nervures longitudinales et formant, assemblées bord à bord, un cylindre creux à surface extérieure pratiquement lisse et à nervures faisant saillie vers 1?intérieur, cylindre qu'on renforce de place en place par des cerceaux (couples), le tout étant assemblé de façon à rendre le démontage aisé.
Comme les planches munies de nervures sont fabriquées en une seu- le pièce dans la presse à filière, on se soustrait à l'obligation de fixer des nervures sur des tôles par' soudage autogène. Comme on évite d'autre part le rivetage de tôles sur des nervures de renforcement,on peut diminuer l'é- paisseur des planches au strict mihimum, réalisant ainsi un maximum d'économie de poids. Il faut aussi remarquer que la suppression du travail de rivetage représente un gain de temps appréciable lors de la fabrication des planches nervurées.
Les;planches doivent naturellement avoir une forme telle qu'elles donnent, lorsqu'on les place bord à bord, un cylindre creux qui correspond à la section voulue du coffrage. L'assemblage des planches bord à bord se¯fait aux nervures. On peut faire un assemblage en partie permanent, par exemple par rivetage, en partie démontable, par exemple au moyen de boulons avec écrous ou de chevilles coniques. Il est recommandable d'utiliser un assemblage en partie permanent lorsque les panneaux, pour des raisons de fabrication, ne peuvent pas être faits aussi larges qu'on le désire. On assemble alors avan- tageusement d'une façon permanente, bord à bord, deux ou plusieurs panneaux filés à la presse., de façon qu'ils forment un seul et large panneau dont 16 à 18 suffisent lorsque la galerie doit avoir un diamètre intérieur de 2,50 m par exemple.
Les couples (cercles d'appui) sont formés de préférence de sections cintrées de profilés filés à la presse, qu'on assemble bout à bout de façon à rendre le démontage facile. En plusieurs endroits, les sections peuvent être assemblées par articulation. Ces couples également sont exécutés avan- tageusement en métal léger, dont le faible poids facilite les manipulations et, ce qui est également.le cas des planches,.diminue de beaucoup.le danger d'accidents.
La longueur des planches et, par suite, cellendes anneaux formés par elles, peut être quelconque. Elle peut être de 1 m par exemple, On s'ar- range avantageusement à ce que les couples soient situés là 'où les extrémités des planches se trouchent.
Les planches sont fixées aux couples de préférence par coinçage, les pièces d'assemblage pouvant être mises en place à coups de maillet ou de marteau et pouvant être décoincées au moyen du même outil. On donne aux ner- vures une forme telle qu'elles peuvent servir de rail de guidage pour les piè- ces d'assemblage.
Les figures 4 à 8 illustrent un exemple d'exécution d'un coffrage selon l'invention. La figure 4 montre deux planches en section; la figure 5
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une vue, partiellement en section, d'une partie du coffrage formé par les planches 1 et les couples 8, la figure 6 la galerieà bétonner (en section), la figure 7 un assemblage des planches avec le couple et la figure 8 une va- riante de cet assemblage.
Sur la figure 4, on voit deux planches 1 munies de nervures 2 et 3. Ces nervures sont fortement épaissies aux endroits 4 et 5, la partie épais- sie (pied) pouvant servir de rail de guidage pour la pièce mobile 6, au moyen de laquelle est effectué l'assemblage. 7 est une pièce de centrage. 'On a- indique à gauche de la figure le bord d'une troisième planche. On verra au sujet de la figure 4 comment fonctionnent la pièce mobile d9assemblage 6 et la pièce de centrage 7.
La figure 5 montre quatre planches 1 de 1 m de longueur assemblées bord à bord et disposées autour des couples 8.
La figure 6 montre le début d'une opération de bétonnage. Le cou- ple 8 est formé de quatre éléments relies par articulation aux endroits dési- gnés par 9 et d'une façon détachable à l'endroit,10. Le couple repose sur des plots de bois 11 et sur une sole en béton 12,qui sert en même temps de gabarit de montage. Quelques planches sont déjà fixées sur le côté gauche.
13 désigne la paroi de la galerie.
La figure 7 montre l'assemblage du couple avec les planches. Le couple 8, montré en section, est pourvu d'un large pied 13 muni de surfaces inclinées 14 et d'une rainure longitudinale 15. Les projections 16 des pièces de centrage 7 fixées d'une façon immobile à une nervure des planches sont insérées dans cette rainure longitudinale 15. Les projections 17 forment bu- tée pour les bords du pied 13, de sorte qu'un centrage parfait est réalisé.
Sur le pied 4 de la nervure de renforcement 2 sont disposées les deux pièces mobiles 6 et 18, qu'on peut glisser le long de la nervure. La pièce d'assem- blage 6 est montrée de front sur la figure 4, La pièce'18 est munie d'une butée 19, qui est destinée à faciliter le démontage ; eneffet, on peut frapper, par exemple à l'aide d'un marteau, sur la face inclinée 20 de la butée. Lors de la fixation des planches sur le couple, on ajuste celui-ci d'abord aux piè- ces de centrage 7, sur quoi on frar.pe les deux pièces d'assemblage, par exemple au moyen d'un marteau, cortre le pied 13, ce qui fait que les faces inclinées 21 des coins sont pressées contre les faces inclinées 14 du pied 13 et réalisent un bon assemblage.
Il est tout aussi simple.''de défaire cet assemblage que de l'établir.
Dans la variante selon la figure 8, les pièces de centrage 7 sont superflues. Le pied 22 du couple 8 présente, au lieu d'une rainure, deux ner- vures 23, qui pénètrent dans les rainures correspondantes 24 des planches 1.
Les pièces de coinçage 6 et 18 sont les mêmes que dans l'exemple de la figure 7.
Au lieu de planches de la forme montrée en section dans la figure 4, on peut utiliser des planches à nombre plus grand de nervures, ou encore des planches ne présentant que deux nervures.
Le bétonnage peut être effectué par exemple de la façon suivante : on procède d'abord, comme il est montré dans'la figure 7, au montage de deux couples 8 ou davantage, sur quoi on fixe en premier lieu de chaque côté de la sole en béton 12 une planche formée de deux profilés, ceci au moyen des pièces de centrage 7 et des pièces d'assemblage 6 et 18. Ceci fait, on verse du mortier entre @ planches et la paroi 13 de la galerie; le mortier peut y être soumis à des vibrations dans le but d'augmentér sa compacité. Là-dessus, on procède des deux côtés au montage de nouvelles planches, qu'pn fixe de la même façon que les premières et on procède à un nouveau bétonnage. Le tra- vail continue de cette façon jusqu'à ce que l'anneau est fermé.
Lors du dé- montage du coffrage, il suffit de décoincer les pièces d'assemblage à coups de marteau ou d'un autre outil approprié, sur quoi les couples peuvent être dépontés et les diverses planches enlevées.
Comme il est de toute façon avantageux d'huiler les planches
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après chaque bétonnage pour éviter que le motrier ne s'y colle, une attaque des constituants alcalins du béton (avant la prise) sur lés planches en allia- ge d'aluminium n'est pas à redoutera
A part sa légèreté, le coffrage en métal léger selon l'invention présente sur les coffrages en fer l'avantage de ne pas rouiller.
REVENDICATIONS.
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1. Paroi facilement démontable composée de planches métalliques et de poutres métalliques, caractérisée par le fait que les planches présen- tent au moins deux nervures longitudinales munies chacune d'un. pied parallèle à la surface de la planche et venant reposer sur la poutre, l'assemblage étant effectué au moyen de pièces d'assemblage accrochées à l'un des éléments (plan- che ou poutre), pouvant être glissées dans le sens longitudinal et pourvues d'une patte poussée sur un pied de l'autre élément (poutre ou planche), ce pied étant aminci vers le bord et la patte serrant de cette manière les deux éléments différents l'un contre l'antre.