Panneau d'armature creux préfabriqué, à parois coffrantes minces, armées et entretoisées, pour la réalisation d'éléments de construction.
Dans la construction traditionnelle des ouvrages en béton armé, les travaux s'effectuent dans l'ordre suivant : coffrage, mise en place des armatures, bétonnage, décoffrage et réalisation des enduits ou revêtements. Ces différentes opérations, qui sont entièrement indépendantes et s'effectuent par conséquent à la suite les unes des autres, nécessitent évidemment une main-d' u̇vre relativement importante par rapport aux cadences de travail obtenues.
Pour réduire cette main-d' u̇vre et diminuer de façon notable les temps de construction, il est actuellement courant d'assembler sur chantier des panneaux complets, préfabriqués le plus souvent en usine fixe. Ces panneaux dits de préfabrication lourde fermée ont une structure composite et comprennent tous les isolants, équipements internes et revêtements nécessaires. La partie résistante de ces panneaux est à base de matériaux pondéreux classiques tels que sable, gravier, ciment, briques, etc., qui nécessitent un premier transport de la carrière ou du lieu de fabrication à l'usine, puis un second transport de l'usine au chantier sous la forme de panneaux finis. Ce double transport ajouté à l'obligation d'équiper le chantier d'engins de levage puissants, grève lourdement les prix de revient.En outre, les points assurant la liaison entre les différents panneaux préfabriqués, sont normalement exécutés par fichage et exigent des formes compliquées et des joints particuliers pour obtenir une bonne étanchéité et leur solidité est peu satisfaisante.
On connaît également un autre procédé de réalisation n'ayant pas ces inconvénients et qui consiste à exécuter directement sur chantier les éléments de construction du gros- u̇vre en béton armé, coulé au moyen de coffrages calibrés réutilisables, constitués par des éléments monoblocs assemblables rapidement. Ces coffrages ou banches, bien que d'un poids nettement inférieur à celui des panneaux dits de préfabrication lourde fermée, exigent cepen dant des manipulations nombreuses, notamment pour la mise en place, le décoffrage, le nettoyage et l'huilage.
Les parements de décoffrage n'ont pas le fini irréprochable des pièces moulées en usines et il est nécessaire d'exécuter de nombreux ragréages, rebouchages et finitions. En outre ce procédé ne réalise que le gros- u̇vre des murs et des planchers en béton armé monolithe. Les travaux de petit u̇vre, isolation, cloisons de doublages, revêtements, façades et équipements divers sont exécutés d'une manière artisanale et comportent tous les inconvénients des constructions traditionnelles.
Il existe en outre un autre procédé de réalisation d'éléments de construction au moyen d'ossatures porteuses ou résistantes destinées à être incorporées et associées à un remplissage. Ces ossatures sont généralement constituées par des poteaux, poutres et poutrelles dont les sections sont déterminées strictement, c'est-à-dire avec le minimum de matière.
Ce mode de construction est d'un prix de revient important à cause principalement du coût élevé des remplissages, des finitions et des cloisonnements internes généralement exécutés par les moyens traditionnels.
La présente invention vise à remédier aux différents inconvénients mentionnés ci-dessus en créant un nouveau panneau d'armature creux préfabriqué à parois coffrantes, minces, armées et entretoisées, qui permet de supprimer principalement sur le chantier les différentes opérations de ferraillage éventuel, de coffrage, de décoffrage et de réalisation des isolations, des cloisons de doublage, des enduits et des revêtements. Le travail sur chantier se réduit ainsi à la pose des panneaux et à leur remplissage en béton.
En outre, les panneaux selon l'invention, dont la conception particulière rend possible une préfabrication en usiner sont d'un poids comparativement faible, ce qui réduit notablement les difficultés de transport sur chantier ainsi que l'infrastructure et les moyens techniques de manutention et de levage normalement exigés. De plus, du fait de leur faible poids, ces panneaux peuvent être réalisés en très grandes dimensions correspondant, en principe, à celles des éléments de construction définitifs.
Conformément à l'invention, le panneau comporte une armature métallique constituée par au moins une plaque médiane de treillis soudé ondulée le long de ses fils porteurs et reliée au niveau des sommets des ondulations desdits fils porteurs à deux plaques latérales planes de treillis formant les armatures internes individuelles de deux parois minces coffrantes dont le maintien parallèlement l'une à l'autre et le renforcement transversal sont assurés par les portions pliées des fils porteurs de la plaque médiane, lesquelles constituent également des entretoises de triangulation et l'armature interne d'un remplissage prévu pour occuper au moins en partie l'intervalle délimité entre les parois latérales coffrantes.
Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titres d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
La figure 1 est une perspective fuyante partielle, en partie arrachée, du panneau conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en plan prise sensiblement suivant la ligne II-II de la figure 1; La figure 3 est une coupe transversale prise sensiblement suivant la ligne III-III de la figure 1. Les figures 4 et 5 sont des vues en plan montrant, à plus petite échelle, des variantes de réalisation de certains des éléments constitutifs du panneau. La figure 6 est une coupe illustrant, à plus grande échelle, une variante de réalisation du panneau suivant la figure 1; Les figures 7 et 8 sont des coupes partielles montrant deux variantes de réalisation analogues à la figure 6.
La figure 9 est une coupe prise sensiblement suivant la ligne IX-IX de la figure 8. La figure 10' est une coupe transversale illustrant une variante de l'élément constitutif suivant la figure- 9'. La figure 11 est une eoulre montrant une variante de réalisation du panneau; La figure 12 est une eougre partielle, à pins grande échelle, montrant une variante du panneau suivant la figure 11; La figure 13- est une coupe partielle transversale représentant un autre mode de réalisation du panneau. La figure 14 est une vue en plan représentant l'un des éléments constitutifs du panneau suivant la figure 13. La figure 15 est une vue en plan montrant un autre exemple de réalisation d'un des éléments du panneau. La figure 16 est une vue en plan développée illustrant une variante de réalisation d'un des éléments constitutifs du panneau.La figure 17 est une coupe transversale montrant la conformation particulière de l'élément constitutif du panneau réalisé suivant la figure 16. La figure 18 est une vue en plan développée schématique d'une variante de l'élément suivant la figure 16. La figure 19 est une vue transversale montrant la conformation de l'élément constitutif suivant la figure 18. La figure 20 est une vue en plan développée d'une variante de réalisation de l'élément suivant la figure 18. La figure 21 est une perspective fuyante montrant un autre exemple d'application du panneau conforme à l'invention.
Les figures 22 et 23 sont des coupes transversales, à échelles différentes, illustrant deux modes de réalisation suivant l'application de la figure 21.
La figure 24 est une coupe transversale montrant une forme de réalisation particulière du panneau et sa mise en oeuvre à une variante d'application suivant la figure 21. La figure 25 est une perspective fuyante partielle, en partie arrachée, illustrant un autre mode d'application du panneau. La figure 26 est une coupe-élévation transversale montrant un détail de mise en u̇vre du panneau suivant la figure 25. La figure 27 est une coupe transversale prise suivant la ligne XXVII-XXVII de la figure 26 et représentant une variante de réalisation, La figure 28 est une perspective fuyante partielle, en partie arrachée, illustrant une variante de réalisation du panneau suivant la figure 25. La figure 29 est une coupe longitudinale prise suivant la ligne XXIX-XXIX de la figure 28. La figure 30 est une coupe transversale prise suivant la ligne XXX-XXX de la figure 28.La figure 31 est une coupe longitudinale analogue à la figure 29 montrant une variante de réalisation du panneau. La figure 32 est une coupe longitudinale illustrant un autre exemple de réalisation de certains des éléments constitutifs du panneau. La figure 33 est une coupe transversale représentant un autre exemple de réalisation du panneau.
Suivant la première forme de réalisation repré- sentée aux figures 1 à 3, le panneau d'armature creux préfabriqué, selon l'invention, est plus particulièrement destiné à la réalisation et à la constitution d'un mur porteur.
Suivant cet exemple d'application, le panneau comporte une armature métallique 1, du type en treillis, destinée simultanément à armer et à constituer la liaison, l'entretoisement, la triangulation, le renforcement et la tension entre deux parois latérales minces 2, parallèles, formant des enduits coffrants ainsi que cela est expliqué dans ce qui suit.
L'armature métallique 1 comporte une plaque médiane 3 de treillis plan soudé, à mailles régulières ou variables, de préférence choisie pour présenter une largeur correspondant à la hauteur du mur à réaliser. Cette plaque 3 a subi une ondulation mécanique le long de ses fils porteurs 3a, pour lui conférer une épaisseur correspondant à celle de l'élément de construction devant être réalisé. Cette ondulation mécanique peut être assurée par pliage alterné au niveau de chaque fil de répartition 3b pour conférer aux fils porteurs 3a un profil régulier, par exemple symétrique, comme représenté à la figure 2, ou également un profil régulier mais asymétrique, tel qu'illustré par la figure 4. Il est évident que d'autres profils peuvent également être obtenus d'une façon analogue, dont un exemple est illustré par la figure 5.Suivant cette dernière, l'ondulation mécanique appliquée à la plaque 3 est prévue pour conformer les fils porteurs 3a en grecque.
La plaque ondulée 3 est associée à deux plaques latérales planes 4 et 5, en treillis soudé, à mailles carrées ou, de préférence, rectangulaires. Ces plaques latérales planes 4 et 5 sont reliées à la plaque médiane 3, soit par ligature, soit plus avantageusement par soudure électrique par résistance avec pression. Cette liaison peut être assurée, dans le cas de la figure 2, entre les fils de répartition 3b, normalement placés au sommet des ondulations conférées aux fils porteurs 3a, et les fils porteurs 4a et 5a des plaques 4 et 5. La position relative des plaques latérales planes 4 et 5, par rapport à la plaque ondulée 3, est avantageusement choisie pour que les fils de répartition 4b et 5b soient respectivement disposés symétriquement entre les sommets des ondulations de la plaque 3 sur lesquels chaque phase latérael est fixée.
L'ondulation mécanique de la plaque médiane 3 permet ainsi de réaliser économiquement un réseau d'armature léger à mailles serrées dont les portions, alternativement pliées, des fils porteurs 3a constituent des entretoises de triangulation reliant entre elles les plaques planes 4 et 5. Ces dernières forment les armatures individuelles des parois coffrantes résistantes 2 dont l'épaisseur peut ainsi être abaissée au minimum correspondant à l'épaisseur d'un enduit normal traditionnel.
D'une façon connue, pour assurer la réalisation des parois coffrantes 2 formant enduit, on coule un mortier à base de ciment ou de plâtre sur une aire plane. On trempe ensuite l'armature 1 dans ce mortier frais de façon à provoquer la pénétration de l'armature plane 4, par exemple, sur une profondeur en rapport avec l'épaisseur du mortier coulé.
L'armature 1 est ainsi maintenue fermement pendant un temps déterminé nécessaire au durcissement après lequel on procède à une seconde opération analogue pour assurer la réalisatiou de la paroi coffrante 2 au niveau de la plaque plane 5. Ainsi que cela se comprend bien, l'aire plane choisie pour le coulage du mortier est avantageusement prévue ou réalisée pour conférer aux parois coffrantes 2 un état de surface convenable tout au moins en rapport avec les applications envisagées, de façon à réduire ou éliminer complètement les opérations ultérieures d'enduisage et de revêtement.
Suivant le procédé décrit ci-dessus, on obtient un panneau préfabriqué creux composite, essentiellement constitué par deux parois parallèles minces, armées, reliées rigidement entre elles par les portions pliées des fils porteurs 3a de la plaque médiane ondulée 3, lesquels forment provisoirement des tendeurs-entretoises établissant, entre les parois 2, une triangulation interne assurant la rigidité du panneau composite. La rigidité et la résistance de ce dernier sont, en outre, assurées par les fils de répartition 3b de la plaque ondulée 3 et par les fils 4b et 5b des plaques latérales 4 et 5 qui constituent provisoirement le réseau vertical d'armature de flexion des parois 2. De même, le réseau d'armature horizontale du panneau composite est formé par les fils porteurs 4a et 5a des plaques planes latérales 4 et 5 en treillis soudé.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, le panneau creux composite préfabriqué présente, dans tous les plans, une très bonne rigidité du fait de la conformation particulière de l'armature métallique 1.
En outre, sa constitution creuse permet d'obtenir des panneaux de grande surface dont le poids, faible par rapport à ceux des éléments préfabriqués suivant les techniques traditionnelles, rend possible le transport d'usine en chantier et la manutention rapide lors du montage et de la mise en place.
Le panneau creux suivant l'invention est destiné à être utilisé directement sur chantier pour la réalisation d'éléments de construction, plus particulièrement d'éléments porteurs, tels que murs de façade, de refend, etc. A cet effet, le panneau est disposé et placé dans la position définitive de l'élément de construction à réaliser et son maintien peut être assuré provisoirement à partir d'éléments résistants ou d'armatures de fondation déjà exécutés.
Le panneau creux est ensuite rempli, entre les parois 2, par coulage d'un béton approprié destiné à constituer l'âme résistante de l'élément de construction. Ainsi que cela se comprend bien, le bétonnage et le remplissage du panneau creux peuvent être réalisés aisément sans aucun problème particulier du fait de la présence des parois 2 qui forment alors des coffrages assurant le maintien du béton frais coulé en s'opposant à la poussée de ce dernier. Ceci permet d'éliminer complètement les opérations préliminaires et ultérieures de ferraillage, de coffrage, décoffrage, enduits et revêtement tout en permettant la réalisation d'un élément de construction porteur présentant de bonnes caractéristiques de résistance et d'homogénéité.En effet, les fils 3b de la plaque ondulée 3 et les fils 4b et 5b des plaques planes 4 et 5 constituent, après bétonnage, l'armature verticale de l'élément de construction définitif, tandis que les portions repliées des fils porteurs 3a de la plaque ondulée 3 forment des armatures transversales dudit élément définitif.
Du fait des dimensions des éléments de construction qui sont en général plus longs que hauts, la disposition particulière des portions repliées des fils porteurs Sa, de la plaque ondulée médiane 3, assure une triangulation intérieure entre les parois coffrantes 2 et à travers le remplissage de béton interne qui confère au panneau une grande rigidité dans le sens transversal. Suivant les applications envisagées, ce remplissage interne peut être constitué par des matériaux de caractéristiques différentes, par exemple, des bétons résistants et des bétons de remplissage. Il est alors avantageux de prévoir dans l'armature la mise en place de plaques de treillis, de grillage ou autres, disposées verticalement pour constituer les coffrages nécessaires aux coulages successifs ou simultanés des différents bétons.Dans certains cas, ces plaques non représentées aux dessins, peuvent également être constituées par des panneaux isolants.
Il y a lieu de remarquer que les enduits, initialement réalisés au niveau des surfaces externes des parois coffrantes 2, présentent dans le temps une très bonne tenue. En effet, dans les procédés traditionnels de construction, les enduits sont exécutés sur le gros oeuvre ayant déjà effectué son retrait initial. Le retrait différentiel des enduits en ciment, par exemple exécutés en mortier riche, est, par suite, entravé par le support sur lequel ils sont appliqués. Il en résulte par conséquent une tendance au décollement ainsi qu'un faiençage inesthétique préjudiciable bien souvent à l'étanchéité. Au contraire, suivant la constitution particulière du panneau creux conforme à l'invention, l'enduit, exécuté simultanément à la formation des parois coffrantes 2, peut effectuer son retrait librement.Le retrait du gros- u̇vre, correspondant au béton coulé ultérieurement entre les parois coffrantes 2, a pour effet de déterminer, dans l'enduit extérieur desdites parois, une légère précontrainte qui est favorable à l'étanchéité. De plus, ces enduits entièrement armés par la présence des plaques planes latérales 4 et 5 sont solidement fixés à l'âme de l'élément de construction et sont, par suite, indécollables du gros u̇vre constitué par le béton interne coulé ultérieurement.
Comme cela ressort de la figure 3, la section transversale verticale du panneau préfabriqué creux à parois minces fait apparaître une armature de renforcement métallique qui présente, en section, la forme d'une échelle. Les montants de cette dernière sont constitués par les fils de répartition 3b, 4b et 3b, 5b des plaques 3, 4 et 5, tandis que les traverses sont formées par l'alignement, dans plusieurs plans superposés, des portions pliées des fils porteurs 3a de l'armature médiane 3. Ces traverses assurent normalement la rigidité du panneau mais, dans le cas où ce dernier présente une épaisseur notable ou une hauteur relativement supérieure à celle des constructions monoblocs traditionnelles, il peut être nécessaire de prévoir une triangulation verticale supplémentaire.Cette dernière, établie localement ou sur toute la hauteur du panneau, peut être formée par des barres 6, isolées, pliées en zigzag, rapportées intérieurement à la plaque ondulée 3. Dans certains cas, les barres 6 peuvent être remplacées par un élément de plaque ondulée, analogue à ladite plaque 3 composée d'un ou de plusieurs fils porteurs 3a, et dont les fils de répartition 3b sont coupès sur l'une des faces pour permettre l'imbrication orthogonale de ladite plaque dans la plaque médiane ondulée 3.
Bien que cela ne soit pas représenté, il est également possible de rendre solidaires les barres 3b, disposées d'un seul côté de la plaque médiane 3, de la plaque plane correspondante 4 ou 5. De cette façon, la plaque médiane ondulée 3 et la plaque analogue de triangulation verticale peuvent être aisément et facilement encastrées orthogonalement l'une dans l'autre pour réaliser une armature médiane composite isotrope à mailles carrées.
La figure 6 représente une variante de réalisation du panneau composite creux suivant laquelle la plaque de treillis soudé ondulée 3 est initialement constituée pour comporter des fils de répartition intermédiaires 3c. Ces derniers sont prévus pour être disposés le long d'un même côté de l'armature définitivement ondulée et à une certaine distance des sommets correspondants comportant normalement, extérieurement ou intérieurement, des fils de répartition 3b, tel que représenté à la figure 2.
Lors de la constitution d'une armature 1 à partir d'une plaque ondulée médiane 3 comme décrite ci-dessus, on assure tout d'abord la liaison de la plaque plane 5 sur les fils de répartition correspondants 3b. On place esuite, sur les fils de répartition opposés 3c, une plaque 7 formée, soit par un lattis métallique, soit par un isolant relativement rigide et convenablement perforé pour emboîter les sommets des ondulations des fils porteurs 3a. On fixe ensuite la plaque plane de treillis soudé 4 sur les ondulations d'une façon analogue à celle de la plaque plane opposée 5.Toutefois, comme cela apparaît aux dessins, il est nécessaire que la plaque 4 comporte des fils de répartition 4b prévus suivant un écartement égal à la moitié de celui des fils 5b de la plaque 5 pour rétablir au niveau de la face correspondante de la plaque ondulée 3 le même réseau résistant normalement constitué au niveau de la plaque 5 par les fils 5b et 3b. L'armature métallique ainsi constituée est trempée comme précédemment, au niveau de la plaque plane 5, dans un mortier fraîchemet coulé sur une aire convenable en vue de constituer la paroi mince ou enduit coffrant 2. Immédiatement après, on coule directement la seconde paroi mince ou enduit coffrant 2 sur le lattis ou l'isolant 7 qui présente une rigidité suffisamment résistante pour supporter le poids du mortier coulé.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, la forme de réalisation représentée à la figure 6 permet de constituer un panneau composite creux à parois minces qui incorpore, sur une de ses faces, au moins une paroi isolante. Il est évident que, suivant les nécessités, le panneau composite peut comporter une plaque isolante 7 au niveau de chacune des parois minces ou enduits coffrants 2. Dans un tel cas, il est avantageux de choisir une plaque 7 susceptible de constituer également un lattis coffrant sur les deux faces latérales de l'armature métallique.Cette dernière peut ainsi être utilisée nue dans le cas où il est avantageux d'assurer le coulage et le remplissage de l'âme interne en béton avant l'exécution des parois minces ou enduits 2 qui peuvent ensuite être exécutés de façon traditionnelle lorsque l'élément de construction à réaliser est produit sur un chantier artisanal ne disposant d'aucun engin de levage suffisamment puissant. Dans un tel cas, le lattis coffrant 7, prévu au niveau de chacune des faces latérales de l'armature métallique, peut également être remplacé, comme cela est représenté à la figure 7, par un grillage à mailles serrées, ou encore par une plaque en métal déployé, fixée sur les plaques planes latérales de l'armature métallique par des ligatures.
Dans le cas illustré par la figure 6, pour faciliter les opérations de mise en place du lattis 7 ainsi que le recouvrement par la plaque plane latérale 4 correspondante, il peut être prévu de réaliser cette dernière comme cela est représenté aux figures 8 et 9. Suivant ces figures, la plaque plane 4 comporte des fils de répartition 4b qui sont découpés alternativement, par exemple en 10, dans la zone médiane séparant deux fils porteurs parallèles 4a. Ces découpes sont prévues pour permettre l'emboîtement en plan de la plaque plane 4 sur le sommet des ondulations formées par les fils porteurs 3a de la plaque médiane ondulée 3.Le calage et le maintien de la plaque latérale plane 4 sont ensuite obtenus par translation transversale relative provoquée pour engager suffisamment les portions terminales des fils de répartition 4a découpés sous les boucles formées par le sommet des ondulations des fils porteurs 3a. Ceci permet d'assurer une solidarisation efficace sans prévoir de soudures ou de ligatures de liaison.
La figure 10 montre une variante suivant laquelle les portions des fils de répartition 4b, bordant l'ouverture 10, sont soumises à une opération de pliage et de contre-pliage de manière que les parties terminales, désignées par la référence 11, s'étendent dans un plan sensiblement inférieur au plan général des fils de répartition 4b. Cette conformation particulière est prévue, d'une part, pour faciliter l'engagement des portions terminales sous les sommets des ondulations des fils porteurs 3a de la plaque médiane 3 et, d'autre part, pour exercer, après l'engagement, un léger effort de pincement suffisant pour assurer le maintien du lattis 7 contre les fils de répartition inférieurs 3c de l'àme médiane ondulée 3. Ceci permet d'obtenir une solidarisation efficace simultanée de la plaque plane 4 et du lattis 7.La figure 11 illustre un autre exemple de réalisation du panneau pour la constitution d'un élément de construction définitif devant présenter de bonnes caractéristiques d'isolation thermique et phonique.
Suivant cet exemple, le panneau comporte une armature métallique 1, analogue à celle représentée à la figure 6, dont la plaque médiane 3 est munie de fils de répartition 3c prévus en retrait de chaque sommet des ondulations successives pour le support et la mise en place de deux lattis parallèles 7.
Comme cela ressort du dessin, les lattis peuvent être montés et maintenus d'une façon analogue à ce qui est décrit à la figure 8, ainsi que cela est le cas pour le lattis supérieur, ou au contraire, être suspendus par l'intermédiaire d'agrafes, ou de ligatures A à la fois au fil de répartition 3c et à des barres rigides internes B, comme cela est le cas, pour le lattis inférieur. Dans un tel cas, le lattis inférieur présente une bonne résistance à la poussée du béton coulé et les barres B, incorporées et noyées dans ledit béton, contribuent au renforcement de l'âme résistante. Les lattis 7 sont destinés à former des parois de coffrage pour le remplissage et le coulage ultérieurs de l'âme en béton constituant la partie résistante de l'élément de construction définitif.Ces lattis 7 sont également utilisés pour supporter, de part et d'autre de l'armature métallique 1, deux couches isolantes 12, en toute matière appropriée. Les plaques latérales planes 4 et 5 sont ensuite placées extérieurement aux couches isolantes 12 et sont reliées à l'armature 1 au moyen d'attaches antivibratiles 13 espacées, par exemple constituées par des tronçons de ressorts hélicoïdaux. L'armature, ainsi réalisée, est ensuite complétée par les parois minces 2 formant enduits qui sont coulées pour enrober totalement les plaques planes 4 et 5. Dans un tel cas, il y a lieu de remarquer que les couches isolantes 12 constituent avantageusement les coffrages des parois minces 2.
La figure 12 montre une variante de montage et d'assemblage du lattis 7 suivant laquelle la plaque plane 4 est emboîtée dans la plaque ondulée 3 pour s'étendre intérieurement au sommet des ondulations formées .Les fils porteurs 4a de la plaque plane 4 sont alors fixés aux fils 3a par des soudures 14. Comme dans les exemples précédents, la plaque plane 4 supporte le lattis isolant ou coffrant 7 dont le maintien est assuré parla mise en place de barres indépendantes isolées 15 engagées par dessus le lattis 7 sous les sommets des ondulations formées par les fils porteurs 3a de la plaque médiane ondulée 3.
Les figures 13 et 14 il]lustrent un autre mode de réalisation, plus particulièrement de l'armature en treillis, suivant lequel la plaque 3 est initialement constituée par un treillis plan soudé. Cette plaque comporte, entre chaque fil porteur 3a, des portions de barres 3d rendues solidaires des fils de répartition 3b qui sont disposés par paire suivant deux écartements différents alternés. La longueur des portions de barre 3d est choisie pour que leurs extrémités s'étendent sensiblement au-delà de chaque paire de fils de répartition 3b tout en étant suffisamment écartées des extrémités en regard des portions de barre 3d rendues solidaires des paires parallèles latérales de barres de répartition 3b.
La plaque 3, ainsi réalisée, est soumise à une ondulation mécanique pour que les fils porteurs 3a soient plies de façon alternée au niveau des fils de répartition 35. Cette opération d'ondulation mécanique est également appliquée au niveau des portions 3d, mais pour que les parties terminales de ces portions s'étendent, sensiblement à angle droit, extérieurement au sommet des ondulations formées par les fils porteurs continus 3a.
La conformation particulière appliquée au treillis plan soudé 3 permet ainsi de constituer une plaque ondulée qui présente, au-delà de sa largeur moyenne, des crochets 16 formés par les parties terminales des portions de barre 3d.Ces crochets 16 font saillie extérieurement aux sommets des ondulations des fils porteurs continus 3a d'une mesure suffisante pour permettre la mise en place et l'engagement des fils de répartition des plaques 4 et 5 ainsi que l'interposition éventuelle de lattis 7 isolants ou coffrants prenant appui sur les sommets desdites ondulations. Le maintien transversal de ces lattis 7 peut également être complété par la présence des parois minces 2 coulées pour enrober totalement les plaques planes 4 et 5 ainsi que les crochets 16. Dans un tel cas, il est évident que le panneau composite présente une largeur sensiblement plus importante nécessitant une armature interne plus résistante correspondant à l'épaisseur du remplissage de béton normalement coulé entre les parois 2.Pour accroître la résistance de l'armature interne, il peut être prévu d'incorporer, à la plaque ondulée 3, des barres horizontales rigides 17, par exemple rendues solidaires des fils de répartition 3b, pour s'étendre sensiblement dans un même plan que celui commun aux différents sommets des ondulations successives des fils porteurs continus.
Suivant une autre forme de réalisation représentée à la figure 15, l'armature en treillis soudé est constituée par une plaque de treillis ondulée, désignée dans son ensemble par la référence 18. Cette plaque est pliée le long de ses fils porteurs 18a suivant des angles approximativement égaux à 60[deg] et dans des directions alternées pour délimiter des conformations triangulées consécutives, inversées. Les zones de pliage, qui forment successivement les angles de base et les sommets des conformations triangulées, sont rendues solidaires par des points de soudure 19 de manière à former un ensemble monobloc indéformable. Dans cet ensemble, les fils porteurs 18a et les fils de répartition 18b constituent simultanément deux plaques planes latérales parallèles et une plaque ondulée médiane 21.Une telle armature, réalisée à partir d'une seule plaque de treillis, peut également être complétée par des barres indépendantes horizontales 22 rapportées intérieurement sur les fils de répartition 18b par soudures ou ligatures.
Les figures 16 et 17 illustrent un mode particulier de conformation de la plaque médiane de treillis ondulée en vue d'obtenir un entretoisement et une triangulation plus efficaces entre les parois minces ou enduits coffrants 2. Suivant ces figures, la plaque médiane ondulée est formée à partir d'une plaque plane 24 de treillis soudé, par exemple à mailles rectangulaires. Cette plaque est soumise, avant ondulation, à des déformations locales appliquées, transversalement à l'axe longitudinal des fils porteurs 24a, dans le sens de la flèche IL au niveau de paires alternées de fils de répartition 24b: Ces déformations locales ont pour effet d'incliner en sens inverse chaque portion 25 d'un même fil porteur 24a comprise entre les fils de répartition 24b déplacés transversalement et les fils parallèles adjacents maintenus dans leur alignement normal.
La plaque de treillis 24, déformée localement comme décrit ci-dessus, est ensuite pliée ou ondulée alternativement au niveau de chaque fil de répartition 24b d'une façon analogue à la plaque médiane ondulée 3 des exemples précédents. L'ondulation de la plaque 24 permet ainsi d'obtenir (fig. 17), un élément d'armature en treillis qui présente, en section transversale, la forme d'une échelle. Les barreaux superposés de cette dernière, constitués par les portions rectilignes 26 des fils porteurs 24a, sont entretoisés par une double triangulation verticale croisée formée par les portions inclinées 25 desdits fils porteurs.
Bien que cela ne soit pas représenté, il est le plus souvent avantageux et préférable d'associer la plaque d'armature médiane, réalisée comme décrit ci-dessus, à deux plaques planes latérales analogues aux plaques 4 et 5 des exemples précédents. Une variante de réalisation est représentée aux figures 18 et 19 suivant laquelle la plaque médiane 3 est formée par une plaque plane 27 de treillis soudé. Ce dernier comporte des fils de répartition parallèles 27b reliés à des fils porteurs 27a, s'étendant parallèlement entre eux mais suivant une direction oblique par rapport aux fils de répartition 27b, pour délimiter avec ces derniers des mailles 28 en parallélogramme.Comme précédemment, la plaque 27 est pliée transversalement au niveau des fils de répartition 27b pour former des ondulations successives alternées qui permettent d'établir transversalement une triangulation bidirectionnelle reliant les différents fils de répartition 27b (fig. 19). Une variante de réalisation est représentée à la figure 20 suivant laquelle la plaque 3 est constituée à partir d'une plaque 29 de treillis plan soudé à mailles rectangulaires. Cette plaque plane 29 a subi dans son plan général des déformations locales transversales appliquées tous les deux fils de répartition 29b, mais suivant deux sens opposés, pour conférer aux portions des fils porteurs 29a, comprises entre lesdits fils de répartition 29b, une conformation en zigzag.Cette plaque 29 est ensuite soumise à une ondulation mécanique alternée au niveau de chaque fil de répartition 29b pour obtenir une plaque médiane d'armature présentant transversalement une conformation analogue à celle représentée schématiquement à la figure 19. Les figures 21 à 23 illustrent un autre mode d'application du panneau creux composite mis en u̇vre pour la réalisation de coffres ouverts autoportants à armature triangulée incorporée pour poutres en béton armé ou précontraint. Dans un tel mode d'application, le panneau composite comporte toujours une armature métallique 1 constituée par une plaque médiane ondulée 3 de treillis soudé, de préférence associée à deux plaques planes de treillis soudé non visibles au dessin.Ces plaques planes sont également destinées à armer deux parois minces latérales parallèles 2 formant enduit coffrant Les plaques 2 sont complétées par un fond 30 de même nature qui peut être armé intérieurement par des barres ou tiges 31, indépendantes, rapportées ou faisant partie intégrante de l'armature 1 en constituant, par exemple des liaisons entre les armatures des plaques planes latérales. Les fils de répartition 3b et ceux identiques des plaques latérales planes forment ensemble une armature d'effort tranchant. Cette armature peut être complétée, au niveau supérieur ou sur toute la hauteur du panneau réalisé, par la mise en place d'étriers internes 32 susceptibles d'être associés à des barres de traction inférieures 33.
Le panneau ainsi réalisé peut avantageusement constituer un élément portant et coffrant pour le coulage d'un remplissage interne en béton formant l'âme d'une poutre 34 supportant une dalle de niveau 35 dans l'épaisseur de laquelle les parties supérieures des fils de répartition 3b et des cadres 32 sont noyées. Dans un tel cas, il peut être avantageux de prévoir initialement un fond 30 sensiblement moins long que les plaques 2 de manière à ménager, au niveau des parties terminales correspondantes du coffre ouvert autoportant 34 réalisé, des entailles ou encoches 36 qui permettent l'encastrement et l'assemblage préalable du coffre 34 sur des poteaux de soutien latéraux.
La figure 23 montre une variante de réalisation suivant laquelle une des parois minces 2 présente une hauteur inférieure à la paroi parallèle opposée pour assurer l'encastrement de niveau et le support d'une poutre 37 de rive ou de façade. La figure 24 montre un autre exemple d'application du panneau d'armature creux, plus particulièrement mis en u̇vre pour la réalisation de poteaux ou de trumeaux en béton armé. Dans un tel cas, l'armature métallique 1 comporte une plaque médiane ondulée 3 associée à une seule plaque plane 38 de treillis soudé. Cette plaque est repliée sur elle-même au niveau de certains de ses fils de répartition 38b pour constituer l'entourage complet d'un poteau ou trumeau 39. D'une façon connue, les extrémités de la plaque plane 38 sont recourbées et reliées de toute façon convenable au niveau d'un des angles de l'élément 39.L'armature obtenue est associée à deux parois latérales parallèles 40 minces ainsi qu'à deux parois identiques transversales 41, également parallèles, qui délimitent avec lesdites parois 40 un coffrage 42. Ce dernier permet le coulage d'un remplissage interne, par exemple en béton, destiné à constituer l'âme résistante de l'élément de construction 39. La résistance de l'armature de cette âme en béton, normalement assurée par la présence des entretoises de triangulation formées par les parties pliées des fils porteurs 3a de la plaque médiane 3, peut être renforcée éventuellement par la présence de barres ou tiges verticales rigides 43 rapportées intérieurement pour s'étendre entre les faces internes des parois minces 40 et 41 délimitant le coffrage 42.La figure 25 illustre un mode d'application du panneau à la constitution d'un élément de construction à double dalle pour la réalisation commune d'un plancher et d'un plafond résistants. Suivant cette figure, l'élément de construction comporte comme précédemment une armature métallique 1 formée par une plaque médiane 3 et par deux plaques latérales planes 4 et 5. Ces dernières constituent plus particulièrement les armatures des parois 2 qui sont, de préférence, exécutées en béton pour présenter une résistance suffisante.
Comme cela apparaît à la figure 26, le panneau de construction, suivant la figure 25, est réalisé pour que les plaques 4 et 5 ainsi que la plaque médiane ondulée 3 s'étendent d'une mesure déterminée au-delà des parois 2. Ces parties saillantes sont avantageusement recourbées pour former également des armatures nécessaires au renforcement d'un béton 44 coulé au niveau des zones marginales pour assurer la liaison entre le panneau et des murs d'appui 45 réalisés par exemple comme décrit et représenté aux figures 1 à 3. Bien que cela ne soit pas représenté, le béton 44 peut être coulé en quantité suffisante pour remplir en partie l'intervalle ménagé entre les parois 2 formant plafond et plancher.Cet intervalle peut également renfermer un remplissage R en matière isolante ou assurer le passage de tuyauteries ou canalisations électriques ou chauffantes, etc. Cet intervalle peut également être prévu pour délimiter une gaine de ventilation ou de chauffage associée à des trous ou perforations de répartition prévus dans la paroi 2 formant plafond. Dans un tel cas, ces trous ou perforations peuvent également contribuer à assurer une bonne isolation phonique. Dans ce qui précède, on indique que la plaque d'armature de la paroi 2 formant plafond est constituée par un treillis soudé. Il est évident que cette plaque peut être remplacée par un réseau de fils par exemple soumis à une précontrainte.Suivant la portée ou l'utilisation particulière envisagée, l'armature 1 peut être renforcée par des barres indépendantes 46 pliées ou ondulées en zigzag pour s'étendre transversalement entre les fils porteurs 3a de la plaque médiane ondulée 3. Ces fils peuvent être reliés par soudure ou ligature, soit au niveau des fils de répartition 3b, soit directement sur les fils porteurs 4a et 5a des plaques planes latérales 4 et 5 (fig. 27).
Les barres indépendantes 46 peuvent être remplacées par une seconde armature médiane 47 (fig. 28) constituée par un treillis plan soudé ondulé au niveau des fils de répartition 47b de façon à pouvoir s'imbriquer transversalement et dans deux plans orthogonaux avec l'armature médiane 3. La liaison de ces deux armatures est alors assurée au niveau des ondulations des fils porteurs 3a et des fils porteurs 47a ainsi qu'au niveau des ondulations des fils de répartition 47b et des fils de répartition rectilignes 3b. Les plaques 3 et 47 peuvent être associées avantageusement à au moins une plaque plane 5 pour l'armature de la dalle inférieure 2 normalement destinée à former plafond.De même, la dalle supérieure 2 formant plancher peut être armée, d'une façon identique, par la plaque 4, non représentée, ou par des barres transversales indépendantes 48 reliées au niveau des fils porteurs 47a de la plaque médiane 47 (fig. 29 et 30).
La réalisation de l'armature, comme décrit cidessus, permet d'exécuter en usine des panneaux d'armature rigides et résistants dans toutes les directions même avant le bétonnage ou le coulage de la paroi 2 formant la dalle-plafond. En outre, il est ainsi possible de conférer à cette dernière une épaisseur minimale tout en lui assurant une résistance suffisante pour supporter en flexion le poids du bétonnage de la seconde paroi 2 constituant la dalle-plancher. Cette dernière peut ainsi être coulée directement sur chantier en prévoyant, par exemple, la mise en place d'un remplissage isolant approprié formant coffrage prenant appui sur la face interne de la dalle-plafond.
Il peut même être envisagé de livrer directement sur chantier les armatures en treillis nues sur lesquelles les parois 2 peuvent être réalisées après mise en place sur appui. Dans un tel cas, illustré par la figure 31, il a été trouvé avantageux d'intercaler, entre les plaques médinaes 3 et 47 et par exemple la plaque latérale 5 inférieure, un lattis ou grillage 49. Ce dernier constitue un coffrage pour un remplissage R isolant constituant lui-même un coffrage pour le support et le coulage de la paroi supérieure 2 formant plancher. La paroi inférieure 2 formant plafond est alors exécutée de façon traditionnelle. La figure 32 représente une variante de réalisation suivant laquelle l'armature 1 est associée, au niveau de la plaque plane latérale 5, à un lattis ou grillage 60 du type suspendu comme décrit dans le paragraphe qui précède.L'armature 1 étant renversée, ce lattis 60 constitue un coffrage sur lequel peut être posé un isolant 61 thermique et phonique. Ce dernier est avantageusement choisi pour former un élément coffrant pour le coulage d'une dalle 62 destinée à enrober une plaque plane de treillis 63 de tout type convenable dont le maintien peut être assuré par des attaches antivibratiles 64 reliant ladite plaque 63 à la plaque plane latérale 5.
L'armature 1, constituée par l'association des plaques médianes 3 et 47, présente une résistance importante appréciable pour la réalisation de dalles de niveau de grande portée. En effet, comme cela est illustré par la figure 33, l'armature 1, constituée de façon inverse à ce qui est décrit ci-dessus, peut comporter une armature 47 dont les fils porteurs 47a sont plies initialement suivant un profil particulier. Ce profil est choisi pour permettre la mise en place et le maintien de toute façon convenable de voûtes 65 réalisées à partir de portions de lattis ou grillages rigides conformées pour épouser au plus près les ondulations longitudinales conférées aux fils porteurs 47a. L'armature ainsi formée est complétée par une paroi 2 coulée au niveau de laPrefabricated hollow reinforcement panel, with thin formwork walls, reinforced and braced, for the realization of construction elements.
In the traditional construction of reinforced concrete structures, the work is carried out in the following order: formwork, installation of reinforcements, concreting, stripping and production of plasters or coatings. These various operations, which are entirely independent and are consequently carried out one after the other, obviously require a relatively large labor force compared to the rates of work obtained.
To reduce this labor and significantly reduce construction times, it is currently common to assemble on site complete panels, most often prefabricated in a fixed factory. These so-called closed heavy prefabricated panels have a composite structure and include all necessary insulation, internal equipment and coatings. The resistant part of these panels is based on conventional heavy materials such as sand, gravel, cement, bricks, etc., which require a first transport from the quarry or the place of manufacture to the factory, then a second transport of the material. factory at the site in the form of finished panels. This double transport, added to the obligation to equip the site with powerful lifting devices, puts a heavy strain on the cost price.In addition, the points ensuring the connection between the various prefabricated panels are normally carried out by plugging and require shapes. complicated and special joints to obtain a good seal and their strength is unsatisfactory.
Another production method is also known which does not have these drawbacks and which consists in carrying out directly on site the structural elements of the shell in reinforced concrete, cast by means of reusable calibrated forms, consisting of single-piece elements that can be assembled quickly. These formwork or formwork, although of a much lower weight than that of the so-called heavy prefabricated closed panels, however require numerous manipulations, in particular for installation, stripping, cleaning and oiling.
Formwork stripping does not have the flawless finish of factory molded parts and it is necessary to carry out many leveling, patching and finishing. Furthermore, this process only carries out the shell of the walls and floors in monolith reinforced concrete. Small work, insulation, lining partitions, coatings, facades and various equipment are carried out in an artisanal way and have all the drawbacks of traditional constructions.
There is also another method of producing construction elements by means of load-bearing or resistant frameworks intended to be incorporated and associated with a filling. These frames are generally made up of columns, beams and joists whose sections are determined strictly, that is to say with the minimum of material.
This construction method has a high cost price mainly because of the high cost of the fillings, finishes and internal partitions generally carried out by traditional means.
The present invention aims to remedy the various drawbacks mentioned above by creating a new prefabricated hollow reinforcement panel with formwork walls, thin, reinforced and braced, which makes it possible to eliminate mainly on the site the various operations of possible reinforcement, of formwork. , formwork stripping and realization of insulation, lining partitions, plasters and coatings. The work on site is thus reduced to the installation of the panels and their concrete filling.
In addition, the panels according to the invention, whose particular design makes it possible to be prefabricated by machining, are of a comparatively low weight, which significantly reduces the difficulties of transport on site as well as the infrastructure and the technical means of handling and lifting capacity normally required. In addition, due to their low weight, these panels can be produced in very large dimensions corresponding, in principle, to those of the final construction elements.
According to the invention, the panel comprises a metal frame constituted by at least one central plate of welded mesh corrugated along its supporting wires and connected at the level of the tops of the corrugations of said supporting wires to two flat side plates of mesh forming the reinforcements. individual internal of two thin formwork walls, the maintenance of which parallel to one another and the transverse reinforcement are ensured by the folded portions of the supporting wires of the middle plate, which also constitute triangulation spacers and the internal reinforcement of a filling provided to at least partially occupy the space delimited between the formwork side walls.
Various other characteristics of the invention will moreover emerge from the detailed description which follows.
Embodiments of the object of the invention are shown, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings.
Figure 1 is a partial vanishing perspective, partly broken away, of the panel according to the invention. Figure 2 is a plan view taken substantially along the line II-II of Figure 1; Figure 3 is a cross section taken substantially along the line III-III of Figure 1. Figures 4 and 5 are plan views showing, on a smaller scale, alternative embodiments of some of the constituent elements of the panel. FIG. 6 is a section illustrating, on a larger scale, an alternative embodiment of the panel according to FIG. 1; Figures 7 and 8 are partial sections showing two alternative embodiments similar to Figure 6.
Figure 9 is a section taken substantially along line IX-IX of Figure 8. Figure 10 'is a cross section illustrating a variation of the component according to Figure 9'. FIG. 11 is a diagram showing an alternative embodiment of the panel; FIG. 12 is a partial diagram, on a large scale, showing a variant of the panel according to FIG. 11; Fig. 13- is a partial cross section showing another embodiment of the panel. FIG. 14 is a plan view showing one of the constituent elements of the panel according to FIG. 13. FIG. 15 is a plan view showing another embodiment of one of the elements of the panel. Figure 16 is a developed plan view illustrating an alternative embodiment of one of the constituent elements of the panel. Figure 17 is a cross section showing the particular conformation of the constituent element of the panel produced according to Figure 16. Figure 18 is a schematic developed plan view of a variant of the element according to Fig. 16. Fig. 19 is a cross-sectional view showing the conformation of the constituent element according to Fig. 18. Fig. 20 is a developed plan view of 'an alternative embodiment of the element according to FIG. 18. FIG. 21 is a receding perspective showing another example of application of the panel according to the invention.
Figures 22 and 23 are cross sections, at different scales, illustrating two embodiments according to the application of Figure 21.
FIG. 24 is a cross section showing a particular embodiment of the panel and its implementation in an alternative application according to FIG. 21. FIG. 25 is a partial elusive perspective, partly broken away, illustrating another embodiment of panel application. Figure 26 is a cross sectional elevation showing an implementation detail of the panel according to Figure 25. Figure 27 is a cross section taken along the line XXVII-XXVII of Figure 26 and showing an alternative embodiment. 28 is a partial elusive perspective, partly broken away, illustrating an alternative embodiment of the panel according to FIG. 25. FIG. 29 is a longitudinal section taken along the line XXIX-XXIX of FIG. 28. FIG. 30 is a cross-section taken along the line XXX-XXX of Figure 28. Figure 31 is a longitudinal section similar to Figure 29 showing an alternative embodiment of the panel. FIG. 32 is a longitudinal section illustrating another embodiment of certain of the constituent elements of the panel. Fig. 33 is a cross section showing another embodiment of the panel.
According to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the prefabricated hollow reinforcement panel according to the invention is more particularly intended for the production and constitution of a load-bearing wall.
According to this example of application, the panel comprises a metal frame 1, of the lattice type, intended simultaneously to reinforce and to constitute the connection, the bracing, the triangulation, the reinforcement and the tension between two thin side walls 2, parallel , forming shuttering plasters as explained in what follows.
The metal frame 1 comprises a median plate 3 of flat welded mesh, with regular or variable meshes, preferably chosen to have a width corresponding to the height of the wall to be produced. This plate 3 has undergone a mechanical corrugation along its supporting wires 3a, to give it a thickness corresponding to that of the construction element to be produced. This mechanical corrugation can be provided by alternate folding at the level of each distribution wire 3b to give the supporting wires 3a a regular profile, for example symmetrical, as shown in FIG. 2, or also a regular but asymmetrical profile, as illustrated. by FIG. 4. It is obvious that other profiles can also be obtained in a similar way, an example of which is illustrated by FIG. 5 Following the latter, the mechanical undulation applied to the plate 3 is provided to conform the carrier threads 3a in Greek.
The corrugated plate 3 is associated with two flat side plates 4 and 5, of welded mesh, with square meshes or, preferably, rectangular. These flat side plates 4 and 5 are connected to the middle plate 3, either by ligature, or more advantageously by electrical resistance welding with pressure. This connection can be ensured, in the case of FIG. 2, between the distribution wires 3b, normally placed at the top of the corrugations conferred on the supporting wires 3a, and the supporting wires 4a and 5a of the plates 4 and 5. The relative position of the flat side plates 4 and 5, relative to the corrugated plate 3, is advantageously chosen so that the distribution wires 4b and 5b are respectively arranged symmetrically between the tops of the corrugations of the plate 3 on which each lateral phase is fixed.
The mechanical corrugation of the middle plate 3 thus makes it possible to economically produce a light, tight-mesh reinforcement network whose portions, alternately folded, of the supporting wires 3a constitute triangulation spacers connecting the flat plates 4 and 5 together. The latter form the individual reinforcements of the resistant formwork walls 2, the thickness of which can thus be reduced to the minimum corresponding to the thickness of a traditional normal plaster.
In a known manner, to ensure the production of formwork walls 2 forming a coating, a mortar based on cement or plaster is poured on a flat area. The reinforcement 1 is then dipped in this fresh mortar so as to cause the penetration of the flat reinforcement 4, for example, to a depth in relation to the thickness of the poured mortar.
The frame 1 is thus held firmly for a determined time necessary for the hardening, after which a second similar operation is carried out to ensure the realization of the formwork wall 2 at the level of the flat plate 5. As is well understood, the flat area chosen for pouring the mortar is advantageously provided or produced to give the formwork walls 2 a suitable surface condition at least in relation to the applications envisaged, so as to reduce or completely eliminate subsequent coating and coating operations .
According to the process described above, a composite hollow prefabricated panel is obtained, essentially constituted by two thin parallel walls, reinforced, rigidly connected to each other by the folded portions of the supporting wires 3a of the corrugated middle plate 3, which temporarily form tensioners. - Spacers establishing, between the walls 2, an internal triangulation ensuring the rigidity of the composite panel. The rigidity and resistance of the latter are, moreover, ensured by the distribution wires 3b of the corrugated plate 3 and by the wires 4b and 5b of the side plates 4 and 5 which temporarily constitute the vertical network of bending reinforcement of the walls 2. Likewise, the horizontal reinforcement network of the composite panel is formed by the supporting wires 4a and 5a of the flat side plates 4 and 5 of welded mesh.
As emerges from the above, the prefabricated composite hollow panel has, in all planes, very good rigidity due to the particular conformation of the metal frame 1.
In addition, its hollow construction makes it possible to obtain panels with a large surface area, the weight of which, low compared to those of prefabricated elements according to traditional techniques, makes it possible to transport from factory to site and to rapid handling during assembly and repair. the establishment.
The hollow panel according to the invention is intended to be used directly on site for the production of construction elements, more particularly of load-bearing elements, such as facade walls, shear walls, etc. For this purpose, the panel is arranged and placed in the final position of the construction element to be produced and its maintenance can be provided temporarily using resistant elements or foundation reinforcements already executed.
The hollow panel is then filled, between the walls 2, by pouring a suitable concrete intended to constitute the resistant core of the construction element. As is well understood, the concreting and the filling of the hollow panel can be carried out easily without any particular problem due to the presence of the walls 2 which then form shutterings ensuring the maintenance of the fresh poured concrete by opposing the thrust. of the last. This makes it possible to completely eliminate the preliminary and subsequent operations of reinforcement, formwork, stripping, plastering and coating while allowing the realization of a load-bearing construction element with good resistance and homogeneity characteristics. 3b of the corrugated plate 3 and the wires 4b and 5b of the flat plates 4 and 5 constitute, after concreting, the vertical reinforcement of the final construction element, while the folded portions of the supporting wires 3a of the corrugated plate 3 form transverse reinforcements of said final element.
Due to the dimensions of the construction elements which are generally longer than they are high, the particular arrangement of the folded portions of the supporting wires Sa, of the median corrugated plate 3, ensures internal triangulation between the formwork walls 2 and through the filling of internal concrete which gives the panel great rigidity in the transverse direction. Depending on the applications envisaged, this internal filling can be made up of materials of different characteristics, for example, resistant concrete and filling concrete. It is then advantageous to provide in the reinforcement the installation of plates of trellis, netting or other, arranged vertically to constitute the formwork necessary for the successive or simultaneous pouring of the different concretes. In some cases, these plates not shown in the drawings , can also be constituted by insulating panels.
It should be noted that the coatings, initially produced at the level of the external surfaces of the formwork walls 2, exhibit very good resistance over time. In fact, in traditional construction methods, the coatings are carried out on the structural work having already carried out its initial removal. The differential shrinkage of cement plasters, for example executed in rich mortar, is therefore hampered by the support on which they are applied. This consequently results in a tendency to detachment as well as an unsightly cracking which is often detrimental to sealing. On the contrary, according to the particular constitution of the hollow panel according to the invention, the coating, carried out simultaneously with the formation of the shuttering walls 2, can be removed freely. The shrinkage of the shell, corresponding to the concrete subsequently poured between the formwork walls 2, has the effect of determining, in the outer coating of said walls, a slight prestress which is favorable to sealing. In addition, these coatings fully reinforced by the presence of the side flat plates 4 and 5 are securely attached to the core of the construction element and are, as a result, indelible from the large work consisting of the internal concrete subsequently cast.
As can be seen from Fig. 3, the vertical cross section of the thin-walled hollow prefabricated panel reveals a metallic reinforcing frame which has, in section, the shape of a ladder. The amounts of the latter are formed by the distribution wires 3b, 4b and 3b, 5b of the plates 3, 4 and 5, while the crossbars are formed by the alignment, in several superimposed planes, of the folded portions of the supporting wires 3a of the middle reinforcement 3. These cross members normally ensure the rigidity of the panel but, in the case where the latter has a significant thickness or a height relatively greater than that of traditional monobloc constructions, it may be necessary to provide an additional vertical triangulation. The latter, established locally or over the entire height of the panel, can be formed by bars 6, insulated, folded in zigzag, reported internally to the corrugated plate 3. In some cases, the bars 6 can be replaced by a plate element. corrugated, similar to said plate 3 composed of one or more supporting wires 3a, and of which the distribution wires 3b are cut on one of the faces to allow the nesting orthogonal ion of said plate in the corrugated middle plate 3.
Although this is not shown, it is also possible to make the bars 3b, arranged on one side of the middle plate 3, of the corresponding flat plate 4 or 5, integral. In this way, the corrugated middle plate 3 and the analog vertical triangulation plate can easily and easily be fitted orthogonally into one another to provide an isotropic square mesh composite middle frame.
FIG. 6 represents an alternative embodiment of the hollow composite panel according to which the corrugated welded mesh plate 3 is initially formed to include intermediate distribution wires 3c. The latter are designed to be arranged along the same side of the definitively corrugated frame and at a certain distance from the corresponding peaks normally comprising, externally or internally, distribution wires 3b, as shown in FIG. 2.
When forming a frame 1 from a central corrugated plate 3 as described above, first of all the connection of the flat plate 5 on the corresponding distribution wires 3b is ensured. Is placed esuite, on the opposite distribution wires 3c, a plate 7 formed either by a metal lath, or by a relatively rigid and suitably perforated insulation to fit the tops of the corrugations of the carrier wires 3a. The flat welded mesh plate 4 is then fixed to the corrugations in a manner analogous to that of the opposite flat plate 5. However, as shown in the drawings, it is necessary that the plate 4 comprises distribution wires 4b provided according to a spacing equal to half that of the wires 5b of the plate 5 to re-establish at the level of the corresponding face of the corrugated plate 3 the same resistant network normally formed at the level of the plate 5 by the wires 5b and 3b. The metal frame thus formed is quenched as above, at the level of the flat plate 5, in a mortar freshly poured over a suitable area in order to constitute the thin wall or shuttering coating 2. Immediately after, the second thin wall is poured directly. or formwork coating 2 on the lath or the insulation 7 which has a rigidity strong enough to support the weight of the poured mortar.
As is apparent from the foregoing, the embodiment shown in FIG. 6 makes it possible to constitute a hollow composite panel with thin walls which incorporates, on one of its faces, at least one insulating wall. It is obvious that, depending on requirements, the composite panel may include an insulating plate 7 at the level of each of the thin walls or formwork plasters 2. In such a case, it is advantageous to choose a plate 7 capable of also constituting a formwork lath. on the two lateral faces of the metal reinforcement, which can thus be used bare if it is advantageous to ensure the pouring and the filling of the internal concrete core before the execution of the thin walls or plasters 2 which can then be carried out in the traditional way when the construction element to be produced is produced on an artisanal site without any sufficiently powerful lifting device. In such a case, the formwork lath 7, provided at the level of each of the lateral faces of the metal frame, can also be replaced, as shown in FIG. 7, by a close-meshed mesh, or even by a plate made of expanded metal, fixed to the flat side plates of the metal frame by ligatures.
In the case illustrated by FIG. 6, to facilitate the operations of fitting the lath 7 as well as the covering by the corresponding lateral flat plate 4, provision may be made to produce the latter as shown in FIGS. 8 and 9. According to these figures, the flat plate 4 comprises distribution wires 4b which are cut alternately, for example at 10, in the middle zone separating two parallel carrying wires 4a. These cutouts are provided to allow the planar interlocking of the flat plate 4 on the top of the corrugations formed by the supporting wires 3a of the corrugated middle plate 3. The wedging and maintenance of the flat side plate 4 are then obtained by translation. relative transverse caused to sufficiently engage the end portions of the distribution son 4a cut under the loops formed by the top of the corrugations of the carrier son 3a. This makes it possible to ensure effective joining without providing for welds or connecting ligatures.
FIG. 10 shows a variant according to which the portions of the distribution wires 4b, bordering the opening 10, are subjected to a folding and counter-folding operation so that the end parts, designated by the reference 11, extend in a plane substantially lower than the general plane of the distribution wires 4b. This particular conformation is provided, on the one hand, to facilitate the engagement of the end portions under the tops of the corrugations of the supporting son 3a of the middle plate 3 and, on the other hand, to exercise, after engagement, a slight sufficient clamping force to ensure the maintenance of the lath 7 against the lower distribution wires 3c of the corrugated middle core 3. This makes it possible to obtain simultaneous effective securing of the flat plate 4 and the lath 7. FIG. 11 illustrates a another example of embodiment of the panel for the constitution of a final construction element which must have good thermal and sound insulation characteristics.
According to this example, the panel comprises a metal frame 1, similar to that shown in Figure 6, the middle plate 3 of which is provided with distribution wires 3c provided set back from each top of the successive corrugations for the support and the installation. two parallel laths 7.
As emerges from the drawing, the laths can be mounted and maintained in a manner analogous to what is described in figure 8, as is the case for the upper lath, or on the contrary, be suspended by means of 'staples, or ligatures A both to the distribution wire 3c and to internal rigid bars B, as is the case, for the lower lath. In such a case, the lower lath has good resistance to the thrust of the poured concrete and the bars B, incorporated and embedded in said concrete, contribute to the reinforcement of the resistant core. The battens 7 are intended to form shuttering walls for the subsequent filling and pouring of the concrete core constituting the resistant part of the final construction element. These battens 7 are also used to support, on both sides. other of the metal frame 1, two insulating layers 12, in any suitable material. The flat side plates 4 and 5 are then placed on the outside of the insulating layers 12 and are connected to the frame 1 by means of spaced anti-vibration clips 13, for example formed by sections of helical springs. The reinforcement, thus produced, is then completed by the thin walls 2 forming coatings which are cast to completely coat the flat plates 4 and 5. In such a case, it should be noted that the insulating layers 12 advantageously constitute the formwork. thin walls 2.
FIG. 12 shows a variant of the assembly and assembly of the lath 7 according to which the flat plate 4 is fitted into the corrugated plate 3 to extend internally at the top of the corrugations formed. The supporting wires 4a of the flat plate 4 are then attached to the wires 3a by welds 14. As in the previous examples, the flat plate 4 supports the insulating lath or shuttering 7, the maintenance of which is ensured by the establishment of independent insulated bars 15 engaged over the lath 7 under the tops of the corrugations formed by the supporting wires 3a of the corrugated middle plate 3.
FIGS. 13 and 14 illustrate another embodiment, more particularly of the lattice reinforcement, according to which the plate 3 is initially constituted by a welded plane lattice. This plate comprises, between each carrier wire 3a, portions of bars 3d made integral with the distribution wires 3b which are arranged in pairs at two different alternating spacings. The length of the bar portions 3d is chosen so that their ends extend substantially beyond each pair of distribution wires 3b while being sufficiently spaced from the ends facing the bar portions 3d made integral with the parallel lateral pairs of bars. distribution 3b.
The plate 3, thus produced, is subjected to a mechanical corrugation so that the carrier wires 3a are bent alternately at the level of the distribution wires 35. This mechanical corrugation operation is also applied at the level of the portions 3d, but so that the end parts of these portions extend, substantially at right angles, outwardly at the top of the corrugations formed by the continuous carrier wires 3a.
The particular conformation applied to the flat welded mesh 3 thus makes it possible to constitute a corrugated plate which has, beyond its average width, hooks 16 formed by the end parts of the bar portions 3d. These hooks 16 project outwardly from the tops of the bars. corrugations of the continuous carrying wires 3a of a sufficient size to allow the establishment and engagement of the distribution wires of the plates 4 and 5 as well as the possible interposition of insulating or shuttering laths 7 bearing on the tops of said corrugations. The transverse maintenance of these laths 7 can also be supplemented by the presence of the thin walls 2 cast to completely cover the flat plates 4 and 5 as well as the hooks 16. In such a case, it is obvious that the composite panel has a substantially wide width. more important requiring a more resistant internal reinforcement corresponding to the thickness of the concrete infill normally poured between the walls 2 To increase the resistance of the internal reinforcement, it can be envisaged to incorporate, in the corrugated plate 3, bars horizontal rigid 17, for example made integral with the distribution son 3b, to extend substantially in the same plane as that common to the different tops of the successive corrugations of the continuous carrier son.
According to another embodiment shown in FIG. 15, the welded mesh reinforcement is constituted by a corrugated mesh plate, generally designated by the reference 18. This plate is folded along its supporting wires 18a at angles. approximately equal to 60 [deg] and in alternating directions to delimit consecutive, inverted triangulated conformations. The folding zones, which successively form the base angles and the vertices of the triangulated conformations, are made integral by welding points 19 so as to form an undeformable one-piece assembly. In this assembly, the supporting wires 18a and the distribution wires 18b simultaneously constitute two parallel side flat plates and a middle corrugated plate 21. Such a reinforcement, made from a single mesh plate, can also be supplemented by bars. independent horizontal 22 reported internally on the distribution wires 18b by welds or ligatures.
Figures 16 and 17 illustrate a particular embodiment of the corrugated middle plate of the trellis with a view to obtaining a more effective bracing and triangulation between the thin walls or form plasters 2. According to these figures, the corrugated middle plate is formed at from a flat plate 24 of welded mesh, for example with rectangular meshes. This plate is subjected, before corrugation, to local deformations applied, transversely to the longitudinal axis of the supporting wires 24a, in the direction of arrow IL at the level of alternate pairs of distribution wires 24b: These local deformations have the effect of 'tilt in the opposite direction each portion 25 of the same carrier wire 24a between the distribution wires 24b displaced transversely and the adjacent parallel wires maintained in their normal alignment.
The mesh plate 24, locally deformed as described above, is then alternately folded or corrugated at each distribution wire 24b in a manner analogous to the corrugated middle plate 3 of the previous examples. The corrugation of the plate 24 thus makes it possible to obtain (FIG. 17) a lattice reinforcement element which has, in cross section, the shape of a ladder. The superimposed bars of the latter, formed by the rectilinear portions 26 of the supporting wires 24a, are braced by a crossed vertical double triangulation formed by the inclined portions 25 of said supporting wires.
Although this is not shown, it is most often advantageous and preferable to associate the middle reinforcing plate, produced as described above, with two flat side plates similar to the plates 4 and 5 of the preceding examples. An alternative embodiment is shown in Figures 18 and 19 according to which the middle plate 3 is formed by a flat plate 27 of welded mesh. The latter comprises parallel distribution wires 27b connected to supporting wires 27a, extending parallel to each other but in an oblique direction with respect to the distribution wires 27b, in order to define with the latter meshes 28 in parallelogram. plate 27 is folded transversely at the level of the distribution wires 27b to form successive alternating corrugations which make it possible to establish transversely a bidirectional triangulation connecting the various distribution wires 27b (FIG. 19). An alternative embodiment is shown in Figure 20 according to which the plate 3 is formed from a plate 29 of welded planar mesh with rectangular meshes. This flat plate 29 has undergone in its general plane transverse local deformations applied every two distribution wires 29b, but in two opposite directions, to give the portions of the supporting wires 29a, included between said distribution wires 29b, a zigzag configuration. This plate 29 is then subjected to an alternating mechanical corrugation at the level of each distribution wire 29b to obtain a central reinforcing plate having transversely a conformation similar to that shown schematically in FIG. 19. FIGS. 21 to 23 illustrate another. method of application of the composite hollow panel implemented for the production of self-supporting open chests with incorporated triangulated reinforcement for reinforced or prestressed concrete beams. In such an application mode, the composite panel always comprises a metal frame 1 constituted by a corrugated middle plate 3 of welded mesh, preferably associated with two flat plates of welded mesh not visible in the drawing. These flat plates are also intended for reinforce two parallel side thin walls 2 forming shuttering plaster The plates 2 are completed by a bottom 30 of the same type which can be reinforced internally by bars or rods 31, independent, attached or forming an integral part of the reinforcement 1 constituting, by example of the connections between the reinforcements of the lateral flat plates. The distribution wires 3b and those identical to the flat side plates together form a shear reinforcement. This reinforcement can be supplemented, at the upper level or over the entire height of the panel produced, by the installation of internal stirrups 32 capable of being associated with lower traction bars 33.
The panel thus produced can advantageously constitute a supporting and shuttering element for the casting of an internal concrete filling forming the core of a beam 34 supporting a level slab 35 in the thickness of which the upper parts of the distribution wires. 3b and frames 32 are embedded. In such a case, it may be advantageous to initially provide a bottom 30 which is substantially shorter than the plates 2 so as to provide, at the level of the corresponding end parts of the self-supporting open box 34 produced, notches or notches 36 which allow fitting. and the pre-assembly of the box 34 on side support posts.
FIG. 23 shows an alternative embodiment according to which one of the thin walls 2 has a height less than the opposite parallel wall to ensure the level embedding and the support of a beam 37 on the edge or on the facade. FIG. 24 shows another example of application of the hollow reinforcing panel, more particularly implemented for the production of posts or piers made of reinforced concrete. In such a case, the metal frame 1 comprises a corrugated middle plate 3 associated with a single flat plate 38 of welded mesh. This plate is folded back on itself at the level of some of its distribution wires 38b to form the complete surround of a post or pier 39. In a known manner, the ends of the flat plate 38 are curved and connected to anyway suitable at one of the corners of the element 39. The frame obtained is associated with two parallel side walls 40 thin as well as two identical transverse walls 41, also parallel, which define with said walls 40 a formwork 42. The latter allows the casting of an internal filling, for example of concrete, intended to constitute the resistant core of the construction element 39. The resistance of the reinforcement of this concrete core, normally ensured by the presence triangulation spacers formed by the folded parts of the supporting wires 3a of the middle plate 3, can optionally be reinforced by the presence of rigid vertical bars or rods 43 attached internally to extend between the internal faces of the thin walls 40 and 41 delimiting the formwork 42. Figure 25 illustrates a mode of application of the panel to the constitution of a double slab construction element for the common production of a resistant floor and ceiling . According to this figure, the construction element comprises, as above, a metal frame 1 formed by a middle plate 3 and by two flat side plates 4 and 5. The latter more particularly constitute the reinforcements of the walls 2 which are preferably made in concrete to present sufficient strength.
As shown in figure 26, the building panel, according to figure 25, is made so that the plates 4 and 5 as well as the corrugated middle plate 3 extend by a determined measure beyond the walls 2. These protruding parts are advantageously curved to also form the reinforcements necessary for the reinforcement of a concrete 44 poured at the level of the marginal zones to ensure the connection between the panel and the supporting walls 45 produced for example as described and shown in Figures 1 to 3 Although this is not shown, the concrete 44 can be poured in sufficient quantity to partially fill the gap between the walls 2 forming the ceiling and the floor. This gap can also contain a filling R of insulating material or ensure the passage electric or heating pipes or conduits, etc. This gap can also be provided to delimit a ventilation or heating duct associated with distribution holes or perforations provided in the wall 2 forming the ceiling. In such a case, these holes or perforations can also help to ensure good sound insulation. In the foregoing, it is indicated that the reinforcing plate of the wall 2 forming the ceiling consists of a welded mesh. It is obvious that this plate can be replaced by a network of wires, for example subjected to prestressing. Depending on the scope or the particular use envisaged, the reinforcement 1 can be reinforced by independent bars 46 bent or wavy in zigzag fashion for s 'extend transversely between the supporting wires 3a of the corrugated middle plate 3. These wires can be connected by soldering or tying, either at the level of the distribution wires 3b, or directly on the supporting wires 4a and 5a of the flat side plates 4 and 5 (fig. 27).
The independent bars 46 can be replaced by a second median reinforcement 47 (fig. 28) constituted by a flat welded mesh corrugated at the level of the distribution wires 47b so as to be able to interlock transversely and in two orthogonal planes with the median reinforcement. 3. The connection of these two reinforcements is then ensured at the level of the corrugations of the carrying wires 3a and of the carrying wires 47a as well as at the level of the corrugations of the distribution wires 47b and of the rectilinear distribution wires 3b. The plates 3 and 47 can advantageously be associated with at least one flat plate 5 for the reinforcement of the lower slab 2 normally intended to form a ceiling. Similarly, the upper slab 2 forming a floor can be reinforced, in an identical manner, by the plate 4, not shown, or by independent transverse bars 48 connected at the level of the carrying wires 47a of the middle plate 47 (Figs. 29 and 30).
The realization of the reinforcement, as described above, makes it possible to execute in the factory rigid and resistant reinforcing panels in all directions even before concreting or pouring of the wall 2 forming the ceiling slab. In addition, it is thus possible to give the latter a minimum thickness while providing it with sufficient strength to withstand in bending the weight of the concreting of the second wall 2 constituting the floor slab. The latter can thus be poured directly on site by providing, for example, for the placement of a suitable insulating filling forming a shuttering resting on the internal face of the ceiling slab.
It can even be envisaged to deliver the bare lattice reinforcements directly to the site on which the walls 2 can be produced after installation on a support. In such a case, illustrated by FIG. 31, it has been found advantageous to insert, between the medina plates 3 and 47 and for example the lower side plate 5, a lath or mesh 49. The latter constitutes a formwork for a filling. R insulation itself constituting a formwork for the support and the casting of the upper wall 2 forming a floor. The lower wall 2 forming the ceiling is then executed in the traditional way. FIG. 32 represents an alternative embodiment according to which the frame 1 is associated, at the level of the lateral flat plate 5, with a lath or grid 60 of the suspended type as described in the preceding paragraph. The frame 1 being reversed, this lath 60 constitutes a formwork on which can be placed a thermal and sound insulation 61. The latter is advantageously chosen to form a shuttering element for the casting of a slab 62 intended to coat a flat plate of mesh 63 of any suitable type, the maintenance of which can be ensured by anti-vibration clips 64 connecting said plate 63 to the flat plate lateral 5.
The reinforcement 1, formed by the association of the median plates 3 and 47, presents a significant resistance appreciable for the realization of level slabs of great span. In fact, as illustrated by FIG. 33, the frame 1, formed in the opposite way to what is described above, may include a frame 47, the carrying wires 47a of which are initially bent according to a particular profile. This profile is chosen to allow the installation and the maintenance in any suitable way of arches 65 made from portions of laths or rigid grids shaped to match as closely as possible the longitudinal corrugations conferred on the supporting wires 47a. The frame thus formed is completed by a wall 2 cast at the level of the