EP2677090A1 - Brique creuse profilée et ensemble plafond-plancher associant la brique et du béton armé - Google Patents

Brique creuse profilée et ensemble plafond-plancher associant la brique et du béton armé Download PDF

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EP2677090A1
EP2677090A1 EP13172209.2A EP13172209A EP2677090A1 EP 2677090 A1 EP2677090 A1 EP 2677090A1 EP 13172209 A EP13172209 A EP 13172209A EP 2677090 A1 EP2677090 A1 EP 2677090A1
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voussoirs
reinforced concrete
assembly
face
modular element
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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/02—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
    • E04B5/08—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units assembled of block-shaped elements, e.g. hollow stones
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/20—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
    • E04C3/22—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members built-up by elements jointed in line

Definitions

  • the present invention is in the field of building and relates to a voussoir for achieving a floor-ceiling assembly combining aesthetic qualities and great strength.
  • the ceiling-floor assembly is made from a modular element combining ceramic and reinforced concrete.
  • the ceramic element is a profiled hollow brick whose section comprises two rectilinear walls forming an angle of almost 90 ° between them, connected to one another by an arc-shaped wall of to constitute a half-voussoir comprising: a horizontal upper face, a slightly inclined side face and a curved face joining these two faces.
  • said lateral face comprises, at its base, a recess.
  • the invention also provides a modular element, consisting of two half-voussoirs, in opposition, defining between them a space in which is poured a reinforced concrete beam, surmounted by a rectangular plate, made of reinforced concrete, having the width of said assembly and a slightly longer length.
  • the two substantially vertical walls of the two half-voussoirs facing one hand are slightly inclined so as to present, when the two half-voussoirs are assembled, an undercut space to receive a reinforced concrete beam; on the other hand define, at their base, a longitudinal housing for receiving various accessories such as electrical wiring, carrier rails or means for fixing partitions.
  • the invention also provides a floor and ceiling assembly consisting of a plurality of modular elements placed side by side and carried by a supporting structure, constituting: on its lower face segments and on its upper face a floor.
  • the assembly forming both a floor and a voussoir ceiling constituted by a plurality of modular elements placed side by side and carried by a supporting structure, constitutes a planar upper surface of said assembly and a plurality of parallel arches at the bottom surface of said assembly.
  • the floor is constituted by a flat surface of reinforced concrete, made by the juxtaposition of modular assemblies, a surface on which is cast on site a reinforced concrete slab.
  • the reinforced concrete slab is covered with a sheet of insulating material, which is itself covered with a concrete screed.
  • air blowing nozzles are arranged near the top of one or more segments.
  • the hollow brick according to the invention comprises an upper face 1, horizontal, a lateral face 2 substantially vertical, these two faces being connected to one another by a curved face 3, arc-of-circle; the lateral face 2 is slightly inclined and has at its base a recess 4.
  • the angle between the faces 1 and 2 is between 85 ° and 90 °, preferably close to 88 °.
  • the hollow brick is also provided with internal partitions 5 to strengthen the structure and the surfaces of its faces 1 and 2 are provided with notches to facilitate the attachment of the concrete.
  • This brick is what will be called hereinafter a half-voussoir.
  • This space 6 constitutes a formwork in which a concrete can be cast.
  • a frame 7 there is in the space 6 a frame 7 and, above the two faces 1, a frame 8; so that pouring concrete, we obtain a beam 9 and a plate 10 of reinforced concrete.
  • Plate 10 has the same width as that of the modular element, but has a slightly longer length; so that it protrudes at both ends of this modular element.
  • the figure 4 illustrates a half-voussoir 1 placed in a cradle 12 consists of a plurality of U-shaped supports 12.
  • a row of half-voussoirs 11 is made by aligning them side by side in the cradle 12; then a second row of half-voussoirs 11 is made by placing them in opposite position in the cradle 12 ( figure 5 ); then we cast the beam 9 ( figure 6 ), then the plate 10 ( figure 7 ).
  • FIG. 9 it can be seen that on the horizontal beams 13 of a hairy structure, a plurality of modular elements such as those shown in FIG. figure 7 . These modular elements are based on the beams 13 by the two ends of their plates 10, which, as described above, have a length greater than that of said modular elements.
  • the final floor which, as shown in figure 8 comprises: a slab 14 made of reinforced concrete cast in situ on the flat surface formed by the juxtaposition of the plates 10; a layer of insulating material 15 and a finishing cap 16.
  • the figure 10 represents a concrete peg 17, embedded in the beam 9, which bristles a plate 18 supporting electric cables 19 and a rail 20.
  • the figure 11 represents a cleat 21, fixed by gluing in the housing formed by the recesses 4 of the half-voussoirs, cleat 21 in which is screwed a screw 22 which serves to fix a partition 23.
  • the ceiling in voussoir according to the present invention allows, in addition, to achieve excellent ventilation of the premises.
  • the air thus blown by the nozzles 24 circulates all along the voussoir, at the top of the ceiling, to go down into the room when it arrives at the partition 26 located at the end of the voussoirs opposite to that where are
  • the blown air-conditioning air passes through the room at height, is lowered at the end of the segments and is taken up by one or more orifices 25 located on the same side as the blast nozzles 24.
  • the lateral face 102 of the half-voussoir does not have at its recess base similar to the recess 4 of the Figures 1 and 2 ; however, as seen on the figure 15 when assembling two half-voussoirs such as the one represented in figure 14 they are not placed in such a way that they are contiguous: they are arranged in such a way as to give the space 106 sufficient width to give the beam 109 sufficient thickness, which has the effect of keeping the protruding flanges 50, at the base of the modular element, a space 104, that can, as needed, be filled with concrete to reinforce the beam 109, or use as the housing 4 of the Figures 1 to 11 .

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Abstract

Une brique creuse profilée (11) dont la section comporte deux parois rectilignes faisant entre elles un angle de presque 90°, reliées l'une à l'autre par une paroi en arc-de-cercle constitue un demi-voussoir comportant : une face supérieure horizontale, une face latérale légèrement inclinée et une face courbe joignant ces deux faces ; ladite face latérale comportant, à sa base, un évidement. Un élément modulaire est constitué de deux demi-voussoirs (11) définissant entre eux un espace, une poutre en béton armé (9) coulée dans ledit espace et une plaque rectangulaire en béton armé surmontant ladite poutre (9), la plaque rectangulaire ayant la largeur des deux demi-voussoirs et une longueur légèrement supérieure aux deux demi-voussoirs.

Description

  • La présente invention est du domaine du bâtiment et concerne un voussoir permettant de réaliser un ensemble plancher-plafond réunissant des qualités esthétiques et de grande solidité.
  • L'ensemble plafond-plancher est réalisé à partir d'un élément modulaire associant céramique et un béton armé.
  • Selon la présente invention, l'élément céramique est une brique creuse profilée dont la section comporte deux parois rectilignes faisant entre elles un angle de presque 90°, reliées l'une à l'autre par une paroi en arc-de-cercle de façon à constituer un demi-voussoir comportant : une face supérieure horizontale, une face latérale légèrement inclinée et une face courbe joignant ces deux faces.
  • Selon un mode de réalisation, ladite face latérale compoite, à sa base, un évidement.
  • L'invention fournit aussi un élément modulaire, constitué de deux demi-voussoirs, en opposition, définissant entre eux un espace dans lequel est coulée une poutre en béton armé, surmontée d'une plaque rectangulaire, en béton armé, ayant la largeur dudit ensemble et une longueur légèrement supérieure.
  • Selon un mode de réalisation, les deux parois sensiblement verticales des deux demi-voussoirs se faisant face d'une part sont légèrement inclinées de façon à présenter, lorsque les deux demi-voussoirs sont assemblés, un espace en contre-dépouille destiné à recevoir une poutre en béton armé; d'autre part définissent, à leur base, un logement longitudinal destiné à recevoir divers accessoires tels que câblages électriques, rails porteurs ou moyens de fixation de cloisons.
  • L'invention fournit aussi un ensemble formant plancher et plafond constitué par une pluralité d'éléments modulaires placés côte-à-côte et portés par une structure porteuse, constituant : à sa face inférieure des voussoirs et à sa face supérieure un plancher.
  • Selon un mode de réalisation, l'ensemble formant à la fois un plancher et un plafond en voussoir, constitué par une pluralité d'éléments modulaires placés côte-à-côte et portés par une structure porteuse, constitue une surface supérieure plane dudit ensemble et une pluralité de voûtes parallèles au niveau de la surface inférieure dudit ensemble.
  • Selon un mode de réalisation, le plancher est constitué par une surface plane en béton armé, réalisée par la juxtaposition des ensembles modulaires, surface sur laquelle est coulée sur place une dalle en béton armé.
  • Selon un mode de réalisation, la dalle en béton armé est recouverte d'une nappe en matériau isolant, qui est elle-même recouverte d'une chape en béton.
  • L'invention fournit aussi un procédé de fabrication d'un tel élément modulaire, comportant les étapes suivantes :
    1. 1°) Mise en place sur un berceau d'une rangée de demi-voussoirs
    2. 2°) Mise en place d'une rangée symétrique de demi-voussoirs
    3. 3°) Coulée d'une poutre en béton artné dans l'espace compris entre les deux rangées de demi-voussoirs
    4. 4°) Coulée au-dessus de la poutre en béton armé d'une plaque rectangulaire, en béton armé, ayant la largeur de l'assemblage des deux deini-voussoirs et une longueur légèrement supérieure, ce qui réalise un élément modulaire.
  • Selon un mode de réalisation, des buses de soufflage d'air sont disposées au voisinage du sommet d'un ou plusieurs voussoirs.
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins :
    • La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une brique creuse selon un premier mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 2 est une vue en coupe d'un élément modulaire constitué de deux demi-voussoirs.
    • La figure 3 illustre un assemblage d'éléments modulaires avec la poutre en béton armé et la plaque coulée au-dessus.
    • La figure 4 est une vue en perspective d'une brique creuse selon l'invention mise en place dans un berceau de montage.
    • La figure 5 est une vue en perspective de la phase de montage succédant à celle de la figure 4.
    • La figure 6 est une vue en perspective de la phase suivant celle de la figure 5 illustrant la poutre en béton armé coulée entre deux demi-voussoirs.
    • La figure 7 est une vue en perspective illustrant l'élément modulaire terminé.
    • La figure 8 est une vue partielle, en coupe, illustrant un ensemble plancher-voussoir selon l'invention.
    • La figure 9 est une vue en perspective, par dessous, illustrant la mise en place des ensembles plancher-voussoirs sur une structure poileuse.
    • Les figures 10 à 11 deux exemples, à échelle agrandie, de mise en place d'accessoires à la base des éléments modulaires.
    • La figure 12 est une vue de dessous, en perspective, d'un plafond en voussoirs selon l'invention, illustrant l'emplacement de buses de soufflage d'air.
    • La figure 13 illustre la circulation de l'air.
    • La figure 14 est une vue en coupe longitudinale d'une brique creuse selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 15 est une vue en coupe d'un élément modulaire constitué de deux demi-voussoirs selon la figure 14.
  • En se reportant à la figure 1 on voit que la brique creuse selon l'invention comporte une face supérieure 1, horizontale, une face latérale 2 sensiblement verticale, ces deux faces étant reliées l'une à l'autre par une face courbe 3, en arc-de-cercle ; la face latérale 2 est légèrement inclinée et comporte à sa base un évidement 4. L'angle entre les faces 1 et 2 est compris entre 85° et 90°, de préférence proche de 88°.
  • De préférence et selon la matière utilisée, la brique creuse est aussi munie de cloisons internes 5 pour renforcer la structure et les surfaces de ses faces 1 et 2 sont munies de crantages pour faciliter l'accrochage du béton.
  • Cette brique constitue ce qui sera dénommé ci-après un demi-voussoir.
  • Sur la figure 2 on voit que lorsqu'on dispose côte-à-côte deux demi-voussoirs en position opposée, les deux faces 2 délinissent un espace 6, qui, du fait de la légère inclinaison des faces 2, présente une contre-dépouille vers le haut.
  • Cet espace 6 constitue un coffrage dans lequel on peut couler un béton.
  • De préférence, comme cela est représenté, on dispose dans l'espace 6 une armature 7 et, au-dessus des deux faces 1, une armature 8 ; de sorte que en coulant du béton, on obtient une poutre 9 et un plaque 10 en béton armé. La plaque 10 a la même largeur que celle de l'élément modulaire, mais a une longueur légèrement supérieure ; de sorte qu'elle dépasse aux deux extrémités de cet élément modulaire.
  • On obtient ainsi un élément modulaire.
  • Les figures 4 à 7 illustrent le procédé de montage des éléments modulaires à partir de demi-voussoirs
  • La figure 4 illustre un demi-voussoir 1 posé dans un berceau 12 constitué d'une pluralité de supports en U, 12. On réalise un rangée de demi-voussoirs 11 en les alignant côte-à-côte dans le berceau 12 ; puis on réalise un deuxième rangée de demi-voussoirs 11 en les disposant en position opposée dans le berceau 12 (figure 5) ; ensuite on coule la poutre 9 (figure 6), puis la plaque 10 (figure 7).
  • Sur la figure 9 on voit que sur les poutres horizontales 13 d'une structure poileuse, on pose les uns à côté des autres une pluralité d'éléments modulaires tels que ceux représentés à la figure 7. Ces éléments modulaires reposent sur les poutres 13 par les deux extrémités de leurs plaques 10, qui, comme décrit plus haut, ont une longueur supérieure à celle desdits éléments modulaires.
  • Une fois les éléments modulaires mis en place on réalise le plancher définitif, lequel, comme représenté à la figure 8, comporte : une dalle 14 en béton armé coulée sur place sur la surface plane formée par la juxtaposition des plaques 10 ; une couche de matériau isolant 15 et une chape de finition 16.
  • Comme représenté aux figures 2 et 3, la disposition face-à-face des évidements 4 de deux demi-voussoirs accolés ménage un espace qui permet de loger des accessoires ou équipements nécessaires dans un bâtiment.
  • La figure 10 représente une cheville béton 17, enfoncée dans la poutre 9, qui poile une platine 18 supportant des câbles électriques 19 et un rail 20.
  • La figure 11 représente un tasseau 21, fixé par collage dans le logement ménagé par les évidements 4 des demi-voussoirs, tasseau 21 dans lequel est vissée une vis 22 qui sert à fixer une cloison 23.
  • Bien évidemment l'invention n'est pas limitée à ces exemples : de nombreuses applications sont possibles.
  • Le plafond en voussoir selon la présente invention permet, en outre, de réaliser une excellente ventilation des locaux.
  • Sur l'exemple représenté à la figure 12, on voit que l'on dispose des buses de soufflage d'air 24 au voisinage du sommet des voussoirs. Dans l'exemple représenté, on a disposé une buse de soufflage tous les trois voussoirs, mais cela n'est indiqué qu'à titre d'exemple : on peut en disposer plus ou en disposer moins.
  • En se reportant à la figure 13, on voit que l'air ainsi soufflé par les buses 24 circule tout le long du voussoir, au sommet du plafond, pour descendre dans la pièce lorsqu'il arrive à la cloison 26 située à l'extrémité des voussoirs opposée à celle où sont disposées les buses de soufflage 24. L'air de climatisation ainsi soufflé traverse la pièce en hauteur, s'abaisse en bout des voussoirs et est repris par un ou plusieurs orifices 25 situés du même côté que les buses de soufflage 24.
  • On obtient ainsi une excellente ventilation du local.
  • Dans le mode de réalisation des figures 14 et 15, les éléments analogues ou identiques à ceux du mode de réalisation des figures 1 et 2 poilent les mêmes références que pour les figures 1 et 2, références augmentées du chiffre 100.
  • Dans ce mode de réalisation, la face latérale 102 du demi-voussoir ne comporte pas à sa base d'évidement analogue à l'évidement 4 des figures 1 et 2 ; cependant, comme on le voit sur la figure 15, lorsque l'on assemble deux demi-voussoirs tels que celui représenté à la figure 14, on ne les met pas de façon à ce qu'ils soient jointifs : on les dispose de façon à donner suffisamment de largeur l'espace 106 pour donner à la poutre 109 suffisamment d'épaisseur, ce qui a pour effet de ménager entre les rebords saillants 50, à la base de l'élément modulaire, un espace 104, que l'on peut, selon le besoin, soit remplir de béton pour renforcer la poutre 109, soit employer comme le logement 4 des figures 1 à 11.
  • Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
  • L'usage du verbe « comporter », « compnendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » pour un élément n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments.
  • Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (10)

  1. Brique creuse profilée dont la section comporte deux parois rectilignes (1,2) faisant entre elles un angle de presque 90°, reliées l'une à l'autre par une paroi en arc-de-cercle (3) de façon à constituer un demi-voussoir comportant : une face supérieure horizontale (1), une face latérale (2) et une face courbe (3) joignant ces deux faces ; ladite face latérale (2) étant légèrement inclinée de façon à présenter, lorsque deux desdites briques sont assemblées, un espace en cotitre-dépouille destinée à recevoir une poutre en béton armé (9)
  2. Brique creuse selon la revendication 1, comportant en outre, à une base de la face latérale (2) qui forme une extrémité opposée audit angle, un évidement (4) de façon à définir, lorsque deux desdites briques sont assemblées, un logement longitudinal à la base des deux briques destiné à recevoir des accessoires tels que câblages électriques, rails porteurs ou moyens de fixation de cloisons.
  3. Elément modulaire constitué de deux briques creuses profilées selon la revendication 1 ou 2, formant deux demi-voussoirs, définissant entre eux un espace en contre-dépouille (6), une poutre en béton armé (9) coulée dans ledit espace en contre-dépouille (6) et une plaque (10) rectangulaire en béton armé surmontant ladite poutre (9), la plaque (10) rectangulaire ayant la largeur des deux demi-voussoirs et une longueur légèrement supérieure aux deux demi-voussoirs.
  4. Elément modulaire selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux faces latérales s(2) des deux demi-voussoirs se faisant face sont légèrement inclinées de façon à présenter, lorsque les deux demi-voussoirs sont assemblés, ledit espace en contre-dépouille destinée à recevoir la poutre en béton armé (9).
  5. Elément modulaire selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deux faces latérales s(2) des deux demi-voussoirs se faisant face défnissent en outre, à leur base, le logement longitudinal destiné à recevoir des accessoires, par exemple une platine (18) supportant des câbles électriques (19), ou un rail (20) ou un tasseau (21) ou autres.
  6. Ensemble formant à la fois un plancher et un plafond en voussoirs, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une pluralité d'éléments modulaires selon l'une des revendications 3 à 5 placés côte-à-côte et portés par une structure porteuse de façon à constituer une surface supérieure plane dudit ensemble et une pluralité de voutes parallèles au niveau de la surface inférieure dudit ensemble.
  7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé par le fait que sa surface supérieure est recouverte par une dalle en béton armé (14) coulée sur place.
  8. Eusemble selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la dalle en béton armé (14) est recouverte d'une nappe (15) en matériau isolant sur laquelle est coulée une chape de finition (16).
  9. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé par le fait que des buses de soufflage d'air (24) sont disposées au voisinage d'un ou plusieurs voussoirs, de telle sorte que l'air de climatisation ainsi soufflé traverse toute la pièce en hauteur, s'abaisse en bout des voussoirs et est repris par un ou plusieurs orifices (25) situés du même côté que les buses de soufflage (24).
  10. Procédé de fabrication d'un élément modulaire selon la revendication 3, comportant les étapes suivantes :
    dans un premier temps on pose dans un berceau en U (12) une rangée de demi-voussoirs alignée côte-à-côte ;
    puis on réalise une deuxième rangée de demi-voussoirs en les disposant en position opposée dans le berceau (12) ;
    puis on coule la poutre en béton armé (9) et la plaque (10).
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