FR2916775A1 - Element de construction tel qu'un hourdis - Google Patents
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Abstract
Le hourdis (1) comprend un corps (2) réalisé en une mousse et une feuille mince de renfort (9) réalisée en un matériau présentant un allongement à la rupture supérieur à 10 % et un module d'élasticité supérieur à 1000 MPa, ladite feuille étant fixée sur la face inférieure (4) du corps (2).Ainsi, les efforts de traction dans le corps, consécutifs à l'application d'une charge ponctuelle par exemple, se traduisent par des efforts de cisaillement repris par la zone de jonction entre le corps et la feuille. De la sorte, la résistance globale du hourdis au poinçonnement est très nettement améliorée.
Description
La présente invention concerne un élément de construction tel qu'un
hourdis. Un hourdis û ou entrevous û est formé d'un corps destiné à être placé entre deux poutrelles parallèles, en reposant latéralement sur celles-ci, et à former un plancher avec les hourdis adjacents. Le corps peut être réalisé en différents matériaux, notamment en béton, en bois, ou en une mousse telle que le polystyrène. Plus particulièrement, les hourdis en mousse connus, réalisés intégralement en ce matériau, présentent des propriétés intéressantes en termes de légèreté et d'isolation mais sont généralement fragiles. En effet, ce type de hourdis ne présente pas des caractéristiques mécaniques très élevées, notamment en ce qui concerne la résistance au poinçonnement, c'est-à-dire à une charge transmise par une surface d'appui relativement peu importante. En conséquence, sous l'effet d'une telle charge, ces hourdis subissent une déformation qui peut se traduire par un enfoncement localisé dans cette surface d'appui et conduire à la rupture du hourdis. La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus, en fournissant un hourdis qui soit à la fois léger et bon isolant et qui présente une résistance mécanique, en particulier au poinçonnement, améliorée. A cet effet, l'invention concerne un élément de construction, tel qu'un hourdis, comprenant un corps réalisé en une mousse et présentant une face inférieure, et comprenant en outre une feuille mince de renfort réalisée en un matériau présentant un allongement à la rupture supérieur à 10 % et un module d'élasticité supérieur à 1000 MPa, ladite feuille étant fixée sur la face inférieure du corps. Ainsi, le hourdis, dont le corps est réalisé en une mousse, présente les propriétés correspondant à ce matériau et en particulier la légèreté et la capacité d'isolation. Ce corps à lui seul présente généralement une faible résistance mécanique, que ce soit à la traction ou au poinçonnement. Sur ce corps est fixée une feuille qui peut être réalisée en tout matériau pouvant exister en faible épaisseur, présentant un bon allongement à la rupture tout en étant peu élastique. Avec cette structure, les efforts de traction dans le corps, consécutifs à l'application d'une charge ponctuelle par exemple, se traduisent par des efforts de cisaillement repris par la zone de jonction entre le corps et la feuille. De la sorte, la résistance globale du hourdis au poinçonnement est très nettement améliorée. Le matériau de la feuille de renfort peut notamment présenter un allongement à la rupture supérieur à 20 % et/ou un module d'élasticité 5 supérieur à 1500 MPa. Le corps est par exemple réalisé en un matériau appartenant au groupe constitué des mousses de polystyrène, des mousses de polyuréthane et des mousses de polyéthylène. Il peut s'agir de polystyrène expansé ou extrudé. 10 La feuille présente de préférence une épaisseur inférieure à 2 mm, voire inférieure à 1 mm, voire même inférieure à 0,5 mm. Selon une réalisation possible, cette feuille est formée d'une plaque en matière plastique telle que le PVC (polychlorure de vinyle) ou le polystyrène, ou d'une plaque en acier 15 En variante, la feuille peut être formée d'une nappe souple. Il peut s'agir d'une nappe de fibres tissées ou non (notamment en polyester), par exemple d'une toile. La nappe peut comprendre une matrice en résine renforcée de fibres, ou bien une nappe en polypropylène renforcée de fibres de verre. 20 Par exemple, la feuille est fixée à la face inférieure du corps par collage. Ceci peut être obtenu par application d'une couche de colle, ou au moyen d'une nappe adhésive. On peut également mettre en oeuvre d'autres moyens d'assemblage permettant de reprendre les efforts de cisaillement, utilisant par exemple des agrafes ou un systèmes de picots ménagés sur la 25 face supérieure de la feuille et venant s'incruster dans la mousse constitutive du corps pour s'y fixer. Dans l'hypothèse de produits moulés en polystyrène expansés, la mise en forme peut également être faite dans des moules dans lesquels on a installé au préalable la feuille. Les matériaux utilisés doivent alors être choisis pour qu'un plan de collage entre la mousse et la feuille se forme 30 naturellement lors de l'expansion et mise en forme finale. De préférence, la face supérieure du corps est dépourvue de revêtement. On n'a donc ni un corps totalement enveloppé par un film résistant, par ex collé autour du corps, ni une structure sandwich avec des plaques collées de part et d'autre d'une plaque en mousse. Le renfort du corps 35 est ici obtenu par la seule feuille fixée sur la face inférieure du corps.
Avantageusement, la face inférieure du corps est sensiblement plane. De ce fait, la mise en place par collage (ou autre) de la feuille est plus simple. En outre, on obtient une meilleure adhérence de la feuille sur le corps, et on évite une désolidarisation de la feuille dès l'apparition d'un effort de poinçonnement. On décrit à présent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation possibles de l'invention, en référence aux figures annexées : La figure 1 est une vue en perspective d'un hourdis selon un 10 premier mode de réalisation de l'invention ; Les figures 2 et 3 sont des vues du hourdis de la figure 1 placé entre deux poutrelles, respectivement en coupe transversale et en perspective ; La figure 4 est une vue frontale d'un hourdis selon un deuxième 15 mode de réalisation de l'invention ; et La figure 5 est une vue frontale de hourdis selon un troisième mode de réalisation de l'invention, placés entre deux poutrelles et latéralement adjacents. La figure 1 représente un hourdis 1 qui comprend tout d'abord un 20 corps 2 s'inscrivant globalement dans un parallélépipède rectangle. Le corps 2 présente une face supérieure 3, une face inférieure 4, une face avant 5 et une face arrière 6. Le corps 2 comprend des bordures latérales 7 destinées à reposer chacune sur une poutrelle 8, en position montée, comme illustré sur les figures 2 et 3. En section transversale, c'est-à-dire parallèlement aux faces 25 avant 5 et arrière 6, le corps 2 présente sensiblement la forme d'un trapèze prolongé par les bordures latérales 7. Ainsi, la face inférieure 4 est sensiblement plane et horizontale en position montée. Quant à la face supérieure 3, elle comporte une partie principale centrale 3a sensiblement plane et parallèle à la face inférieure 4 et, de part et d'autre, deux parties 30 latérales 3b inclinées vers la face inférieure 4 en direction des bordures latérales 7, puis deux parties extrêmes 3c sensiblement planes et parallèles à la partie centrale 3a. Le corps 2 est réalisé en une mousse, par exemple en polystyrène. Il s'agit ici d'un corps plein, qui peut être obtenu par découpe d'un gros bloc de 35 polystyrène aux dimensions souhaitées. A titre d'exemple, les dimensions du corps 2 peuvent être les suivantes : largeur (perpendiculairement aux poutrelles 8) : 50 à 65 cm ; - profondeur (le long des poutrelles 8, c'est-à-dire entre les faces avant 5 et arrière 6) : 20 à 125 cm et exceptionnellement longueur de travée ; -épaisseur (entre les faces supérieure 3 et inférieure 4) : 10 à 25 cm; Le hourdis 1 comprend en outre une feuille de renfort 9 mince fixée sur la face inférieure 4 du corps 2, par exemple par collage. La feuille 9, qui couvre de préférence sensiblement toute la face inférieure 4, est réalisée en un matériau présentant un bon allongement à la rupture et une élasticité relativement faible. A titre d'exemple, la feuille 9 peut être constituée d'une plaque mince de PS (polystyrène), d'épaisseur voisine de 0,4 mm. En variante, la feuille 9 pourrait être réalisée en une plaque mince d'une autre matière plastique ou d'acier, ou en une nappe souple. Avec cette structure du hourdis 1, les efforts de traction dans le corps 2, consécutifs à l'application d'une charge ponctuelle par exemple, se traduisent par des efforts de cisaillement repris par le plan de collage entre le corps 2 et la feuille de renfort 9. Des essais réalisés sur un hourdis avec un corps 2 en polystyrène de 54 cm de large, 20 cm de profondeur et 12,5 cm d'épaisseur, pourvu d'une feuille de renfort 9 en ruban polypropylène renforcé avec des fibres de verre, ont donné les résultats suivants en ce qui concerne la résistance au poinçonnement (poinçon carré de 25 cm2) : - corps 2 seul (non renforcé) : 0,5 à 0,7 kN ; hourdis 1 complet (corps 2 avec feuille de renfort 9) : 1,2 à 1, 25 95 kN. La présence de la feuille de renfort 9 permet donc au minimum de doubler la résistance au poinçonnement du corps 2 en polystyrène. On se réfère à présent aux figures 4 et 5 qui illustrent d'autres modes de réalisation du hourdis selon l'invention.
30 Sur la figure 4, la face inférieure 4 du corps 2, sur laquelle est collée la feuille de renfort 9, présente une forme pas plane mais incurvée, du moins dans sa partie principale centrale. La face supérieure 3 est bombée, de façon que l'épaisseur du corps 2 soit sensiblement constante. Sur la figure 5, le hourdis 1 comprend, sur chacune de ses faces 35 latérales, une bordure latérale 7 destinée à reposer sur une poutrelle 8 en position montée, et une patte latérale 10 faisant saillie de l'une des faces latérales du hourdis 1, au-dessous et verticalement espacée de la bordure latérale 7 correspondante. Cette patte latérale 10 est destinée à être disposée sous une poutrelle 8 et à venir en contact avec la face inférieure 4 d'un hourdis 1 adjacent. De la sorte, on limite les ponts thermiques et on obtient une meilleure isolation. Là encore, une feuille de renfort 9 est fixée, par exemple collée, sous la face inférieure 4. La face supérieure 3 présente le même profil que dans le premier mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 à 3. Dans toute la description, le corps 2 est plein. De ce fait, il est de fabrication simple et peu coûteuse, et procure une excellente isolation. Il est toutefois possible de prévoir un hourdis dont le corps est creux (par exemple du type comportant des cloisons intérieures définissant des alvéoles). Ainsi, l'invention apporte une amélioration déterminante à la technique antérieure, en fournissant un hourdis qui présente d'excellentes caractéristiques de légèreté et d'isolation tout en étant suffisamment résistant mécaniquement. De plus, le hourdis selon l'invention ne requiert pas d'étapes de fabrication longues ou coûteuses, et puisqu'il conserve sensiblement les mêmes dimensions qu'un hourdis classique û corps dépourvu de feuille de renfort ûsa mise en place entre des poutrelles est inchangée. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de 20 réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemples mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.
Claims (10)
1. Elément de construction tel qu'un hourdis (1), comprenant un corps (2) réalisé en une mousse et présentant une face inférieure (4), caractérisé en ce qu'il comprend en outre une feuille mince de renfort (9) réalisée en un matériau présentant un allongement à la rupture supérieur à 10 % et un module d'élasticité supérieur à 1000 MPa, ladite feuille étant fixée sur la face inférieure (4) du corps (2).
2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (2) est réalisé en un matériau appartenant au groupe constitué des mousses de polystyrène, des mousses de polyuréthane et des mousses de polyéthylène.
3. Elément de construction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la feuille (9) présente une épaisseur inférieure à 2 mm.
4. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la feuille (9) est formée d'une plaque en matière plastique telle que le PVC (polychlorure de vinyle) ou le polystyrène, ou d'une plaque en acier.
5. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la feuille (9) est formée d'une nappe souple.
6. Elément de construction selon la revendication 5, caractérisé en ce que la nappe comprend une matrice en résine renforcée de fibres.
7. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 6, 30 caractérisé en ce que la feuille (9) est fixée à la face inférieure (4) du corps (2) par collage.
8. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la face supérieure (3) du corps (2) est dépourvue de 35 revêtement.25
9. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la face inférieure (4) du corps (2) est sensiblement plane.
10. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend, sur chacune de ses faces latérales, une bordure latérale (7) destinée à reposer sur une poutrelle (8) en position montée, et une patte latérale (10) faisant saillie de l'une des faces latérales dudit élément de construction (1), au-dessous et verticalement espacée de la bordure latérale (7) correspondante, ladite patte latérale (10) étant destinée à être disposée sous une poutrelle (8) et à venir en contact avec la face inférieure (4) d'un élément de construction (1) adjacent.
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