FR2745315A1 - PROCESS FOR PRODUCING A CONCRETE WALL CASTED BETWEEN TWO COLLABORATING WALLS AND MEANS FOR IMPLEMENTING THE PROCESS - Google Patents
PROCESS FOR PRODUCING A CONCRETE WALL CASTED BETWEEN TWO COLLABORATING WALLS AND MEANS FOR IMPLEMENTING THE PROCESS Download PDFInfo
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Abstract
Description
L'invention se rapporte à un procédé de réalisation d'un mur en béton coulé entre deux parois collaborantes. The invention relates to a method for producing a concrete wall poured between two collaborating walls.
Elle se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre du procédé. It also relates to the means for implementing the method.
Pour ériger des murs en béton, on fait classiquement appel à des coffrages qui délimitent un volume dans lequel est coulé un béton. To erect concrete walls, conventionally, formwork is used which delimits a volume into which concrete is poured.
Classiquement, ces coffrages comprennent
- deux parois placées en vis à vis définissant entre elles un intervalle dans lequel est introduit du béton et
- des dispositifs de liaison maintenant les parois à l'écartement requis.Conventionally, these forms include
- two walls placed facing each other defining a gap in which concrete is introduced and
- connecting devices keeping the walls at the required spacing.
Pour maintenir ces parois, on fait par exemple appel à des entretoises dont les extrémités viennent en appui sur les faces coffrantes disposées en vis à vis et ces entretoises sont traversées par des pièces de blocage prenant appui sur les faces externes des parois de coffrage. To maintain these walls, use is made, for example, of spacers, the ends of which come to bear on the shuttering faces arranged opposite, and these struts are traversed by blocking parts bearing on the external faces of the shuttering walls.
Lorsque le béton a fait prise, le coffrage est récupéré, les pièces de blocage sont retirées. When the concrete has set, the formwork is recovered, the blocking parts are removed.
Les entretoises noyées dans le béton qui n'ont plus aucun rôle peuvent être laissées ou retirées et quoiqu'il en soit, n'ont plus aucun rôle et, quoiqu'il en soit, ne participent pas à la résistance du mur mais au contraire fragilisent celui-ci. The spacers embedded in the concrete which no longer have any role can be left or removed and in any case, no longer have any role and, in any case, do not participate in the resistance of the wall but on the contrary weaken it.
C'est essentiellement la qualité du béton qui confère au mur sa résistance. It is essentially the quality of the concrete that gives the wall its resistance.
Pour augmenter la résistance du mur en béton, il est connu de faire appel à des coffrages perdus dont les parois étanches ou perméables vont constituer la peau du mur. To increase the resistance of the concrete wall, it is known to use lost formwork whose waterproof or permeable walls will constitute the skin of the wall.
Le plus souvent, ces parois possèdent des ondes qui permettent un ancrage de la peau dans le béton. Most often, these walls have waves which allow the skin to be anchored in the concrete.
On parle alors de coffrage collaborant. This is called collaborative formwork.
La résistance de la structure composite finale ainsi réalisée est une superposition de la résistance du béton et de celle de la peau constituée par le coffrage. The resistance of the final composite structure thus produced is a superposition of the resistance of the concrete and that of the skin formed by the formwork.
Ces parois sont reliées localement entre elles grâce à des entretoises traversées par des pièces de blocage récupérables ou par des attaches dont les extrémités s'ancrent sur les dites parois coffrantes. These walls are connected locally to each other by means of spacers crossed by recoverable blocking pieces or by fasteners whose ends are anchored on said formwork walls.
Ces attaches s'étendent essentiellement selon une direction orthogonale aux faces coffrantes. These fasteners extend essentially in a direction orthogonal to the shuttering faces.
Dans ce dernier cas, les parois coffrantes et les attaches qui les relient collaborent au renforcement de la structure du mur en béton. In the latter case, the shuttering walls and the fasteners that connect them collaborate in strengthening the structure of the concrete wall.
Selon le type d'attaches, on peut obtenir un découplage thermique et mécanique des deux parois coffrantes. Depending on the type of fasteners, thermal and mechanical decoupling of the two formwork walls can be obtained.
Le renforcement de ces structures porteuses est un élément important. The strengthening of these load-bearing structures is an important element.
Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un procédé du type précité qui accroit encore la résistance des murs en béton. One of the results which the invention aims to obtain is a process of the aforementioned type which further increases the strength of the concrete walls.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un mur en béton coulé mettant en oeuvre
- deux parois coffrantes collaborantes placées en vis à vis définissant entre elles un intervalle dans lequel est introduit un matériau de remplissage tel du béton et
- des dispositifs de liaison maintenant les parois notamment à l'écartement requis,
ce procédé étant caractérisé en ce que, préalablement à l'introduction du béton, on dispose entre les parois coffrantes des dispositifs de liaison développant sur le matériau de remplissage à la fois
- d'une part, des forces de compression orientées perpendiculairement aux faces coffrantes et
- d'autre part, des forces de compression orientées sensiblement parallélement aux faces externes dudit mur de manière à créer une peau exercant un effet de frette.To this end, the invention relates to a method for producing a poured concrete wall using
- two collaborating formwork walls placed opposite, defining between them an interval into which a filling material such as concrete is introduced, and
- connecting devices maintaining the walls in particular at the required spacing,
this process being characterized in that, prior to the introduction of the concrete, there are between the formwork walls connecting devices developing on the filling material at the same time
- on the one hand, compression forces oriented perpendicular to the shuttering faces and
- on the other hand, compression forces oriented substantially parallel to the external faces of said wall so as to create a skin exerting a hoop effect.
L'invention a également pour objet les moyens pour la mise en oeuvre du procédé. The invention also relates to the means for implementing the method.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci après faites à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente schématiquement
- figures 1 et 2 : vues de dessus d'un coffrage perdu avant introduction du matériau de remplissage,
- figure 3 : vue de dessus de deux coffrages perdus disposés côte à côte,
- figure 4 : variante de réalisation d'un coffrage perdu,
- figures 5 et 6 : deux variantes d'un dispositif de liaison.The invention will be better understood with the aid of the description below made by way of nonlimiting example with regard to the drawing which schematically represents
- Figures 1 and 2: top views of a lost formwork before introduction of the filling material,
- Figure 3: top view of two lost forms arranged side by side,
- Figure 4: alternative embodiment of a lost formwork,
- Figures 5 and 6: two variants of a connecting device.
En se reportant au dessin on voit que, pour la construction d'un mur 1 en béton, on fait appel à un coffrage perdu 2 collaborant. Referring to the drawing, it can be seen that, for the construction of a concrete wall 1, recourse is made to a lost formwork 2 which collaborates.
Classiquement, ce coffrage 2 comprend deux parois coffrantes 3 maintenues à l'écartement requis par au moins un dispositif 4 de liaison. Conventionally, this formwork 2 comprises two formwork walls 3 maintained at the spacing required by at least one connecting device 4.
De manière connue, ce dispositif 4 de liaison présente des moyens 5 de laison avec chacune des parois coffrantes 3. In known manner, this connecting device 4 has means 5 for connection with each of the formwork walls 3.
Ces parois coffrantes 3 seront avantageusement constituées d'un treillis dont les mailles sont déterminées pour évacuer l'eau excédentaire du béton. These formwork walls 3 will advantageously consist of a trellis whose meshes are determined to remove excess water from the concrete.
Il pourra s'agir de panneaux en métal déployé pourvus de raidisseurs. They may be expanded metal panels provided with stiffeners.
Ces raidisseurs sont par exemple fixés sur les panneaux à l'aide de pattes formant crochets. These stiffeners are for example fixed on the panels using lugs forming hooks.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, préalablement à l'introduction du béton, on dispose entre les parois coffrantes 3 des dispositifs 4 de liaison développant sur le matériau de remplissage à la fois
- d'une part, des forces F de compression orientées perpendiculairement aux faces coffrantes et,
- d'autre part, des forces G de compression orientées sensiblement parallélement aux faces externes dudit mur de manière à créer une peau exercant un effet de frette.According to an essential characteristic of the invention, prior to the introduction of concrete, there are between the formwork walls 3 connecting devices 4 developing on the filling material at the same time
on the one hand, compressive forces F oriented perpendicular to the shuttering faces and,
- On the other hand, compression forces G oriented substantially parallel to the external faces of said wall so as to create a skin exerting a hoop effect.
Ainsi, au moment du remplissage de l'espace situé entre les parois 3 par un matériau fluide (béton par exemple), ce dernier développe une pression hydrostatique d'autant plus grande que la perméabilité des parois 3 est faible. Thus, when the space between the walls 3 is filled with a fluid material (concrete for example), the latter develops a hydrostatic pressure the greater the lower the permeability of the walls 3.
Cette pression exerce des efforts de traction sur les parois 3 qui déterminent, par réaction
- des efforts de traction dans les pièces de liaison 4,
- des efforts de compression longitudinale dans la paroi 3. This pressure exerts tensile forces on the walls 3 which determine, by reaction
- tensile forces in the connecting pieces 4,
- longitudinal compression forces in the wall 3.
Ces contraintes se maintiennent jusqu'à durcissement du matériau de remplissage. Il agit comme dispositif de précontraintes. These constraints are maintained until the filling material hardens. It acts as a prestressing device.
Aprés prise de celui-ci, toutes surcharges sur le mur déterminent une pression dans le béton. After setting it, any overload on the wall determines a pressure in the concrete.
Cette pression engendre, dans le matériau de remplissage, des contraintes de compression dans le sens où s'exerce cette pression, mais généralement des contraintes de traction dans un sens perpendiculaire à cette direction. This pressure generates, in the filling material, compressive stresses in the direction in which this pressure is exerted, but generally tensile stresses in a direction perpendicular to this direction.
Le béton étant un matériau non résistant aux contraintes de traction, le dispositif permet de palier à cette difficulté. Concrete being a material not resistant to tensile stresses, the device overcomes this difficulty.
En effet, les efforts de traction qui s'exercent sur le béton et dans un sens perpendiculaire aux parois 3 induisent à l'équilibre par réaction des efforts de traction dans la pièce de liaison 4 et, par décomposition, un effort de compression tangentiel et parallèle aux parois 3. Indeed, the tensile forces which are exerted on the concrete and in a direction perpendicular to the walls 3 induce equilibrium by reaction of the tensile forces in the connecting piece 4 and, by decomposition, a tangential compression force and parallel to the walls 3.
Du fait de l'ancrage des parois 3 dans le béton par les raidisseurs 5, c'est l'ensemble du béton situé entre ces derniers qui se trouve soumis à des contraintes de compression. Due to the anchoring of the walls 3 in the concrete by the stiffeners 5, it is the whole of the concrete situated between the latter which is subjected to compression stresses.
Ainsi, le dispositif permet de modifier considérablement la répartition des contraintes à l'intérieur des murs, lors de la charge de ces derniers. Thus, the device makes it possible to considerably modify the distribution of stresses inside the walls, when the latter are loaded.
En effet, plus la pression qui résulte de la charge exercée suivant un axe longitudinal est élevée et plus la contrainte de compression sur la peau, donc l'effet de frettage, augmente. In fact, the higher the pressure which results from the load exerted along a longitudinal axis, the more the compressive stress on the skin, therefore the hooping effect, increases.
Selon une autre caractéristique de l'invention
- d'une part, le dispositif 4 de liaison comprend au moins deux tirants 4A inclinés en sens opposé de part et d'autre d'un plan médian M orthogonal aux faces coffrantes et
- d'autre part, les extrémités de ces tirants présentent une fraction des moyens de liaison des tirants 4A avec la paroi coffrante 3 correspondante de préférence entourant le raidisseur 5 et articulé sur celui-ci à l'exclusion de tout autre degré de liberté notamment en translation.According to another characteristic of the invention
on the one hand, the connecting device 4 comprises at least two tie rods 4A inclined in opposite directions on either side of a median plane M orthogonal to the shuttering faces, and
- On the other hand, the ends of these tie rods have a fraction of the tie rods 4A connecting means with the corresponding formwork wall 3 preferably surrounding the stiffener 5 and articulated thereon to the exclusion of any other degree of freedom in particular in translation.
Avantageusement, les dispositifs 4 de liaison sont réunis entre eux par des moyens 6 d'association pour former au moins un groupe 7 de tirants. Advantageously, the connecting devices 4 are joined together by means 6 of association to form at least one group 7 of tie rods.
Ce moyen 6 s'étend sensiblement dans un plan parallèle aux faces coffrantes sur une longueur prédéterminée et préférentiellement égale à la largeur du raidisseur 5 afin de lier en translation le dispositif 4 de liaison avec le raidisseur 5. This means 6 extends substantially in a plane parallel to the shuttering faces over a predetermined length and preferably equal to the width of the stiffener 5 in order to link in translation the device 4 for connection with the stiffener 5.
De préférence, ce groupe 7 de tirants est formé à partir d'un élément 7A longiligne plié sensiblement en zigzag pour former une série d'ondes sensiblement en dents de scie. Preferably, this group 7 of tie rods is formed from an elongate element 7A folded substantially in a zigzag to form a series of waves substantially sawtooth.
La section de cet élément longiligne est circulaire ou polygonale. The section of this elongated element is circular or polygonal.
Quelle que soit la section de l'élément longiligne, sous la charge du béton coulé, s'exercent des forces perpendiculaires aux faces coffrantes dites poussée hydrostatique du béton que les tirants par leur disposition répartissent en
- d'une part, des forces orientées perpendiculairement aux faces coffrantes et,
- d'autre part, des forces qui, orientées parallélement aux dites faces précitées, durcissent la peau coffrante à la manière d'une frette.Whatever the section of the elongate element, under the load of the poured concrete, forces are exerted perpendicular to the formwork faces called hydrostatic thrust of the concrete which the tie rods by their arrangement distribute in
- on the one hand, forces oriented perpendicular to the shuttering faces and,
- On the other hand, forces which, oriented parallel to said aforementioned faces, harden the shuttering skin in the manner of a hoop.
Cet effet peut avantageusement être accentué en exercant sur le haut du béton coulé une pression. This effect can advantageously be accentuated by exerting pressure on the top of the poured concrete.
En effet, tout effort qui tend à augmenter l'épaisseur du mur induit dans les tirants un effort de traction et dans les parties du mur situées entre les extrémités des tirants des efforts de compression. Indeed, any effort which tends to increase the thickness of the wall induces in the tie rods a tensile force and in the parts of the wall located between the ends of the tie rods of the compression forces.
Le mur est classiquement obtenu à l'aide de plusieurs coffrages élémentaires 10 du type précité disposés côte à côte. The wall is conventionally obtained using several elementary forms 10 of the aforementioned type arranged side by side.
Pour assurer une continuité de la transmission des forces et bénéficier de l'inertie de la totalité du mur, la longueur de l'élément longiligne 7A plié en zigzag est supérieure à la longueur du panneau de coffrage au travers duquel il s'étend de manière à ce que l'extrémité 7B qui dépasse puisse s'accrocher sur le panneau contigu. To ensure continuity of the transmission of forces and benefit from the inertia of the entire wall, the length of the elongated element 7A folded in a zigzag is greater than the length of the formwork panel through which it extends so so that the protruding end 7B can catch on the adjoining panel.
Cette extrémité 7B sera conformée par exemple à la manière d'un crochet prenant appui sur un raidisseur 5 dont sont généralement pourvus les faces coffrantes. This end 7B will be shaped for example in the manner of a hook bearing on a stiffener 5 with which the shuttering faces are generally provided.
Au moins certains tirants 4A seront pourvus d'éléments de chauffage (non représentés), tels des thermistances pour former une paroi rayonnante. At least some tie rods 4A will be provided with heating elements (not shown), such as thermistors to form a radiating wall.
L'emploi des thermistances permet de dégager de la température en créant une différence de potentiel entre les parois coffrantes. The use of thermistors allows to release the temperature by creating a potential difference between the shuttering walls.
Avantageusement, c'est le crochet fixant le raidisseur sur la paroi coffrante qui verrouille également l'élément longiligne sur le panneau de coffrage. Advantageously, it is the hook fixing the stiffener on the formwork wall which also locks the elongate element on the formwork panel.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie 6 de l'élément 7A est fixée sur la paroi coffrante par des moyens de fixation à un seul degré de liberté en rotation autour d'un axe parallèle au plan des faces coffrantes et notamment perpendiculairement à l'axe des raidisseurs 5 et à l'exclusion de tout autre degré de liberté. According to another characteristic of the invention, part 6 of element 7A is fixed to the shuttering wall by fastening means with a single degree of freedom in rotation about an axis parallel to the plane of the shuttering faces and in particular perpendicularly to the axis of the stiffeners 5 and to the exclusion of any other degree of freedom.
Pour assurer un découplage acoustique et mécanique, la fixation des tirants sur les parois coffrantes sera réalisée par l'intermédiaire d'un matériau 12 élastique tel un caoutchouc. To ensure acoustic and mechanical decoupling, the tie rods will be fixed to the shuttering walls using an elastic material 12 such as rubber.
Pour améliorer la transmission des forces, les sommets des ondes de l'élément 7A longiligne plié en zigzag sont solidarisés à une pièce 13 longiligne qui renforce l'inertie du coffrage. To improve the transmission of forces, the peaks of the waves of the elongated element 7A folded in a zigzag are secured to a elongated piece 13 which reinforces the inertia of the formwork.
A l'aide de cette pièce 13 longiligne, on peut facilement conférer à l'élément 7A longiligne plié en zigzag et aux parois coffrantes une forme cintrée qui peut être mémorisée en solidarisant sur la face opposée de l'élément 7A une pièce longitudinale 13. With the aid of this elongated part 13, it is easy to give the elongate element 7A zigzag folded and to the shuttering walls a curved shape which can be memorized by securing a longitudinal part 13 on the opposite face of the element 7A.
Ainsi, la détermination de pas différents d'un côté et de l'autre des crochets 7A impose des longueurs développées non identiques qui développent ainsi la surface curviligne des peaux du coffrage (figure 5). Thus, the determination of different pitches on one side and on the other of the hooks 7A requires non-identical developed lengths which thus develop the curvilinear surface of the skins of the formwork (FIG. 5).
Les éléments de liaison d'un panneau de coffrage sont par exemple disposés en colonne avec le sommet de leurs ondes alignées (figure 2) ou disposés en quinconce (figure 1) de sorte que les sommets des ondes soient décalées. The connecting elements of a formwork panel are for example arranged in a column with the top of their waves aligned (Figure 2) or staggered (Figure 1) so that the peaks of the waves are offset.
On constitue ainsi une liaison tridimensionnelle. This constitutes a three-dimensional connection.
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