FR2883311A1

FR2883311A1 - Hollow voussoir for constructing arc of e.g. bridge, has outer and inner U-shaped parts integrated and displaced with each other to form rabbets cased in preceding voussoir with clearance permitting to incline voussoir at few degrees

Info

Publication number: FR2883311A1
Application number: FR0502792A
Authority: FR
Inventors: Andre Scobeltzine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2005-03-21
Publication date: 2006-09-22
Anticipated expiration: 2025-03-21
Also published as: FR2883311B1

Abstract

The voussoir has an outer U-shaped part (1) and an inner U-shaped part (2) integrated and displaced with each other to form rabbets. The rabbets are cased in a preceding voussoir with a clearance permitting to incline the voussoir at a few degrees, where the space between the rabbets is filled with a material to seal the voussoirs with one another. A diaphragm (3) is drilled with vertical or horizontal slits to position concrete reinforcing bars.

Description

La présente invention se situe dans le secteur du bâtiment et des travauxThe present invention is in the building and construction sector

publics. Son but est de faciliter la construction d'arcs appareillés. public. Its purpose is to facilitate the construction of paired arches.

La construction des ponts, des églises, des édifices publics et des habitations a fait, notamment en Europe et pendant plus d'un millénaire, largement appel aux arcs composés de modules de pierres appareillées. L'édification de tels arcs exigeait la confection préalable d'un cintre de charpente suffisamment résistant sur lequel poser les modules de U pierre. Elle exigeait également la taille de ces modules de pierre sous forme de voussoirs trapézoïdaux dont les profils différaient à chaque fois suivant le diamètre de l'arc à réaliser. La mise en oeuvre de tels ouvrages demandait un travail soigné et coûteux. Aujourd'hui, le recours aux arcs (g dans la construction a presque complètement disparu au profit de linteaux ou de portiques rectangulaires en béton ou en acier moins coûteux, mais dont l'esthétique laisse parfois à désirer. Quand, de nos jours, un constructeur de maison veut néanmoins, pour des raisons esthétiques, réaliser des arcs, il utilise rarement des voussoirs appareillés et se contente de bricoler un assemblage de blocs de construction parallélépipédiques et de béton armé découpé en forme d'arc et recouvert d'un enduit. The construction of bridges, churches, public buildings and homes has, in Europe and for more than a millennium, largely relied on arches composed of stone modules paired. The construction of such arches required the preliminary preparation of a sufficiently strong frame hanger on which to lay the U stone modules. It also required the size of these stone modules in the form of trapezoidal voussoirs whose profiles differed each time according to the diameter of the arc to achieve. The implementation of such works required a careful and expensive work. Today, the use of arches (g in construction has almost completely disappeared in favor of lintels or rectangular porticoes made of concrete or less expensive steel, but whose aesthetics sometimes leave something to be desired. For aesthetic reasons, a house builder nevertheless wants to make arches, he seldom uses paired voussoirs, and is content to tinker with an assembly of parallelepipedic building blocks and reinforced concrete cut into the shape of an arc and covered with a coating.

Le voussoir creux, à emboîtement, décrit ci-dessous, se 2e propose de rationaliser la réalisation d'arcs en fournissant aux constructeurs un module à appareiller qui simplifie la confection des cintres de charpente, facilite le travail des maçons et améliore les performances techniques de l'ouvrage ainsi édifié. The hollow, interlocking voussoir, described below, proposes to rationalize the production of arcs by providing the manufacturers with a fitting module which simplifies the making of the frame hangers, facilitates the work of the masons and improves the technical performance of the work thus built.

Ce voussoir à emboîtement est composé d'un U extérieur (1) et d'un U intérieur (2), solidarisés. Cette forme creuse permet de ménager une large feuillure pour joindre deux voussoirs voisins nonobstant l'inclinaison de l'un par rapport à l'autre due à la courbure de l'arc qu'il s'agit de réaliser 35r (Fig. 8). This interlocking voussoir is composed of an outer U (1) and an inner U (2), solidarisés. This hollow shape makes it possible to provide a large rabbet for joining two neighboring voussoirs notwithstanding the inclination of one relative to the other due to the curvature of the arc that is to be made 35r (Fig. 8) .

Grâce à cette morphologie, on peut, avec un même module édifier des arcs d'ouvertures différentes (fig.9) sans avoir besoin, comme avec la pierre, de tailler des pièces spécifiques à chaque diamètre d'arc. Ces voussoirs étant 3 évidés de l'intérieur sont relativement légers. Ils peuvent donc se mettre en place sur un cintre de résistance limitée, comme par exemple une plaque de mousse plastique rigide. Pour les sceller les uns aux autres il suffit de remplir, avec du mortier, les espacements entre les feuillures, ce qui nécessite peu de matière, et peut se faire rapidement. En cela ils constituent un progrès par rapport aux arcs en briques qui, surtout quand ils sont de faibles diamètres, nécessitent une grande quantité de mortier pour jointoyer les dites briques Une fois les voussoirs à emboîtement scellés, l'arc est suffisamment résistant pour que l'on puisse, si on le souhaite, le remplir de béton ou de béton armé. Les espaces entre les voussoirs emboîtés étant réduits, ce béton ne s'écoulera pas au-dehors. Thanks to this morphology, it is possible, with the same module, to build arches of different openings (fig.9) without needing, as with the stone, to cut specific pieces to each diameter of arc. These voussoirs are 3 recesses from the inside are relatively light. They can therefore be put in place on a hanger of limited strength, such as a rigid plastic foam plate. To seal them to each other simply fill, with mortar, the spacings between the rabbets, which requires little material, and can be done quickly. In this they are an improvement over the brick arches which, especially when they are small diameters, require a large amount of mortar to grout the bricks Once the interlocking segments are sealed, the arc is strong enough that the you can, if you wish, fill it with concrete or reinforced concrete. The spaces between the nested voussoirs being reduced, this concrete will not flow out.

Réalisés en béton moulé, ces voussoirs creux pourront avoir l'apparence de la pierre de taille, de la pierre sculptée (fig.14), du moellon rustique (fig.15), de la brique pleine (fig.16). Ils pourront également, être fabriqués en terre cuite, en béton cellulaire, en plâtre.. . Made of molded concrete, these hollow voussoirs can look like cut stone, carved stone (fig.14), rustic rubble (fig.15), solid brick (fig.16). They can also be made of terracotta, cellular concrete, plaster ...

2s Un diaphragme (3) disposé dans le double U pourra en améliorer la rigidité. Des encoches verticales (4) ou horizontales (5) ménagées dans ce diaphragme pourront permettre d'y positionner les armatures métalliques (6) du béton armé que l'on souhaite y couler. 2s A diaphragm (3) arranged in the double U can improve its rigidity. Vertical notches (4) or horizontal (5) formed in this diaphragm may allow to position the metal reinforcements (6) of the reinforced concrete that is desired to flow there.

Ce voussoir creux, à emboîtement, pourra comporter sur la face interne du U extérieur et la face externe du U intérieur, une large rainure (7) et une surépaisseur (8) qui coulisseront dans les éléments similaires de la pièce voisine et l'empêcheront de basculer ou de se détacher. Il pourra même comporter plusieurs feuillures (Fig.10 et fig.11) . This hollow voussoir, interlocking, may include on the inner face of the outer U and the outer face of the inner U, a large groove (7) and an extra thickness (8) which slide in the similar elements of the next room and prevent it to tip over or come off. It may even include several rabbets (Fig.10 and Fig.11).

2883311 -3- Un voussoir spécial de liaison,lisse ou rainuré (fig 13), avec le U intérieur (1) et le U extérieur(2) désolidarisés permettra de changer le sens de disposition des modules, par symétrie en miroir, notamment au point haut d'un arc. Pour économiser de la matière, les arêtes extérieures verticales du U intérieur (2) pourront être biseauté. Ses arêtes horizontales hautes pourront être cintré pour éviter une saillie sur l'intrados de l'arc. 2883311 -3- A special voussoir connection, smooth or grooved (Fig 13), with the inner U (1) and outer U (2) disassembled will change the direction of arrangement of the modules, mirror symmetry, especially at high point of an arc. To save material, the vertical outer edges of the inner U (2) may be beveled. Its high horizontal edges can be bent to avoid a projection on the intrados of the arc.

Pour pouvoir composer des voûtes sous la forme d'une juxtaposition d'arcs imbriqués les uns dans les autres, ces voussoirs pourront être soudé (fig. 12) dans le sens de la largeur. In order to be able to compose vaults in the form of a juxtaposition of interlocking arches, these segments can be welded (Fig. 12) in the direction of the width.

Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en perspective cavalière un voussoir muni de son diaphragme (3). The accompanying drawings illustrate the invention: FIG. 1 represents in a cavalier perspective a voussoir provided with its diaphragm (3).

La figure 2 représente un voussoir de même type, mais de proportions différentes, vu de l'autre côté. Figure 2 shows a voussoir of the same type, but of different proportions, seen from the other side.

La figure 3 montre un voussoir en plan. Figure 3 shows a voussoir plan.

La figure 4 représente en perspective cavalière un voussoir muni d'une rainure (7) et d'une surépaisseur (8). Figure 4 shows a cavalier perspective a voussoir provided with a groove (7) and an extra thickness (8).

La figure 5 montre en perspective cavalière un fragment de voussoir avec le positionnement de deux fers à béton (6) sur des encoches verticales (4) ménagés dans un diaphragme (3). La figure 6 présente une perspective plongeante d'un voussoir avec son diaphragme (3), ses fentes de positionnement verticales (4) et les fers à béton qui s'y inscrivent (6). La figure 7 est une perspective cavalière d'un fragment de diaphragme (3) muni d'une fente horizontale (5). FIG. 5 shows in a cavalier perspective a fragment of voussoir with the positioning of two reinforcing bars (6) on vertical notches (4) formed in a diaphragm (3). Figure 6 shows a plunging perspective of a voussoir with its diaphragm (3), its vertical positioning slots (4) and the reinforcing bars that are inscribed (6). Figure 7 is a perspective view of a fragment of diaphragm (3) provided with a horizontal slot (5).

La figure 8 présente une coupe sur un ensemble de voussoirs sans diaphragme, qui composent un fragment d'arc. Figure 8 shows a section on a set of voussoirs without diaphragm, which make up an arc fragment.

La figure 9 montre, en élévation, deux arcs de diamètres très différents et que l'on peut réaliser avec des voussoirs de la dimension de ceux présentés sur la figure 16. z5- Figure 9 shows, in elevation, two arcs of very different diameters and that can be made with voussoirs the size of those shown in Figure 16. z5-

2883311 -4- La figure 10 présente en perspective cavalière un voussoir comportant une feuillure double de chaque côté. Figure 10 shows in a cavalier perspective a voussoir having a double rabbet on each side.

La figure 11 présente le même élément en plan. Figure 11 shows the same element in plan.

La figure 12 présente en plan, l'imbrication de deux voussoirs doubles, susceptibles de composer une voûte à partir d'arcs successifs. Figure 12 shows in plan, the nesting of two double voussoirs, likely to compose a vault from successive arches.

La figure 13 représente en perspective cavalière un voussoir de raccord, avec rainure (7) et surépaisseurs (8), dont le U extérieur (1) et le U intérieur (2) sont désolidarisés. FIG. 13 is a perspective view of a connecting voussoir, with groove (7) and thickenings (8), of which the outer U (1) and the inner U (2) are disengaged.

La figure 14 représente un voussoir creux à emboîtement ayant l'apparence d'un voussoir en pierre sculpté. Figure 14 shows a hollow, interlocking voussoir with the appearance of a carved stone voussoir.

La figure 15 représente un voussoir ayant l'apparence de moellons de pierres. Figure 15 shows a voussoir with the appearance of stone rubble.

La figure 16 présente en coupe en plan et en élévation un voussoir imitant l'aspect de la brique pleine standard. Figure 16 shows in section in plan and in elevation a voussoir imitating the appearance of the full standard brick.

En référence à ces dessins, le voussoir creux à emboîtement comporte en une seule pièce, un U extérieur (1) qui pourra revêtir la forme et la texture de la pierre de taille, du moellon ou de la brique, et un U intérieur (2) pouvant s'emboîter dans le U extérieur de la pièce voisine, éventuellement par le biais de rainures (7) et de surépaisseurs (8). Il peut comporter un diaphragme (3), muni de fentes verticales (4) ou horizontales (5) pour y positionner des armatures métalliques (6). Referring to these drawings, the interlocking hollow voussoir comprises in one piece, an outer U (1) which can take the shape and texture of the cut stone, the rubble or the brick, and an inner U (2). ) that can fit into the outer U of the neighboring piece, possibly through grooves (7) and thickenings (8). It may comprise a diaphragm (3), provided with vertical slots (4) or horizontal (5) for positioning metal reinforcements (6).

Selon un mode particulier de réalisation (fig.16), le voussoir à emboîtement aura des dimensions compatibles avec la brique pleine standard de 55/110/220. Il sera constitué d'un U extérieur (1) de 220 mm de haut par 220 mm de large, 55 mm de profondeur et 20 mm d'épaisseur solidarisé avec un deuxième U intérieur (2) de 20 mm d'épaisseur et saillant du premier pour constituer la partie interne de la feuillure. Le bord extérieur du deuxième U sera biseauté suivant un angle de 5 degrés. Un diaphragme de 15 mm d'épaisseur rigidifiera le voussoir. Ce diaphragme sera échancré de deux fentes 2883311 -5- biseautées de 10 mm d'ouverture pour le positionnement de fers à béton. According to a particular embodiment (fig.16), the interlocking voussoir will have dimensions compatible with the standard full brick of 55/110/220. It will consist of an outer U (1) of 220 mm high by 220 mm wide, 55 mm deep and 20 mm thick secured with a second U inner (2) 20 mm thick and salient. first to form the inner part of the rabbet. The outer edge of the second U will be beveled at an angle of 5 degrees. A diaphragm 15 mm thick will stiffen the voussoir. This diaphragm will be indented with two slits 10 mm opening 10 mm for the positioning of reinforcing bars.

Cette pièce sera réalisée en béton moulé, coloré dans les tons brique. Elle sera assortie d'une pièce de raccord r composée de deux U disjoints de dimensions analogues aux précédentes. This piece will be made of molded concrete, colored in brick tones. It will be accompanied by a connecting piece r composed of two disjoint U's of dimensions similar to the previous ones.

Cette pièce de raccord permettra d'abouter une série de modules dont les feuillures seront disposées dans un sens, avec une autre série dont les feuillures seront disposées do dans l'autre sens. This piece of connection will abut a series of modules whose rabbets will be arranged in one direction, with another series whose rebates will be arranged in the other direction.

Ce voussoir creux, à emboîtement, devrait servir à l'édification d'arcs, notamment dans les secteurs des travaux publics, de l'architecture résidentielle et de ses prolongements: murs de clôture, pergolas, auvents. .. This hollow voussoir, interlocking, should be used for the construction of arches, particularly in the sectors of public works, residential architecture and its extensions: fence walls, pergolas, awnings. ..

-6-1CATIONS 1) Voussoir creux, à emboîtement, caractérisé en ce qu'il est constitué pour l'essentiel d'un U extérieur (1) solidaire d'un U intérieur (2) décalé pour fariner une feuillure qui s'emboîte dans le voussoir précédent avec un jeu permettant de l'incliner de quelques degrés. -6-1CATIONS 1) Voussoir hollow, interlocking, characterized in that it consists essentially of an outer U (1) integral with an inner U (2) offset to flour a rabbet that fits in the previous voussoir with a game allowing to tilt a few degrees.

2) Voussoir à emboîtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux U sont munis de larges rainures (7) et de surépaisseurs (8) qui peuvent coulisser dans les éléments similaires de la pièce voisine et l'empêcher de basculer ou de se détacher. 2) voussoir interlocking according to claim 1, characterized in that the two U are provided with large grooves (7) and thicker (8) which can slide in similar elements of the neighboring room and prevent it from tipping or break away.

3) Voussoir de liaison, comportant un U intérieur (2) et un U extérieur (1) désolidarisés, permettant de changer le sens de disposition des voussoirs par symétrie en miroir, notamment au point haut d'un arc constitué de voussoirs à emboîtement selon la revendication 1. 3) Voussoir binding, having an inner U (2) and an outer U (1) dislocated, to change the direction of disposition of the voussoirs mirror symmetry, especially at the high point of an arc made of interlocking voussoirs claim 1.

4) Voussoir à emboîtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni d'un diaphragme (3) percé de fentes verticales (4) ou horizontales (5) pour le positionnement de fers à béton (6). 4) s'soir interlocking according to claim 1, characterized in that it is provided with a diaphragm (3) pierced with vertical slots (4) or horizontal (5) for the positioning of reinforcing bars (6).

5) Voussoir à emboîtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux feuillures sur chaque face (fig. 1O et fig. 11) 6) Voussoir à emboîtement selon les revendications 1 caractérisé en ce qu'il est constitué de deux modules soudés dans le sens de la largeur, affin de composer des arcs successifs imbriqués, formant voûte (fig.12). 5) voussoir interlocking according to claim 1, characterized in that it comprises at least two rabbets on each face (10 and Fig. 11) 6) s'soir nesting according to claims 1 characterized in that it is constituted of two welded modules in the width direction, in order to compose successive interlocking arches forming a vault (fig.12).

7) Voussoir à emboîtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de béton moulé, de terre cuite ou de plâtre. 7) s'soir interlocking according to claim 1, characterized in that it consists of molded concrete, terracotta or plaster.