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"Dalle autoportante pour faux-plancher"
La présente invention a pour objet une dalle autoportante et amovible, en beton, tel que béton de ciment, béton de résine, béton léger, etc..., destinée ä etre supportée au voisinage de ses angles pour la réalisation d'un faux-plancher modulaire.
Dans de nombreux immeubles de bureaux, anciens ou récents, on installe des équipements tels que des ordinateurs, téléscripteurs, etc. Tous ces équipements nécessitent un grand nombre de cables électriques qu'on ne peut pas poser ä même : le sol, ni encastrer définitivement dans la chape.
On a alors pensé à ériger un faux-plancher constitué de dalles autoportantes facilement amovibles et
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sure surélevées, par des vérins, par rapport au plancher de la construction. L'espace ainsi créé entre le faux-plancher et le plancher sert au passage des cables, conduites ou
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autres équipements.
Les dalles doivent etre amovibles dans le but de permettre d'accéder ä tout moment aux cables d'alimentation et équipements des différents appareils susdits. Les vérins précités supportant les dalles étant réglables, ce qui permet de rectifier les inégalités du plancher de base pour obtenir une bonne planéité du fauxplancher en surface.
Les dalles pour faux-plancher doivent répondre
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ä de nombreuses exigences. En effet, elles doivent présenter une capacité portante élevée pour pouvoir supporter aussi bien une charge uniformément répartie qu'une charge concentrée, telle que les roues d'un chariot ou le pied d'un appareil ou d'un meuble. Les dalles doivent présenter une flèche minimale sous charge qui est liée ä la capacité portante. Moins la dalle fléchira, plus l'appui des appareils sera stable.
Les dalles doivent également être d'une grande précision dimensionnelle afin, d'une part, de pouvoir etre posées bord ä bord pratiquement sans joint et, d'autre part, pour que les faces inférieures et supérieures des dalles une fois posées soient situées dans deux plans parallèles, la régularité des dimensions au niveau des angles, où les dalles sont supportées par les vérins, étant particulièrement importante. Le non respect de cette dernière exigence détruirait la viabilité et l'esthétique du faux-plancher, réduirait sa résistance au feu et rendrait son nettoyage et son entretien difficiles.
Outre ces exigences, les dalles doivent être légères pour permettre une pose et une manipulation aisées, mais aussi parce que toute augmentation de poids du faux-plancher entraîne une diminution de la charge utile admissible du plancher de base. Comme une multitude de câbles électriques parcourent l'espace situé sous le fauxplancher et que de ce fait le risque de court-circuit et d'incendie est important, les dalles doivent pouvoir résister le plus longtemps possible au feu sans perdre de leur capacité portante.
Lesdites dalles doivent aussi avoir un pouvoir d'affaiblissement acoustique pour éviter la propagation des sons compte tenu du fait que le plan-
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eher et le faux-plancher forment une caisse de résonance. comme la surface d'un faux-plancher ne sera jamais un multiple parfait des dimensions standard d'une dalle, celle-ci doit pouvoir etre découpée dans n'importe quel sens tout en continuant ä répondre aux exigences précitees.
Enfin la dalle devrait présenter une surface supérieure résistante ä l'usure qui serait en plus décoraive, ce qui permettrait de rendre inutile la pose, comme cela se fait sur pratiquement toutes les dalles utilisées ä ce jour, d'une couche de revetement, telle que tapis, matière synthétique, matière ä base de caoutchouc, etc...
Aucune des dalles connues ne répond simultanément aux exigences exposées ci-dessus. En effet, les dalles connues réalisées en béton présentent notamment l'inconvenient d'avoir un poids trop élevé à cause de leur profil et de leur composition, tandis que les dalles métalliques, les dalles en bois, les dalles composites métal-bois ou métal-béton léger, etc... présentent notamment l'inconvenient d'avoir sous charge des flèches trop importantes, d'offrir une résistance insuffisante au feu, et de ne pas offir d'affaiblissement acoustique.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des dalles connues et de procurer une nouvelle dalle en béton arme, d'un poids volumique réduit, avec adjonction ou non de fibres, telles que fibres métalliques, ayant une face supérieure résistant ä l'usure et présentant un aspect suffisamment décoratif pour ne nécessiter aucun revetement, cette dalle offrant en outre l'avantage de satisfaire simultanément ä toutes les
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exigences énumérées ci-dessus.
A cet effet, suivant l'invention, la dalle est réalisée en béton armé, les faces supérieure et latérales de la dalle étant planes, cette dernière présentant, ä partir de sa face inférieure, des cavités, régulièrement réparties et alignées suivant deux directions transversales, agencées pour que leurs parois latérales déli- mitent, d'une part, avec la face inférieure de la dalle, des nervures de raidissement s'étendant et se croisant suivant les deux directions susdites et, d'autre part, avec les faces latérales de la dalle et la face inférieure de celle-ci, une nervure de raidissement périphé- rique.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, le béton constituant la dalle est un béton léger, d'un
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3 poids volumique compris entre 850 et 1500 kg/m.
Suivant un'mode de réalisation avantageux de l'invention, les fers constituant l'armature de la dalle sont noyés dans les nervures de raidissement précitées, au moins un fer étant prévu dans chacune des nervures, les fers noyés dans la nervure de raidissement périphérique ayant une section plus importante que celle des fers noyés dans les autres nervures.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, la section des nervures de raidissement est sensiblement constante sur toute leur longueur.
Suivant un autre mode de réalisation de l'in- vention, la section de la nervure de raidissement périphérique est sensiblement constante sur tout le pourtour de la dalle tandis que la section des nervures s'étendant ä l'Interieur de la nervure périphérique est
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variable, la dimension de ces nervures prise perpendiculairement ä la face supérieure de la dalle décroissant régulièrement de la périphérie de la dalle vers le centre
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de cette dernière.
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, le béton léger est ä base d' agrégats d'un poidsvd-umique très réduit, tels que billes de verre expanse, billes d'argile expaansée, billes de polystyrène, etc... combinés ou non, des fibres, de préférence métalliques, étant réparties d'une façon homogène dans la masse du béton.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, ä titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation particulières de la dalle suivant l'invention.
La figure 1 est une vue en plan montrant la face inférieure d'une dalle suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure l.
La figure 3 est une vue en coupe analogue ä la figure 2 et montre une variante de la dalle illustrée aux figures 1 et 2.
La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3.
La figure 5 est une vue en perspective, avec brisures partielles, d'une variante des dalles illustrées aux figures 1 à 4.
La figure 6 est une vue analogue ä la figure 5 et montre une forme de réalisation différente de la dalle illustrée ä la figure 5.
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Dans les différentes figures, les memes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
La dalle autoportante et amovible en béton 1, suivant l'invention et représentée aux dessins, est des-
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tinée ä etre supportee au voisinage de ses angles pour la réalisation d'un faux-plancher modulaire. Cette dalle est réalisés en béton armé et ses faces supérieure 2 et latérales 3 sont planes, la dalle présentant, à partir de sa face inférieure 4, des cavités 5, régulièrement réparties et alignes suivant deux directions transversales schématisées car les flèches 6 et 7, agencées pour que leurs parois latérales 8 délimitent, d'une part, avec la face inferieure 4 de la dalle, des nervures de raidissement 9 et 10 s'étendant et se croisant suivant les deux directions susdites et, d'autre part, avec les faces latérales 3 de la dalle et la face inférieure 4 de celle-ci, une nervure de raidissement périphérique 11.
Le béton constituant la dalle est un béton léger d'un poids volumique compris entre 850 et 1500
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3 kg/m3. Les fers 12 constituant l'armature de la dalle sont noyés dans les nervures de raidissement 9, 10 et 11, au moins un fer 12 étant prévu dans chacune des nervures, les fers noyes dans la nervure de raidissement périphérique 11 ayant une section plus importante que celle des fers noyés dans les autres nervures 9 et 10. Lesdits fers 12 sont situés sensiblement au meme niveau et sont réunis entre eux par soudure pour constituer un treillis.
La dalle 1 illustrés aux dessins est une dalle carrée et les deux directions 6 et 7 sont parallèles à
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deux cotes contigus de la dalle. Les sections des cavités 5, prises parallèlement ä la face supérieure 2 de la dalle ont la meme forme que la section correspondante de la dalle. Les sections des nervures de raidissement
9,10 et 11 par des plans perpendiculaires aux directions précitées sont sensiblement en forme de trapèzes isocèles, la petite base de ces trapèzes coincidant avec la face inférieure 4 de la dalle.
Comme montré aux figures l et 2, la section des nervures de raidissement 9,10 et 11, par les plans perpendiculaires susdits, est sensiblement constante sur toute leur longueur.
Pour réduire le poids de la dalle tout en lui conservant une capacité portante convenable, ladite dalle peut présenter, comme montré aux figures 3 et 4, une nervure de raidissement périphérique 11 qui a une section sensiblement constante sur tout le pourtour de la dalle, tandis que la section des nervures 9 et 10 s'étendant à l'intérieur de la nervure périphérique 10 est variable, la dimension de ces nervures 9 et 10, correspondant ä la hauteur des trapèzes susdits, décroissant régulièrement de la périphérie de la dalle vers le centre de cette dernière.
Outre les fers 12, l'armature du béton comprend avantageusement des fibres métalliques, telles que fibres d'acier, non représentées, noyées dans la totalité de la masse de béton constituant la dalle.
Les fonds 13 des cavités 5 sont sensiblement plans et parallèles ä la face supérieure 2 de la dalle.
Pour augmenter la résistance au poinçonnement de la dalle ä l'endroit des cavités 5, les fonds 13 de ces dernières sont pourvus de nervures de raidissement 14
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s'étendant à partir de leur centre vers les parois 8 des cavités. Comme montre aux dessins, les nervures de raidissement 14 présentées par les fonds des cavités peuvent etre sensiblement parallèles aux deux directions 6 et 7 précitées, ces nervures 14 ayant, par exemple, une section constante en forme de triangle isocèle, la base de ce dernier coïncidant avec le fond 13 de la cavité 5.
Comme montre ä la figure 5, le fer 12 noyé dans la nervure de raidissement périphérique 11 peut etre remplace par un é1ément de renfort 15 realise ä l'aide de profilés rigides 16 assemblés entre eux par leurs extrémités ä l'endroit des arêtes laterales 17 de la dalle. Ces profilés 16, realises en metal ou en matiere plastique, présentant deux ailes 18 et 19, les ailes de ces profilés constituant les parois laterales 3 de la dalle, tandis que leurs ailes 19 constituent une partie des faces 20 de la nervure périphérique 11 qui sont parallèles ä la face supérieure 2 de la dalle.
On pourrait régalement, suivant l'invention, laisser subsister les fers 12 dans la nervure périphérique 11, l'element 15 augmentant alors la resistance de la dalle le long de ses bords. Les fers 12 noyés dans les nervures 9 et 10 de la dalle sont avantageusement soudés, ä leurs extré- mites, aux ailes 18 de l'element de renfort 15.
Toujours suivant l'invention et comme montré ä la figure 6, la nervure périphérique 11 est pourvue, en plus des fers 12, ä l'endroit des arêtes latérales 17 et
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de part et d'autre de celles-ci, d'elements de renfort 15 constitués chacun de deux sections 21 et 22, sensiblement egales, d'un profilé rigide, en metal ou en matière plas-
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tique, présentant deux ailes 18 et 19. Ces sections 21 et 22 sont réunies entre elles par une de leurs extrémités et leurs ailes 18 et 19 s'étendent, au voisinage des aretes 17 de la dalle, sur toute la hauteur des faces latérales 3 de cette dernière et sur une partie de la largeur des faces 20 précitées de la nervure périphérique 11.
Comme montre aux figures 3 et 4, la dalle suivant l'invention présente avantageusement, au niveau de sa face supérieure 2, une couche de matière 23, résistant ä l'usure, qui est incorporée au béton constituant la dalle. Cette couche de matière 24 peut etre constituée par un béton connu sous le nom de béton type terrazzo.
La face superieure 2 est avantageusement polie pour donner ä la dalle l'aspect d'uncarrelage, ainsi que pour faciliter l'entretien du faux-plancher.
Divers essais ont été réalisés sur des dalles conformes à l'invention, dont les dimensions et la composition sont les suivantes :
Dalle de forme carrée, ayant les aretes de sa face supérieure 2 qui ont une longueur de l'ordre de 60 cm, l'épaisseur de la dalle étant de l'ordre de 4 cm, les cavités 5 ayant leur orifice 23 en forme de carré dont le cote a une longueur d'environ 9 cm, les nervures de raidissement 9,10 et 11 ayant, au niveau de la face inférieure 4 de la dalle, une largeur de l'ordre de 2, 5 cm, tandis que la profondeur des cavités 5 est de l'ordre de 2,5 cm, les fers 12 constituant l'armature susdite et noyés dans les nervures de raidissement 9,10 et 11 ayant un diamètre de l'ordre de 0,8 cm pour la nervure périphérique 11 et de l'ordre de 0,4 cm pour les autres nervures 9 et 10.
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Le béton qui constitue cette dalle est compo- 3 sé, par 875 litres de billes de verre ex- m3, d'environpansé de granulométrie 2/6, d'environ 493 kg de sable du Rhin de granulométrie 0/2, d'environ 502 kg de ciment Portland 50, d'environ 5 kg de super fluidifiant, sans fibres d'acier ou avec environ 26 kg de fibres d'acier dont le diamètre est de l'ordre de 0, 4 mm et la longueur de l'ordre de 40 mm et d'environ 187 litres d'eau.
Essai 1 sans fibres métalliques. poids de la dalle non séchée : 16, 3 kg
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Q poids volumique sec des billes de verre 210 poids volumique sec du béton : 1. 310 kg/m3 résistance au poinçonnement au centre d'une cavité (sur- 2 face de 9 cm) : 524 kg
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resistance ä la flexion du bord (surface de chargement de 2 9 cm) : 406 kg résistance ä la flexion de la dalle complète (surface de 2 chargement de 121 cm) : 1. 070 kg
Essai 2 avec fibres métalliques poids de la dalle non séchée : 16, 5 kg poids volumique sec des billes de verre : 210 kg/m3 poids volumique sec du béton : 1. 360 kg/m3 résistance ä la flexion du bord : 579 kg resistance au poinçonnement : 580 kg résistance à la flexion de la dalle :
1. 010 kg
Essai 3 avec fibres métalliques, dans un premier cas, sans nervues de raidissement 14 dans les cavités 5, dans le deuxième cas avec nervures de raidissement 14 telles qu'illustrées aux dessins :
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résistance au poingonnement au centre de 1'évidemment sans nervures 14 482 kg avec nervures 14 : 625 kg
Essai 4 Deux dalles avec le même profil au niveau de leur face inférieure 4, tel qu'illustre aux dessins, ont été réalisées 1) avec un béton lourd ordinaire armé 2) avec le béton léger armé ä base de billes de verre expansé et on a comparé leur poids, 24 heures après fabrication 1) le poids de la dalle en béton lourd : 24,2 kg 2) le poids de la dalle en béton 1éger :
16,3 kg
11 doit etre entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent etre apportées ä ces dernières sans sortir du cadre du présent brevet.