EP4168638A1 - Coffrage à ductilité renforcée avec cage d'armatures tridimensionnelle repliable - Google Patents

Coffrage à ductilité renforcée avec cage d'armatures tridimensionnelle repliable

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Publication number
EP4168638A1
EP4168638A1 EP21731976.3A EP21731976A EP4168638A1 EP 4168638 A1 EP4168638 A1 EP 4168638A1 EP 21731976 A EP21731976 A EP 21731976A EP 4168638 A1 EP4168638 A1 EP 4168638A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
leg
hinge
arm
reinforcements
crutch
Prior art date
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Pending
Application number
EP21731976.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Durand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coffratherm SC
Original Assignee
Coffratherm SC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coffratherm SC filed Critical Coffratherm SC
Publication of EP4168638A1 publication Critical patent/EP4168638A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2/8635—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with ties attached to the inner faces of the forms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2/8658—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms using wire netting, a lattice or the like as form leaves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2002/8694—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with hinged spacers allowing the formwork to be collapsed for transport

Definitions

  • the invention lies in the field of formwork devices for the implementation of walls for buildings, in particular walls of concrete or of material with high thermal and / or acoustic qualities, or mixed.
  • Such formwork is intended for the production of walls regardless of their thickness, in particular:
  • the reinforcement cages that equip these sails are generally made using two technologies. Three-dimensional welded cages, and, collapsible cages.
  • Welded three-dimensional cages are usually made in the factory. As they have a very large void volume, they require large storage areas and induce unprofitable transport which increases costs and the pollution that goes with it.
  • lost formwork with folding reinforcement equipped with filtering grids
  • Such formwork is known from documents FR 1103071 (Dauron Institute) and FR 1363602 (Durand Philippe).
  • FR 1103071 documents FR 1103071 (Dauron Institute)
  • FR 1363602 documents FR 1363602 (Durand Philippe).
  • these formworks require the manufacture and implementation of numerous additional parts.
  • the mechanism introduces a bending moment, WO 2021/254814 PCT / EP2021 / 065224
  • An object of the invention is to provide a lost formwork system which requires fewer parts, in particular fewer parts to be used on the site.
  • Another object of the invention is to provide a formwork system which reduces or eliminates parasitic forces which hamper its deployment.
  • Yet another object of the invention is to increase the ductility of the structure thus reinforced and boxed.
  • the increase in ductility would increase the elastic-plastic zone of the structure and increase the resistance of the structure to failure. This is particularly advantageous for structures that may be subjected to an earthquake or accidental overloads.
  • a formwork system comprises two surface reinforcement beds, two formwork grids and at least one articulated mechanism which comprises a leg, an arm and a crutch, assembled as follows:
  • a second end of the crutch and a first end of the arm are articulated to each other about a second pivot axis parallel to said first pivot axis;
  • a first hinge is formed around the first pivot axis by the corresponding ends and a shooting rod, the shooting rod being fixed with or forming part of a first of the reinforcing beds;
  • a second hinge is formed by a second end of the arm and a second shooting rod around a second axis of the arm, the shooting rod being fixed with or forming part of the second bed of reinforcements; and, a third hinge is formed by a second end of the leg and a third spinning rod around a second axis of the leg, the shooting rod being fixed with or forming part of the second reinforcing bed; the leg including:
  • Such a system advantageously comprises at least two mechanisms arranged so that the second hinge of one coincides with the third hinge of the other, so that the second pivot axis of one coincides with the third pivot axis of the other. the other.
  • This socket is preferably a snap-in socket.
  • the arm may have substantially the shape of a triangle comprising two branches which extend by diverging from its first end, each to a respective second end, and preferably, a spacer which connects these second ends together.
  • the leg may include two branches which extend by diverging from its first end each to a respective second end.
  • the second ends of the leg advantageously comprise complementary lateral rotary engagement means, so that when the system comprises two juxtaposed mechanisms, first lateral rotating engagement means of a mechanism engage with complementary lateral rotary engagement means of the mechanism which is juxtaposed to it.
  • the crutch may have substantially the shape of a rectilinear bar between its first end and its second end.
  • the arm, leg and / or crutch is made of a material inert to corrosion.
  • At least one of the grids may comprise a weave formed of warp threads and weft threads, preferably of a material inert to corrosion.
  • Certain warp threads are advantageously regularly replaced by a respective warp reinforcement, of a diameter greater than that of the warp threads and of which the modulus of elasticity is notably lower than that of a steel, preferably of a material inert to corrosion, preferably a fiber reinforced polymer.
  • the first end of the leg may be fork-shaped intended to engage either side of a chain brace.
  • the grid may comprise weft reinforcements, of a diameter greater than that of the weft son and of which the modulus of elasticity and / or the breaking strength is notably lower than that of a steel, preferably of a material. inert to corrosion, preferably made of a fiber-reinforced polymer, at least some of these weft reinforcements constituting the shooting rods provided to engage the sockets therein. Weft reinforcements can be stapled, welded or glued to the weave.
  • At least one of the grids may include an expanded metal.
  • FIG. 1 schematically shows a perspective view of a formwork system according to the invention
  • FIG. 2 is a transverse elevational view of the system of FIG. 1:
  • FIG. 3 is a top view of the system of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a schematic perspective view from below of an arm for the system of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a schematic perspective and bottom view of a crutch for the system of Figure 1;
  • FIG. 6 is a schematic top and perspective view of a leg for the system of Figure 1;
  • FIG. 7 is a view of detail VII of the leg of FIG. 6;
  • FIG. 8 is a view of detail VIII of the leg of FIG. 6;
  • FIG. 9 is a schematic view of a mechanism for the system of Figure 1, comprising the elements of Figures 4 to 6;
  • FIG. 10 is a stack of several mechanisms, of the type of that of FIG. 9;
  • FIG. 11 is a detail view of a filter grid for the system of Figure 1;
  • FIG. 12 is a view showing a roll of the filter grid detailed in FIG. 11.
  • Figures 1 to 3 schematically illustrate a position of use for a formwork system 1 according to the invention for a wall, or veil, vertical.
  • Figure 1 illustrates the system 1 in perspective.
  • This formwork comprises a set of mechanisms 2 according to the invention, two surface reinforcement beds 3 and filter grids 4.
  • the grids 4 are held by the mechanisms and serve as permanent formwork.
  • Each reinforcement bed includes a layer 3 of welded mesh.
  • the mechanisms 2 form a system of hoops connecting the two plies 3.
  • the lattice plies 3 and the grids 4 are mutually parallel.
  • each grid defines with the closest reinforcement layer, a volume V whose thickness E, measured perpendicular to the layer, is greater than the coating required by law for protection. reinforcements against corrosion.
  • each mechanism 2 is symmetrical with respect to a mechanism plane P2.
  • the plane P2 is a vertical plane, parallel to the plane of Figure 2 and perpendicular to the plane of Figure 3.
  • Each mechanism 2 comprises a leg 6, an arm 7 and a crutch 8.
  • the leg 6 is more precisely illustrated, in perspective, in FIG. 6.
  • the arm 7 is more precisely illustrated, in perspective, in FIG. 4.
  • the crutch 8 is more precisely illustrated, in perspective, in FIG. 5.
  • the arm 7 has substantially the shape of an isosceles triangle. It includes a first end 7A. it also comprises two branches 71 which extend by diverging from this first end 7 A, on either side of the plane P2, each up to a second end 7B. A spacer 72 interconnects the second ends 7B.
  • the first end 7A of the arm comprises two tubes 73, facing each other, coaxial about a first axis X7A, together forming a cylindrical inner bearing around this first axis X7A. They form, between their proximal ends, a space 74; The gap 74 has a width D74, measured between the proximal ends, along axis X7A.
  • the spacer 72 comprises tubular portions 75 aligned with each other around a second axis X7B, the tubular portions together form a cylindrical inner bearing around the second axis X7B. the tubular sections are separated from each other by notches 76, designed to allow vertical rods of a web 3 to pass, when the arm is in the folded position, against this web.
  • the two axes X7A, X7B are mutually parallel, perpendicular to the plane of symmetry P2 and are separated from each other by a distance D7AB. In the configuration of use of Figures 1 to 3, the two axes X7A, X7B of the arm 7 are horizontal.
  • the crutch 8 has substantially the shape of a rectilinear bar between a first end 8A and a second end 8B.
  • the first end 8 A forms a cylindrical inner bearing around a first axis X8A.
  • the second end 8B forms a cylindrical inner bearing around a second axis X8B.
  • the two axes X8A, X8B are parallel to each other, perpendicular to the plane of symmetry P2 and are separated from each other by a distance D8AB.
  • the second end is intended to be introduced into the space 74 of the arm 7.
  • the leg 6 has substantially the shape of a fork. It includes a first end 6A. It also comprises two branches 61 which extend by diverging from this first end 6A, on either side of the plane P2, each up to a respective second end 6B.
  • the first end 6A forms a first cylindrical inner bearing around a first axis X6A.
  • Each second end comprises a second respective cylindrical bearing 64 around an axis X6B common to the two second bearings 64.
  • the two axes X6A, X6B are mutually parallel and together define a plane P6 for the leg, perpendicular to the plane of symmetry P2 of the mechanism 2.
  • the axes X6A, X6B are separated from each other by a distance D6AB.
  • the first end 6A comprises a first extension 62A which extends the leg 6 beyond the first axis X6A, relative to the second axis X6B.
  • This first extension 62 A forms a socket 63, provided for fixing therein a shooting rod 9 disposed substantially parallel to the axes X6A, X6B.
  • the socket 63 is a snap-fit socket in a cylindrical housing, open downwardly relative to the leg plane P6.
  • Each second end 6B comprises a second extension 62B which extends the leg 6 beyond the second axis X6B, relative to the first axis X6A.
  • This second extension 62B forms a socket 63, provided for fixing therein a shooting rod 9 disposed substantially parallel to the axes X6A, X6B.
  • the socket 63 is a snap-fit socket in a cylindrical housing, open upwards relative to the leg plane P6.
  • the arm, the leg and the crutch are made by injection of a plastic material. Between its ends, each of these parts is lightened, so as to form a substantially iso-stressed part, that is to say that the stresses vary as little as possible along these parts, from one end to the end. other.
  • first end 6 A of the leg 6 and the first end 8 A of the crutch 8 are articulated to each other around a first pivot axis XP1 which then merges with the first axis X6A of the leg and with the first axis X8A the crutch;
  • the arm 7 and the crutch 8 are substantially coplanar. They form a non-zero angle A2, preferably between forty-five and seventy degrees, with the leg plane P6 of the same mechanism. Preferably, the angle A2 is substantially equal to sixty degrees.
  • center distances D7AB, D8AB of the arm and the crutch are equal to each other and to half of the center distance D8AB of the leg, namely:
  • a first hinge is formed around the first pivot axis XP1 by the corresponding ends 6 A, 8 A and a horizontal running rod 31.
  • the shooting rod 31 is fixed with or forms part of a first layer 3 A among the layers 3;
  • a second hinge is formed around the second axis X7B of the arm by the corresponding ends 7B and a horizontal running rod 32.
  • the shooting rod 32 is fixed with or forms part of the second ply 3B from among the plies 3; and,
  • a third hinge is formed around the second axis X6B of the leg 6 by the corresponding ends 6B and a horizontal running rod 33.
  • the shooting rod 33 is fixed with or forms part of the second layer 3B among the layers 3.
  • the second hinge of a mechanism 2 is merged with the third hinge of another mechanism 2Y which is immediately associated with it. superimposed, if applicable, and the third hinge of mechanism 2 coincides with the third hinge of another 2Z mechanism to which it is immediately superimposed, if applicable.
  • the assembly of the system can be done in the workshop. It can be stored folded in the workshop or on site, which significantly reduces the size of the necessary storage areas. It can also be transported folded up, which significantly increases the efficiency of the reinforcement transport.
  • the second bearings 64 of the leg 6 comprise a second right bearing 64D, carried by a panel 61D, on the right in Figure 6, and, a second left bearing 64G, carried by a panel 61 G, on the left in FIG. 6.
  • the right and left bearings comprise complementary lateral gripping means 65.
  • the right bearing 64D is illustrated, in enlarged view, in FIG. 7.
  • the left bearing 64G is illustrated, in enlarged view, in FIG. 8.
  • the right rotary engagement means 65D form a male shoulder.
  • the left-hand rotary engagement means 65G form a female shoulder designed to fit G male shoulder of a neighboring mechanism 2 into it in an adjusted manner.
  • the grid comprises a weaving 40 formed of warp threads 41 and weft threads 42.
  • these threads are made of a material inert to corrosion and are woven in a square matrix. , here 9 x 9 millimeters.
  • a warp thread 41 out of twelve is replaced by a warp reinforcement 43.
  • the warp reinforcements have a diameter greater than that of the wires. warp, so that they have a higher strength than warp threads. They are spaced from each other by a distance D43.
  • the chain reinforcements are also made of a material which is inert or protected against corrosion. Preferably, they are made of a fiber reinforced polymer (FRP), the formulation of which is chosen such that their modulus of elasticity is notably lower than that of a steel.
  • FRP fiber reinforced polymer
  • the weaving 40 can be manufactured on a weaving machine, in the workshop. As illustrated in Figure 12, the weave can be rolled onto a cylindrical drum 44; the chain reinforcements are arranged parallel to the drum. The drum can be adapted to an automated weaving machine. The weave 40 can be stored and transported rolled up; transport and storage are thus optimized.
  • the width L40 of the weaving is preferably equal to a storey height. For example, the width L40 can be equal to 2.5 meters, 2.7 meters or 3 meters.
  • the grid 4 further comprises weft reinforcements 44. They are advantageously of the same type, in composition and in diameter, as the warp reinforcements 43.
  • the weft reinforcements can be stapled, welded or glued. on the warp reinforcements 43. At least some of the weft reinforcements 44 constitute the shooting rods 9 provided to engage therein the grips 63 of the legs 6. Other intermediate weft reinforcements 44 can be added.
  • the first extension 62A has the shape of a fork which grips a respective chain reinforcement 43.
  • the mechanisms 2 are distributed horizontally in the system 1, according to a horizontal modulus MH equal to twice the distance D43 separating two neighboring weft reinforcements.
  • the grid may be wholly or partly made of an oxidizable material capable of receiving an inerting surface treatment, once the structure has been implemented.
  • Extensions and grids eliminate the need for formwork wedges.
  • the coating thickness around the ply reinforcement is guaranteed by the dimensions of the extensions.
  • the grid has a filtering function, which eliminates the hydrostatic pressure in the formwork when it is being filled. Thanks to this, the formwork system according to the invention can be used with many types of filling material, in particular materials based on biomass, such as cob, hemp concrete or rice straw, etc. For such a use, which is generally non-structural, the dimensions of the extensions of the legs of the mechanisms can be adapted. Filler materials can be chosen based on local availability, cost, desired performance, or environmental considerations.
  • the grid can be of expanded metal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

L'invention porte sur un système (1) comprenant deux lits d'armatures (3), deux grilles de coffrage (4) et des mécanismes (2) comprenant une jambe (6), un bras (7) et une béquille (8), assemblés ainsi : - une extrémité (6A) de la jambe et une extrémité (8A) de la béquille sont articulées autour d'un premier axe (XP1); - une autre extrémité (8B) de la béquille (8) et une extrémité (7A) du bras (7) sont articulées autour d'un deuxième axe (XP2); - une charnière est formée autour du premier axe (XP1) par les extrémités correspondantes (6A, 8A) et une tige (31) d'un lit (3); - une deuxième charnière est formée par une deuxième extrémité (7B) du bras et une tige (32) du deuxième lit (3); et, - une troisième charnière est formée par une deuxième extrémité (6B) de la jambe (6) et une tige (33) du deuxième lit (3). Les extrémités de la jambe comprenant des extensions (62A, 62B) formant chacune une prise (63) pour une tige (9) d'une grille (4) respective.

Description

Coffrage à ductilité renforcée avec cage d’armatures tridimensionnelle repliable.
L’invention se situe dans le domaine des dispositifs de coffrage pour la mise en œuvre de voiles de bâtiments, notamment de voiles en béton ou en matériau aux qualités thermiques et/ou acoustiques élevées, ou mixtes.
Un tel coffrage est destiné à la réalisation de voiles quelle que soit leur épaisseur, notamment :
- pour des voiles en bâtiment et en travaux publics, destinés à être remplis en matériaux résistants, notamment en béton ;
- pour des voiles devant avoir une résistance, thermique et/ou acoustique, élevée ;
- pour des voiles d’une composition des deux qualités précédentes.
Les cages d’armatures qui équipent ces voiles sont généralement réalisées selon deux technologies. Les cages tridimensionnelles soudées, et, les cages repliables.
Les cages tridimensionnelles soudées sont généralement fabriquées en usine. Comme elles comportent un volume de vide très important, elles nécessitent de grandes aires de stockage et induisent un transport peu rentable qui augmente les coûts et la pollution qui va avec.
On connaît notamment des coffrages perdus à armature repliable, équipé de grilles filtrantes. De tels coffrages sont connus des documents FR 1103071 (Dauron Françoise) et FR 1363602 (Durand Philippe). Cependant, de tels coffrages ne sont pas exempts d’inconvénients. Notamment, ces coffrages nécessitent la fabrication et la mise œuvre de nombreuses pièces complémentaires . En outre, le mécanisme introduit un moment fléchissant, WO 2021/254814 PCT/EP2021/065224
2 repris par des grilles de coffrage perdu, qui les déforme et gène le dépliement/repliement des mécanismes.
Un but de l'invention est de proposer un système de coffrage perdu qui nécessite moins de pièces, notamment moins de pièces à mettre en œuvre sur le chantier.
Un autre but de l’invention est de proposer un système de coffrage qui réduit ou supprime des efforts parasites qui gênent son déploiement.
Encore un autre but de l’invention est d’ accroître la ductilité de l’ouvrage ainsi armé et coffré.
L’accroissement de la ductilité accroîtrait la zone élasto-plastique de l’ouvrage et permettrait d’augmenter la résistance de l’ouvrage à la ruine. Ceci est particulièrement avantageux pour les ouvrages pouvant être soumis à un séisme ou à des surcharges accidentelles.
Selon l’invention, un système de coffrage comprend deux lits d’armatures de surface, deux grilles de coffrage et au moins un mécanisme articulé qui comprend une jambe, un bras et une béquille, assemblés comme suit :
- une première extrémité de la jambe et une première extrémité de la béquille sont articulées entre elles autour d’un premier axe pivot ;
- une deuxième extrémité de la béquille et une première extrémité du bras sont articulées entre elles autour d’un deuxième axe pivot parallèle audit premier axe pivot ;
- une première charnière est formée autour du premier axe pivot par les extrémités correspondantes et une tige filante, la tige filante étant fixée avec ou faisant partie d’un premier des lits d’armature ;
- une deuxième charnière est formée par une deuxième extrémité du bras et une deuxième tige filante autour d’un deuxième axe du bras, la tige filante étant fixée avec ou faisant partie du deuxième lit d’armatures ; et, - une troisième charnière est formée par une deuxième extrémité de la jambe et une troisième tige filante autour d’un deuxième axe de la jambe, la tige filante étant fixée avec ou faisant partie du deuxième lit d’armature ; la jambe comprenant :
- une première extension qui s’étend au-delà de la première charnière relativement à la deuxième charnière, cette extension formant une prise pour une tige filante fixée avec ou faisant partie d’une première des grilles ; et,
- une deuxième extension qui s’étend au-delà de la deuxième charnière relativement à la première charnière, cette extension formant une prise pour une autre tige filante fixée avec ou faisant partie de la deuxième grille.
Un tel système comprend avantageusement au moins deux mécanismes disposés de sorte que la deuxième charnière de l’un est confondue avec la troisième charnière de l’autre, de sorte que le deuxième axe pivot de l’un est confondu avec le troisième axe pivot de l’autre. Cette prise est de préférence une prise par encliquetage.
Le bras peut avoir sensiblement la forme d’un triangle comprenant deux branches qui s’étendent en divergeant depuis sa première extrémité, chacune jusqu’à une deuxième extrémité respective, et de préférence, une entretoise qui relie entre elles ces deuxièmes extrémités.
La jambe peut comprendre deux branches qui s’étendent en divergeant depuis sa première extrémité chacune jusqu’à une deuxième extrémité respective. Les deuxièmes extrémités de la jambe comprennent avantageusement des moyens de prise rotative latérale complémentaires, de sorte que lorsque le système comprend deux mécanismes juxtaposés, des premiers moyens de prise rotative latérale d’un mécanisme viennent en prise avec des moyens de prise rotative latérale complémentaires du mécanisme qui lui est juxtaposé. La béquille peut avoir sensiblement la forme d’une barre rectiligne entre sa première extrémité et sa deuxième extrémité.
De préférence, le bras, la jambe et/ou la béquille est en une matière inerte à la corrosion.
L’une au moins des grilles peut comprendre un tissage formé de fils de chaîne et de fils de trame, de préférence en un matériau inerte à la corrosion. Certains fils de chaîne sont avantageusement régulièrement remplacés par un renfort de chaîne respectif, d’un diamètre supérieur à celui des fils de chaîne et dont le module d’élasticité est notablement inférieur à celui d’un acier, de préférence en un matériau inerte à la corrosion, de préférence en un polymère renforcé de fibres. La première extrémité de la jambe peut avoir une forme de fourche prévue pour venir en prise de part et d’autre d’un renfort de chaîne.
La grille peut comprendre des renforts de trame, d’un diamètre supérieur à celui des fils de trame et dont le module d’élasticité et/ou la résistance à la rupture est notablement inférieur à celui d’un acier, de préférence en un matériau inerte à la corrosion, de préférence en un polymère renforcé de fibres, certains au moins de ces renforts de trames constituant les tiges filantes prévues pour y encliqueter les prises. Les renforts de trames peuvent être agrafés, soudés ou collés sur le tissage.
L’une au moins des grille peut comprend un métal déployé.
Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : [Fig. 1] représente schématiquement une vue en perspective d’un système de coffrage selon l’invention ;
[Fig. 2] est une vue transversale en élévation du système de la figure 1 :
[Fig. 3] est une vue de dessus du système de la figure 1 ; [Fig. 4] est une vue schématique en perspective et de dessous d’un bras pour le système de la figure 1 ;
[Fig. 5] est une vue schématique en perspective et de dessous d’une béquille pour le système de la figure 1 ;
[Fig. 6] est une vue schématique en perspective et de dessus d’une jambe pour le système de la figure 1 ;
[Fig. 7] est une vue du détail VII de la jambe de la figure 6 ;
[Fig. 8] est une vue du détail VIII de la jambe de la figure 6 ;
[Fig. 9] est une vue schématique d’un mécanisme pour le système de la figure 1, comprenant les éléments des figures 4 à 6 ;
[Fig. 10] est un empilement de plusieurs mécanismes, du type de celui de la figure 9 ;
[Fig. 11] est une vue de détail d’une grille filtrante pour le système de la figure 1 ; et,
[Fig. 12] est une vue représentant un rouleau de la grille filtrante détaillée à la figure 11.
Les figures 1 à 3 illustrent schématiquement une position d’usage pour un système 1 de coffrage selon l’invention pour un mur, ou voile, vertical. La figure 1 illustre le système 1 en perspective. Ce coffrage comprend un ensemble de mécanismes 2 selon l’invention, deux lits d’armatures de surface 3 et des grilles filtrantes 4. Les grilles 4 sont maintenues par les mécanismes et servent de coffrage perdu. Chaque lit d’armatures comprend une nappe 3 de treillis soudé. Les mécanismes 2 forment un système de frettes reliant les deux nappes 3. Dans l’exemple illustré, les nappes de treillis 3 et les grilles 4 sont parallèles entre elles.
Notamment dans le cas d’un voile de béton, chaque grille délimite avec la nappe d’armatures la plus proche, un volume V dont l’épaisseur E, mesurée perpendiculairement à la nappe, est supérieure à l’enrobage réglementairement nécessaire à la protection des armatures contre une corrosion. Dans l’exemple illustré, chaque mécanisme 2 est symétrique par rapport à un plan de mécanisme P2. Dans la position d’usage illustré aux figures 1-3, le plan P2 est un plan vertical, parallèle au plan de la figure 2 et perpendiculaire au plan de la figure 3.
Chaque mécanisme 2 comprend une jambe 6, un bras 7 et une béquille 8. La jambe 6 est plus précisément illustrée, en perspective, à la figure 6. Le bras 7 est plus précisément illustré, en perspective, à la figure 4. La béquille 8 est plus précisément illustrée, en perspective, à la figure 5.
Dans l’exemple illustré, le bras 7 a sensiblement la forme d’un triangle isocèle. Il comprend une première extrémité 7A. il comprend aussi deux branches 71 qui s’étendent en divergeant depuis cette première extrémité 7 A, de part et d’autre du plan P2, chacune jusqu’ à une deuxième extrémité 7B. Une entretoise 72 relie entre elles les deuxièmes extrémités 7B.
La première extrémité 7 A du bras comprend deux tubes 73, en vis-à-vis l’un de l’autre, coaxiaux autour d’un premier axe X7A, formant ensemble un palier intérieur cylindrique autour de ce premier axe X7A. Ils forment, entre leurs extrémités proximales, un espace 74 ; L’espace 74 a une largeur D74, mesurée entre les extrémités proximales, selon l’axe X7A. L’entretoise 72 comprend des portions tubulaires 75 alignées entre elles autour d’un deuxième axe X7B, les portions tubulaires forment ensemble un palier intérieur cylindrique autour du deuxième axe X7B. les sections tubulaires sont séparées entre elles par des échancrures 76, prévue pour laisser passer des tiges verticales d’une nappe 3, lorsque le bras est en position repliée, contre cette nappe.
Les deux axes X7A, X7B sont parallèles entre eux, perpendiculaires au plan de symétrie P2 et sont séparés l’un de l’autre par une distance D7AB. Dans la configuration d’usage des figures 1 à 3, les deux axes X7A, X7B du bras 7 sont horizontaux.
La béquille 8 a sensiblement la forme d’une barre rectiligne entre une première extrémité 8 A et une deuxième extrémité 8B. La première extrémité 8 A, forme un palier intérieur cylindrique autour d’un premier axe X8A. La deuxième extrémité 8B, forme un palier intérieur cylindrique autour d’un deuxième axe X8B. Les deux axes X8A, X8B sont parallèles entre eux, perpendiculaires au plan de symétrie P2 et sont séparés l’un de l’autre par une distance D8AB. La deuxième extrémité est prévue pour être introduite dans l’espace 74 du bras 7.
Dans la configuration d’usage des figures 1 à 3, les deux axes X8A, X8B de la béquille 8 sont horizontaux.
Dans l’exemple illustré, la jambe 6 a sensiblement la forme d’une fourche. Elle comprend une première extrémité 6A. Elle comprend aussi deux branches 61 qui s’étendent en divergeant depuis cette première extrémité 6 A, de part et d’autre du plan P2, chacune jusqu’à une deuxième extrémité 6B respective. La première extrémité 6A forme un premier palier intérieur cylindrique autour d’un premier axe X6A. Chaque deuxième extrémité comprend un deuxième palier 64 cylindrique respectif autour d’un axe X6B commun aux deux deuxièmes paliers 64. Les deux axes X6A, X6B sont parallèles entre eux et définissent ensemble un plan P6 pour la jambe, perpendiculaire au plan de symétrie P2 du mécanisme 2. Les axes X6A, X6B sont séparés l’un de l’autre par une distance D6AB.
Dans la configuration d’usage des figures 1 à 3, les deux axes X6A, X6B de la jambe 6 sont horizontaux.
La première extrémité 6A comprend une première extension 62A qui prolonge la jambe 6 au-delà du premier axe X6A, relativement au deuxième axe X6B. Cette première extension 62 A forme une prise 63, prévue pour y fixer une tige filante 9 disposée sensiblement parallèle aux axes X6A, X6B. La prise 63 est une prise par encliquetage dans un logement cylindrique, ouvert vers le bas relativement au plan de jambe P6.
Chaque deuxième extrémité 6B comprend une deuxième extension 62B qui prolonge la jambe 6 au-delà du deuxième axe X6B, relativement au premier axe X6A. Cette deuxième extension 62B forme une prise 63, prévue pour y fixer une tige filante 9 disposée sensiblement parallèle aux axes X6A, X6B. La prise 63 est une prise par encliquetage dans un logement cylindrique, ouvert vers le haut relativement au plan de jambe P6.
De préférence, le bras, la jambe et la béquille sont réalisés par injection en un matériau plastique. Entre ses extrémités, chacune de ces pièces est allégée, de façon à former une pièce sensiblement iso-contrainte, c’est-à-dire que les contraintes varient aussi peu que possible le long de ces pièces, d’une extrémité à l’autre.
Lorsqu’un mécanisme 2 est assemblé, comme particulièrement illustré en position d’usage à la figure 9, la jambe 6, le bras 7 et la béquille sont articulés comme suit :
- la première extrémité 6 A de la jambe 6 et la première extrémité 8 A de la béquille 8 sont articulées entre elles autour d’un premier axe pivot XP1 qui se confond alors avec le premier axe X6A de la jambe et avec le premier axe X8A de la béquille ; et,
- la deuxième extrémité 8B de la béquille 8 et la première extrémité 7 A du bras 7 sont articulées entre elles autour d’un deuxième axe pivot XP2 qui se confond alors avec le premier axe X7A du bras et avec le deuxième axe X8B de la béquille. Dans une position de stockage, illustrée à la figure 10, les mécanismes 2 ainsi assemblés peuvent être empilés les uns sur les autres, la jambe de l’un reposant sur la jambe d’un autre, leurs plans de jambe P6 étant presque horizontaux.
Dans la position d’usage, le bras 7 et la béquille 8 sont sensiblement coplanaires. Ils forment un angle A2 non nul, de préférence compris entre quarante-cinq et soixante-dix degrés, avec le plan de jambe P6 du même mécanisme. De préférence, l’angle A2 est sensiblement égal à soixante degrés.
Avantageusement, les entraxes D7AB, D8AB du bras et de la béquille sont égaux entre eux et à la moitié de l’entraxe D8AB de la jambe, soit :
D7AB = D8AB = 1/2 x D6AB
Lorsqu’un tel mécanisme 2 est assemblé dans le système 1, comme particulièrement illustré en position d’usage aux figures 1-3, la jambe 6, le bras 7 et la béquille y sont articulés comme suit :
- une première charnière est formée autour du premier axe pivot XP1 par les extrémités correspondantes 6 A, 8 A et une tige filante 31 horizontale. La tige filante 31 est fixée avec ou fait partie d’une première nappe 3 A parmi les nappes 3 ;
- une deuxième charnière est formée autour du deuxième axe X7B du bras par les extrémités correspondantes 7B et une tige filante 32 horizontale. La tige filante 32 est fixée avec ou fait partie de la deuxième nappe 3B parmi les nappes 3 ; et,
- une troisième charnière est formée autour du deuxième axe X6B de la jambe 6 par les extrémités correspondantes 6B et une tige filante 33 horizontale. La tige filante 33 est fixée avec ou fait partie de la deuxième nappe 3B parmi les nappes 3.
Dans l’exemple illustré, la deuxième charnière d’un mécanisme 2 est confondue avec la troisième charnière d’un autre mécanisme 2Y qui lui est immédiatement superposé, le cas échéant, et, la troisième charnière du mécanisme 2 est confondue avec la troisième charnière d’un autre mécanisme 2Z auquel il est immédiatement superposé, le cas échéant.
L’assemblage du système peut être fait en atelier, Il peut être stocké plié en atelier ou sur chantier, ce qui réduit notablement les dimensions des zones de stockage nécessaires. Il peut aussi être transporté replié, ce qui augmente notablement l’efficacité du transport des armatures.
Comme particulièrement illustré aux figures 6 à 8, dans le mode de réalisation illustré, les deuxièmes paliers 64 de la jambe 6 comprennent un deuxième palier droit 64D, porté par une banche 61D, à droite sur la figure 6, et, un deuxième palier gauche 64G, porté par une banche 61 G, à gauche sur la figure 6. Les paliers droit et gauche comprennent des moyens de prise latérale 65 complémentaires . Ainsi, lorsque deux mécanismes 2 sont juxtaposés, les moyens de prise à droite 65D d’un mécanisme viennent en prise rotative avec les moyens de prise à gauche 65G du mécanisme qui lui est juxtaposé.
Le palier droit 64D est illustré, en vue agrandie, à la figure 7. Le palier gauche 64G est illustré, en vue agrandie, à la figure 8. Dans l’exemple illustré, les moyens de prise rotative à droite 65D forment un épaulement male. Les moyens de prise rotative à gauche 65G forment un épaulement femelle prévu pour y introduire de façon ajustée G épaulement male d’un mécanisme 2 voisin.
Comme particulièrement illustré à la figure 11, la grille comprend un tissage 40 formé de fils de chaîne 41 et de fils de trame 42. Dans l’exemple illustré, ces fils sont en un matériau inerte à la corrosion et sont tissés selon une matrice carrée, ici de 9 x 9 millimètres.
Dans l’exemple illustré, un fil de chaîne 41 sur douze est remplacé par un renfort de chaîne 43. Les renforts de chaîne sont d’un diamètre supérieur à celui des fils de chaîne, de sorte qu’ils ont une résistance supérieure à celle des fils de chaîne. Ils sont écartés l’un de l’autre d’une distance D43. Les renforts de chaîne sont eux aussi en un matériau inerte à la corrosion, ou protégés contre celle-ci. De préférence, ils sont en un polymère renforcé de fibres (PRF) dont la formulation est choisie de sorte que leur module d’élasticité est notablement inférieur à celui d’un acier.
Le tissage 40, y compris ses renforts de chaîne 43, peut être fabriqué sur une machine de tissage, en atelier. Comme illustré à la figure 12, le tissage peut être roulé sur un tambour cylindrique 44 ; les renforts de chaîne sont disposés parallèlement au tambour. Le tambour peut être adapté à une machine de tissage automatisée. Le tissage 40 peut être stocké et transporté enroulé ; le transport et le stockage sont ainsi optimisés. Lorsqu’un système 1 selon l’invention est utilisé pour la construction d’un bâtiment, la largeur L40 du tissage est de préférence égale à une hauteur d’étage. Par exemple, la largeur L40 peut être égale à 2,5 mètres, 2,7 mètres ou 3 mètres.
Dans l’exemple illustré, la grille 4 comprend en outre des renforts de trame 44. Ils sont avantageusement du même type, en composition et en diamètre, que les renforts de chaîne 43. Les renforts de trames peuvent être, agrafés, soudés ou collés sur les renforts de chaîne 43. Certains au moins des renforts de trames 44 constituent les tiges filantes 9 prévues pour y encliqueter les prises 63 des jambes 6. D’autres renforts de trame 44 intermédiaires peuvent être ajoutés.
Pour chaque jambe 2, la première extension 62A a une forme de fourche qui vient enserrer un renfort de chaîne 43 respectif. Les mécanismes 2 sont répartis horizontalement dans le système 1, selon un module horizontal MH égal à deux fois la distance D43 séparant deux renforts de trame voisins.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Au contraire, l'invention est définie par les revendications qui suivent. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.
Ainsi, la grille peut être en tout ou partie en matériau oxydable susceptible de recevoir un traitement de surface inertant, une fois l’ouvrage mis en œuvre.
Il apparaît qu’un voile de béton dont des armatures de surface, généralement en treillis soudé, sont reliées par un système de frettage, voit sa ductilité augmentée. Dans le cas d’un mur en béton, la grille à maille fine qui double les armatures délimite un volume dans lequel le béton du mur est confiné, même s’il se désagrège, ce qui retarde la ruine du mur.
Les extensions et les grilles rendent inutile l’utilisation de cales de coffrage. L’épaisseur d’enrobage autour des armatures des nappes étant garantie par les dimensions des extensions.
La grille a une fonction filtrante, ce qui permet d’éliminer la pression hydrostatique dans le coffrage lors de son remplissage. Grâce à cela le système de coffrage selon l’invention peut être utilisé avec de nombreux types de matériau de remplissage, notamment des matériaux à base de biomasse, telle que du torchis, du béton de chanvre ou de la paille de riz, etc... Pour une telle utilisation, généralement non structurelle, on peut adapter les dimensions des extensions des jambes des mécanismes. Les matériaux de remplissage peuvent être choisis en fonction de leur disponibilité locale, de leur coût, de performances recherchées ou de considérations environnementales .
Au lieu d’être formée par tissage, la grille peut être en un métal déployé.

Claims

Revendications
1. Système de coffrage (1) caractérisé en ce qu’il comprend deux lits d’armatures de surface (3), deux grilles de coffrage (4) et au moins un mécanisme articulé (2) qui comprend une jambe (6), un bras (7) et une béquille (8), assemblés comme suit : une première extrémité (6 A) de la jambe (6) et une première extrémité (8A) de la béquille (8) sont articulées entre elles autour d’un premier axe pivot
(XPi) ; une deuxième extrémité (8B) de ladite béquille (8) et une première extrémité (7A) du bras (7) sont articulées entre elles autour d’un deuxième axe pivot (XP2) parallèle audit premier axe pivot (XP1) ; une première charnière est formée autour dudit premier axe pivot (XP1) par les extrémités correspondantes (6 A, 8 A) et une tige filante (31), ladite tige filante étant fixée avec ou faisant partie d’un premier desdits lits d’armature (3) ; une deuxième charnière est formée par une deuxième extrémité (7B) du bras (7) et une deuxième tige filante (32) autour d’un deuxième axe (X7B) du bras, ladite tige filante (32) étant fixée avec ou faisant partie du deuxième lit (3) d’armatures ; et, une troisième charnière est formée par une deuxième extrémité (6B) de la jambe (6) et une troisième tige filante (33) autour d’un deuxième axe (X6B) de la jambe, ladite tige filante (33) étant fixée avec ou faisant partie du deuxième lit d’armature (3) ; la jambe comprenant : une première extension (62 A) qui s’étend au-delà de la première charnière relativement à la deuxième charnière, ladite extension formant une prise (63) pour une tige filante (9) fixée avec ou faisant partie d’une première des grilles (4) ; et, une deuxième extension (62B) s’étend au-delà de la deuxième charnière relativement à la première charnière, ladite extension formant une prise (63) WO 2021/254814 PCT/EP2021/065224
14 pour autre une tige filante (9) fixée avec ou faisant partie de la deuxième grille
(4).
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux mécanismes disposés de sorte que la deuxième charnière de l’un est confondue avec la troisième charnière de l’autre.
3. Système selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la prise (63) est une prise par encliquetage.
4. Système selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bras (7) a sensiblement la forme d’un triangle comprenant deux branches (71) qui s’étendent en divergeant depuis sa première extrémité (7 A) chacune jusqu’ à une deuxième extrémité (7B) respective, et de préférence, une entretoise (72) qui relie entre elles lesdites deuxièmes extrémités (7B).
5. Système selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la jambe (6) comprend deux branches (61) qui s’étendent en divergeant depuis sa première extrémité (6A) chacune jusqu’à une deuxième extrémité (6B) respective.
6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deuxièmes extrémités (6B) de la jambe comprennent des moyens de prise rotative latérale (65D, 65G) complémentaires de sorte que lorsque le système comprend deux mécanismes (2) juxtaposés, des premiers moyens de prise rotative latérale (65D, 65G) d’un mécanisme viennent en prise avec des moyens de prise rotative latérale complémentaires (65G, 65D) du mécanisme qui lui est juxtaposé.
7. Système selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la béquille (8) a sensiblement la forme d’une barre rectiligne entre sa première extrémité (8A) et sa deuxième extrémité (8B).
8. Système selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le bras, la jambe et/ou la béquille est en une matière inerte à la corrosion.
9. Système selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’une au mois des grilles (4) comprend un tissage (40) formé de fils de chaîne (41) et de fils de trame (42), de préférence en un matériau inerte à la corrosion.
10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le tissage comprend des renforts de chaîne (43) disposés parallèlement aux fils de chaîne, d’un diamètre supérieur à celui des fils de chaîne et dont le module d’élasticité est notablement inférieur à celui d’un acier, de préférence en un matériau inerte à la corrosion, de préférence en un polymère renforcé de fibres.
11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que la première extrémité (6 A) de la jambe (6) a une forme de fourche prévue pour venir en prise de part et d’autre d’un renfort de chaîne (43).
12. Système selon l’une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la grille (4) comprend des renforts de trame (44), d’un diamètre supérieur à celui des fils de trame et dont le module d’élasticité et/ou la résistance à la rupture est notablement inférieur à celui d’un acier, de préférence en un matériau inerte à la corrosion, de préférence en un polymère renforcé de fibres, certains au moins desdits renforts de trames (44) constituant les tiges filantes (9) prévues pour y encliqueter les prises (63).
13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que les renforts de trames sont agrafés, soudés ou collés sur le tissage (40).
14. Système selon l’une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l’une au mois des grilles (4) comprend un métal déployé.
EP21731976.3A 2020-06-17 2021-06-08 Coffrage à ductilité renforcée avec cage d'armatures tridimensionnelle repliable Pending EP4168638A1 (fr)

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