Plancher en béton armé et procédé pour sa fabrication Le présent brevet a pour objet un plancher en béton armé, caractérisé par une ossature alvéolée en béton armé formée d'un quadril lage de nervures croisées, et par des éléments creux encastrés dans les alvéoles de l'ossature et dont les bases sont débordantes et jointives, de manière à fermer la partie inférieure de ladite ossature et à constituer un plafond.
Ce brevet comprend également un procédé pour la fabrication de ce plancher et dans le quel on maintient lesdits éléments creux par un étayage provisoire avec leurs bases jointives, de manière à créer entre les éléments, tant lon gitudinalement que transversalement, des espa ces fermés à leur partie inférieure, et en ce que l'on coule du béton dans lesdits espaces après y avoir disposé des fers, de façon à obte nir des nervures croisées formant l'ossature.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du plan cher faisant l'objet d'une des inventions.
La fig. 1 est une vue en coupe par la ligne 1-1 de la fig. 2 montrant un élément creux du plancher muni d'un couvercle.
La fig. 2 est une vue en plan par-dessus cet élément sans le couvercle. La fig. 3 est une vue partielle de la fig. 2 vue par-dessous. La fig. 4 est une vue partielle en coupe de la première forme d'exécution du plancher ter miné.
La fig. 5 est une vue en perspective de ce plancher en cours de fabrication.
La fig. 6 est une vue en plan d'une variante de l'élément creux du plancher.
La fig. 7 est une vue en coupe par la ligne 7-7 de la fig. 6.
La fig. 8 est une vue, semblable à la fig. 1, d'une variante.
La fig. 9 est une vue en plan par-dessous d'un détail de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue en coupe de la deuxième forme d'exécution du plancher.
Le plancher en béton armé représenté aux fig. 4 et 5 comprend une ossature alvéolée 1 en béton armé formée d'un quadrillage de ner vures croisées 2, et des éléments creux 3 en castrés dans les alvéoles de l'ossature 1. Les nervures 2 présentent dans leur partie infé rieure des barres d'acier ou fers<I>A et B</I> perpen diculaires entre eux. Les éléments creux 3 sont chacun constitués par un tronc de pyramide subdivisé dans le sens horizontal pour former un caisson ouvert à sa partie supérieure.
La base 4 de l'élément creux est débordante, c'est- à-dire présente un rebord 5 entourant le tronc de pyramide 6, comme représenté aux fig. 1 et 2. Dans le plancher terminé, les bases débor dantes 4 des éléments creux 3 sont jointives en 7 de manière à fermer la partie inférieure de l'ossature 1 et à constituer un plafond.
L'élément creux représenté aux fig. 1 à 3 et 8 comporte deux nervures orthogonales 8 intérieures divisant l'intérieur de l'élément en quatre compartiments égaux. Un couvercle 9 fermant la partie supérieure ouverte de l'élé ment 3 comporte des bossages 10 pour facili ter sa mise en place. La fig. 3 montre deux de ces bossages 10 de section circulaire. Les couvercles 9 constituent la table de compres sion des nervures 2.
Dans la variante représentée aux fig. 6 et 7, l'élément creux comporte deux nervures 11 dans le sens transversal et une nervure 12 dans le sens longitudinal. Le nombre des nervures peut être augmenté ou diminué suivant les be soins de la fabrication et de la construction. La fig. 7 montre l'élément creux recouvert par un couvercle 13 présentant deux rebords 14 desti nés à le maintenir en place comme les bossages 10 de l'élément des fig. 1 à 3.
Dans l'élément creux représenté à la fig. 8, le couvercle est en deux parties 15 et 16 et cha que partie présente des rebords 17 et 18 s'étendant sur toute la largeur de ladite partie (voir fig. 9).
La deuxième forme d'exécution du plan cher représentée à la fig. 10 se différencie de celle de la fig. 5 par une dalle supplémentaire 19 coulée par-dessus les couvercles 13 des élé ments creux tels que représentés aux fig. 6 et 7, cette dalle 19 étant destinée à augmenter la résistance à la compression de la partie supé rieure du plancher. La dalle 19 est solidaire des nervures croisées 2 venues de coulée avec elle et comportant, noyés dans leur partie inférieure, des fers A comme dans la forme d'exécution représentée aux fig. 4 et 5.
On va maintenant décrire, à titre d'exem ple, deux mises en couvre du procédé pour la fabrication des deux planchers décrits plus haut.
Dans la première mise en oeuvre du pro cédé, on maintient les éléments creux 3 juxta posés, comme représenté à la fig. 5, par un étayage provisoire. On dispose ensuite au fond des espaces ou canaux s'étendant entre les éléments 3 les fers<I>A</I> et<I>B</I> qui se croisent à angle droit, puis on coule le béton dans ces espaces pour former les nervures croisées 2 constituant l'ossature 1 en béton armé. Les cou vercles 9 des éléments creux 3 sont encastrés dans le béton formant les nervures 2 et leur surface supérieure s'étend au même niveau que la partie supérieure des nervures. L'étayage ou support provisoire est ensuite supprimé.
Dans la seconde mise en oeuvre du procédé représentée à la fig. 10, on coule, de préférence en une seule opération, les nervures 2 et la dalle 19 par-dessus les couvercles 13, de ma nière à rendre les nervures solidaires de la dalle 19.
On remarquera que lorsque l'axe neutre horizontal théorique des nervures de l'ossature passe approximativement par le niveau supé rieur des éléments creux, on peut admettre dans le calcul des nervures a) Pour la résistance aux efforts tranchants le béton des nervures coulé sur place dans les espaces intermédiaires ou canaux et le béton des parties verticales des parois et des nervures des éléments creux.
b) Pour la résistance aux efforts de compres sion : la partie supérieure des nervures coulée sur place au-dessus de l'axe neutre. Le plancher décrit, destiné à dies im meubles d'habitation ou des bâtiments indus triels, permet d'utiliser rationnellement les ma tériaux mis en jeu, le coffrage de ce plancher étant assuré par les éléments creux encastrés dans les alvéoles de l'ossature. On signalera, en outre, les avantages suivants Le plafond formé par le dessous du plan cher est net après le décoffrage.
Le boisage nécessité par la mise en place des éléments creux et la coulée du béton est réduit au strict minimum.
L'ossature obtenue présente une résistance maximum à la flexion pour une dépense don née de matériaux.
On supprime, tout au moins dans une très grande mesure, les armatures utilisées générale ment pour la couture du béton. Le poids propre<B>du</B> plancher pour une ré sistance donnée est réduit au minimum et le volume du béton armé formant les murs por tant le plancher se trouve réduit.
De même, on obtient une économie impor tante, tant du point de vue matériaux que main- d'#uvre car tous les matériaux qui entrent dans les éléments creux contribuent à la résistance des nervures du plancher. D'une manière géné rale, on obtient une construction plus solide, plus économique, et cela avec une grande rapi dité d'exécution, que ce n'est le cas dans les constructions de planchers habituels. De plus, le plancher décrit est insonore et ignifuge.
Reinforced concrete floor and method for its manufacture The present patent relates to a reinforced concrete floor, characterized by a reinforced concrete honeycomb frame formed by a quadrilage of crossed ribs, and by hollow elements embedded in the cells of the 'framework and whose bases are projecting and contiguous, so as to close the lower part of said framework and to form a ceiling.
This patent also includes a process for the manufacture of this floor and in which said hollow elements are maintained by a provisional shoring with their adjoining bases, so as to create between the elements, both longitudinally and transversely, spaces closed to their lower part, and in that concrete is poured into said spaces after having placed irons therein, so as to obtain crossed ribs forming the framework.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the expensive plan which is the subject of one of the inventions.
Fig. 1 is a sectional view taken along line 1-1 of FIG. 2 showing a hollow element of the floor provided with a cover.
Fig. 2 is a plan view over this element without the cover. Fig. 3 is a partial view of FIG. 2 view from below. Fig. 4 is a partial sectional view of the first embodiment of the finished floor.
Fig. 5 is a perspective view of this floor during manufacture.
Fig. 6 is a plan view of a variant of the hollow element of the floor.
Fig. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 6.
Fig. 8 is a view, similar to FIG. 1, of a variant.
Fig. 9 is a plan view from below of a detail of FIG. 8.
Fig. 10 is a sectional view of the second embodiment of the floor.
The reinforced concrete floor shown in fig. 4 and 5 comprises a honeycomb framework 1 of reinforced concrete formed of a grid of crossed ribs 2, and hollow elements 3 castrated in the cells of the framework 1. The ribs 2 have in their lower part bars of 'steel or irons <I> A and B </I> perpendicular to each other. The hollow elements 3 are each formed by a truncated pyramid subdivided in the horizontal direction to form a box open at its upper part.
The base 4 of the hollow element is projecting, that is to say has a rim 5 surrounding the truncated pyramid 6, as shown in FIGS. 1 and 2. In the finished floor, the protruding bases 4 of the hollow elements 3 are contiguous at 7 so as to close the lower part of the frame 1 and to form a ceiling.
The hollow element shown in FIGS. 1 to 3 and 8 comprises two internal orthogonal ribs 8 dividing the interior of the element into four equal compartments. A cover 9 closing the open upper part of the element 3 comprises bosses 10 to facilitate its installation. Fig. 3 shows two of these bosses 10 of circular section. The covers 9 constitute the compression table for the ribs 2.
In the variant shown in FIGS. 6 and 7, the hollow element comprises two ribs 11 in the transverse direction and a rib 12 in the longitudinal direction. The number of ribs can be increased or decreased depending on the requirements of manufacture and construction. Fig. 7 shows the hollow element covered by a cover 13 having two flanges 14 intended to hold it in place like the bosses 10 of the element of FIGS. 1 to 3.
In the hollow element shown in FIG. 8, the cover is in two parts 15 and 16 and each part has flanges 17 and 18 extending over the entire width of said part (see fig. 9).
The second embodiment of the expensive plan shown in FIG. 10 differs from that of FIG. 5 by an additional slab 19 cast over the covers 13 of the hollow elements as shown in FIGS. 6 and 7, this slab 19 being intended to increase the compressive strength of the upper part of the floor. The slab 19 is integral with the crossed ribs 2 that are cast with it and comprising, embedded in their lower part, irons A as in the embodiment shown in FIGS. 4 and 5.
We will now describe, by way of example, two applications of the process for the manufacture of the two floors described above.
In the first implementation of the process, the hollow elements 3 are kept juxta placed, as shown in FIG. 5, by temporary shoring. We then have at the bottom of the spaces or channels extending between the elements 3 the irons <I> A </I> and <I> B </I> which cross at right angles, then the concrete is poured into these spaces to form the crossed ribs 2 constituting the framework 1 of reinforced concrete. The covers 9 of the hollow elements 3 are embedded in the concrete forming the ribs 2 and their upper surface extends at the same level as the upper part of the ribs. The shoring or temporary support is then removed.
In the second implementation of the method shown in FIG. 10, the ribs 2 and the slab 19 are cast, preferably in a single operation, over the covers 13, so as to make the ribs integral with the slab 19.
It will be noted that when the theoretical horizontal neutral axis of the ribs of the framework passes approximately through the upper level of the hollow elements, it is possible to admit in the calculation of the ribs a) For the resistance to shearing forces the concrete of the ribs cast in place in the intermediate spaces or channels and the concrete of the vertical parts of the walls and ribs of the hollow elements.
b) For resistance to compressive forces: the upper part of the ribs cast in place above the neutral axis. The floor described, intended for dies im residential furniture or industrial buildings, makes it possible to rationally use the materials involved, the formwork of this floor being provided by the hollow elements embedded in the cells of the framework. The following advantages will also be noted. The ceiling formed by the underside of the expensive plane is clean after stripping.
The timbering required by the installation of the hollow elements and the pouring of the concrete is reduced to the strict minimum.
The framework obtained presents a maximum resistance to bending for a given expense of materials.
At least to a very large extent, the reinforcements generally used for sewing concrete are eliminated. The self-weight <B> of the </B> floor for a given resistance is reduced to a minimum and the volume of the reinforced concrete forming the walls carrying the floor is reduced.
Likewise, a significant saving is obtained, both in terms of materials and labor since all the materials which enter the hollow elements contribute to the strength of the ribs of the floor. In general, a more solid, more economical construction is obtained, and this with great speed of execution, than is the case in the usual floor constructions. In addition, the described floor is soundproof and fireproof.