FR3014464A1 - Ecarteur pour la construction d'un mur d'un edifice - Google Patents
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Abstract
L'objet de l'invention est un écarteur (100) pour la construction d'un mur, l'écarteur (100) prenant la forme d'un corps (102) s'étendant le long d'un axe longitudinal (A100), et l'écarteur (100) étant traversé dans sa longueur (L100) par un alésage de réception (104) d'une vis de maintien, l'écarteur (100) étant caractérisé en ce que, le corps (102) comprenant une partie médiane (106) située entre ses deux extrémités avant (108) et arrière (110), au moins une dimension extérieure (D1,D2) de ce corps (102) prise radialement autour de l'axe longitudinal (A100) et à chacune de ses extrémités avant (108) et arrière (110) est supérieure à la plus grande dimension extérieure (D3) de ce corps (102) prise radialement autour de l'axe longitudinal (A100) et dans sa partie médiane (106).
Description
ECARTEUR POUR LA CONSTRUCTION D'UN MUR D'UN EDIFICE La présente invention est relative à la construction de gros oeuvre, et plus précisément à la réalisation des murs d'édifices comptant plusieurs étages, et comptant par exemple au moins 40 à 50 logements lorsqu'ils sont destinés à cette utilisation particulière. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la construction d'édifices destinés au logement. A la différence de la construction de maisons individuelles qui peut être effectuée de manière artisanale, la construction d'édifices de plusieurs étages exige l'utilisation de procédés et de moyens de construction industriels. Ces procédés et ces moyens de construction industriels permettent de fortement réduire le coût de construction au mètre carré de tels édifices. Toutefois, les constructeurs d'édifices de plusieurs étages cherchent toujours à réduire leurs coûts de main d'oeuvre ainsi que le coût global du chantier pour faire face aux concurrents et gagner de nouveaux chantiers immobiliers ou industriels. De plus, récemment, de nouvelles réglementations étant venues obliger les constructeurs à réaliser des bâtiments mieux isolés thermiquement et acoustiquement, par exemple avec de nouveaux matériaux de construction plus coûteux ou en augmentant l'épaisseur des murs, ces constructeurs sont plus que jamais à la recherche de solutions de construction leur permettant de réduire les coûts de construction. Enfin, il est utile de préciser que les éléments de construction tels que les briques, le béton cellulaire ou les parpaings présentent de bonnes capacités d'isolation thermique et acoustique, mais qu'ils ne sont pas suffisamment résistants mécaniquement pour permettre la réalisation d'édifices de plus de 4 ou 5 étages, et qu'ils nécessitent une main d'oeuvre importante car chacun de ces éléments de construction doit être manipulé et positionné manuellement.
Selon un premier procédé de construction industriel, les murs des édifices de plusieurs étages sont réalisés à l'aide de panneaux de béton préfabriquées, aussi appelés bilames.
Pour la réalisation d'un mur, ces panneaux préfabriqués sont d'abord rapportés de part et d'autre d'une structure, prenant par exemple la forme de poteaux, et le volume séparant les panneaux est ensuite rempli de béton. Ce premier procédé de construction industriel n'est pas optimal car il nécessite l'utilisation d'éléments préfabriqués, et donc souvent coûteux car fabriqués loin du chantier et devant être transportés jusqu'à celui-ci. De plus, ce premier procédé de construction industriel nécessite aussi l'utilisation de nombreux éléments de fixation des panneaux entre eux et à la structure, ces éléments de fixation représentant aussi un coût non négligeable mais surtout participant à la création de ponts thermiques défavorables à la bonne isolation du bâtiment. Aussi, on connaît un autre procédé de construction industriel permettant d'éviter l'utilisation d'éléments préfabriqués. Selon ce second procédé de construction industriel, des banches de coffrage sont utilisées pour la réalisation des murs de l'édifice.
Chacune de ces banches de coffrage prend la forme d'une grande structure métallique rigide présentant une grande surface de coffrage, plane et pleine, appelée peau de coffrage. Lors de la mise en oeuvre de ce second procédé, deux banches sont d'abord solidarisées l'une à l'autre avec leur peaux de coffrage en vis-en-vis, puis des ferraillages sont disposés dans le volume séparant les deux peaux de coffrage, et enfin le béton est coulé entre les deux peaux de coffrage pour former un mur massif et monolithique. Un premier inconvénient de ce second procédé de construction réside dans la nécessité de nettoyer les peaux de coffrage entre chaque utilisation, et d'éventuellement devoir les changer au bout d'un certain nombre d'utilisation. Selon un autre inconvénient, les banches servant à construire des murs entièrement en béton coulé doivent offrir une résistance mécanique et une rigidité conséquentes. En effet, d'une part, la hauteur d'un mur est généralement supérieure à 2 mètres. Et d'autre part, plus la banche est large, plus elle permet de construire un pan de mur de longueur importante, et plus elle permet de réduire les temps de main d'oeuvre et de construction de l'édifice.
Par conséquent, les banches de coffrages offrent une conception robuste et un poids conséquent qui ne permettent pas une manutention aisée et nécessitent l'utilisation d'engins de levage avec des capacités de levage de plusieurs tonnes.
En outre, étant donné leur propre poids et celui du mur en béton qu'elles doivent supporter, ces banches de coffrage doivent être maintenues en place par de nombreux et solides étais qui représentent des coûts supplémentaires d'équipement et de main d'oeuvre. Un dernier inconvénient lié directement à l'utilisation des banches de coffrage est relatif à la mise en position et au maintien des banches utilisées en façade pour construire les murs du premier étage d'un bâtiment et des étages supérieurs. En effet, étant donné leurs poids, ces banches de façade et leurs étaiements doivent être supportés par des consoles montées en porte-à-faux sur les parois extérieures des murs des étages inférieurs.
Et, comme les étais de maintien précités, ces consoles représentent des coûts supplémentaires d'équipement et de main d'oeuvre qui contribuent aussi à augmenter le coût global de construction de l'édifice. Parallèlement, les banches de coffrage sont conçues pour aider à la réalisation de murs de béton pleins, c'est-à-dire constitués uniquement de béton armé.
Si des murs pleins en béton peuvent offrir une isolation acoustique suffisante en regard des nouvelles réglementations, ces murs pleins n'offrent pas une isolation thermique satisfaisante en regard des nouvelles réglementations. Aussi, une solution pour augmenter les capacités d'isolation thermique d'un mur plein en béton consiste le plus souvent à apporter une isolation thermique, intérieure ou extérieure solidarisée au mur au moyen de colles ou de chevilles dont le coût est très significatif. La présente invention vise à remédier aux inconvénients rencontrés par les constructeurs d'édifices comptant plusieurs étages avec les moyens et les procédés de construction de l'art antérieur. A cet effet, l'invention propose un procédé de construction d'un édifice comprenant au moins un mur par étage, la hauteur de chaque mur s'élevant le long d'un axe de construction et dans une direction ascendante, et chaque mur étant constitué dans son épaisseur et de sa paroi extérieure vers sa paroi intérieure par : au moins un panneau isolant extérieur, une épaisseur de béton, et au moins un panneau isolant intérieur. Selon l'invention, le procédé de construction se caractérise en ce qu'il prévoit de construire le mur sur le site de construction de l'édifice : - en maintenant les panneaux extérieur et intérieur dans leurs futures positions respectives au sein de chaque mur, et en coulant du béton entre les panneaux isolants extérieur et intérieur de manière à former l'épaisseur de béton de chaque mur. En outre, l'invention propose un dispositif de construction d'un mur utilisé de préférence pour la mise en oeuvre de ce procédé de construction, ce dispositif de construction comprenant au moins deux cadres support de panneau : un cadre support extérieur pour le maintien d'au moins un panneau isolant extérieur, et un cadre support intérieur pour le maintien d'au moins un panneau isolant intérieur, le cadre support extérieur et le cadre support intérieur étant destinés à être disposés en vis-à-vis et maintenus espacés l'un de l'autre en vue de la construction du mur.
Selon l'invention, le dispositif de construction se caractérise en ce que chaque cadre support intérieur et extérieur prend la forme d'au moins une pièce plane parallélépipédique et ajourée. Les cadres support selon l'invention peuvent être ajourés car ils servent uniquement à maintenir en place les panneaux isolants intérieur et extérieur afin que ces panneaux isolants servent aussi de panneaux de coffrage pendant la construction et plus précisément lors de la coulée du béton qui viendra former l'âme structurelle du mur. Parallèlement, comme les panneaux isolants appartiennent au mur à construire et comme le béton adhère naturellement à la surface rugueuse de ces panneaux isolants, de préférence réalisés en polystyrène expansé ou PSE , il devient envisageable de réaliser à moindre coût et directement sur le site de construction des édifices de plusieurs étages avec des murs en béton coulé offrant des caractéristiques isolantes en accord avec les nouvelles réglementations. Enfin, la présente invention propose aussi un écarteur utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de construction d'un mur, cet écarteur étant destiné à être intercalé entre les panneaux isolants extérieur et intérieur respectivement maintenus par les cadres supports extérieur et intérieur d'un dispositif de construction selon l'invention. Selon la présente invention, cet écarteur se caractérise en ce que, le corps comprenant une partie médiane située entre ses deux extrémités avant et arrière, au moins une dimension extérieure de ce corps prise radialement autour de l'axe longitudinal et à chacune de ses extrémités est supérieure à la plus grande dimension extérieure de ce corps prise radialement autour de l'axe longitudinal et dans sa partie médiane.
Grâce à cette conception, l'écarteur est totalement bloqué en translation dans l'épaisseur de béton coulé du mur. De plus, les surfaces des faces avant et arrière de l'écarteur étant plus importantes, on évite une pénétration de l'écarteur dans les alésages prévus dans les panneaux isolants pour le passage de la vis de maintien sur laquelle est montée l'écarteur. Enfin, l'alésage traversant l'écarteur peut recevoir un filetage intérieur afin que l'écarteur serve de support à des nacelles, des échafaudages ou une structure de façade rapportée. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique partielle en perspective de la façade extérieure d'un édifice de plusieurs étages construit en mettant en oeuvre un procédé de construction et un dispositif de construction selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective de la façade intérieure d'un édifice de plusieurs étages construit en mettant en oeuvre un procédé de construction et un dispositif de construction selon l'invention, la figure 3 est une vue schématique en perspective de face d'un dispositif de construction selon l'invention, la figure 4 est une vue schématique en perspective depuis l'arrière d'un dispositif de construction selon l'invention, la figure 5 est une vue schématique partielle en coupe dans leurs hauteurs et dans leurs épaisseurs de murs d'un édifice de plusieurs étages construit en mettant en oeuvre un procédé de construction et un dispositif de construction selon l'invention, la figure 6 est une vue de détail en perspective des moyens d'élingage et de sécurisation de l'utilisation d'un cadre support extérieur d'un dispositif de construction selon l'invention, la figure 7 est une vue schématique partielle en coupe dans leurs hauteurs et dans leurs épaisseurs de murs d'un édifice de plusieurs étages construit en mettant en oeuvre un procédé de construction et un dispositif de construction selon l'invention, cette figure 7 illustrant le retrait d'un cadre support extérieur d'un dispositif de construction selon l'invention ainsi que l'utilisation d'un écarteur selon l'invention, la figure 8 est une vue schématique partielle en coupe dans sa longueur et dans son épaisseur d'un mur d'un édifice de plusieurs étages construit en mettant en oeuvre un procédé de construction selon l'invention, un dispositif de construction selon l'invention, et un écarteur selon l'invention, la figure 9 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'un écarteur selon l'invention, la figure 10 est une vue schématique en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un écarteur selon l'invention, la figure 11 est une vue schématique en perspective d'un troisième mode de réalisation d'un écarteur selon l'invention, et la figure 12 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation d'un écarteur selon l'invention. Comme l'illustrent les figures 1 et 2, la présente invention est relative à la construction d'un édifice 10 comptant plusieurs étages, un rez-de-chaussée 12 et un premier étage 14 dans l'exemple représenté sur ces deux figures. Cet édifice 10 comprend au moins un mur M12, M14 par étage 12,14, et la hauteur H12,H14 de chaque mur M12,M14 s'élève le long d'un axe de construction AC, de préférence vertical, et dans une direction ascendante SC, de préférence du sol vers le ciel. Ensuite, chaque mur M12,M14 est constitué dans son épaisseur E12,E14 et de sa paroi extérieure 16 vers sa paroi intérieure 18 par : au moins un panneau isolant extérieur 20, une épaisseur de béton 22, de préférence armé à l'aide d'armatures aussi appelées ferraillages, et au moins un panneau isolant intérieur 24. Selon l'invention, un procédé de construction d'un tel édifice 10 prévoit de construire chaque mur M12,M14 sur le site de construction de l'édifice 10 : - en maintenant les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 dans leurs futures positions respectives au sein de chaque mur M12,M14, et - en coulant du béton entre les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 de manière à former l'épaisseur de béton 22 de chaque mur M12,M14. Bien entendu, le mur M14 du premier étage 14 est réalisé après que le mur M12 du rez-de- chaussée 12 soit réalisé et que son épaisseur de béton 22 ait séché, et après que le plancher 26 du premier étage 14 soit installé, par exemple sous la forme de dalles de béton préfabriquées. Afin d'armer l'épaisseur de béton 22 d'un mur M12,M14, des armatures ou ferraillages (non visibles sur les figures 1 et 2) peuvent être insérées entre les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 avant coulage du béton. Plus en détails, un mur M12,M14 étant de préférence parallépipédique, les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 sont parallépipédiques et maintenus en vis-à-vis avec leurs faces planes internes respectives FI20,F124 parallèles l'une à l'autre et séparées par une épaisseur de béton 22 régulière dans toute la hauteur H12,H14 du mur M12,M14 ainsi que dans toute sa longueur L12,L14. Avantageusement, et grâce à la présence des panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 dans l'épaisseur E12,E14 de chaque mur M12,M14, l'épaisseur de béton 22 de chaque mur M12,M14 peut être coulée en une seule fois dans toute la hauteur H12,H14 du mur M12,M14.
En effet, les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 sont de préférence des panneaux de polystyrène expansé, dit PSE, ce matériau étant peu coûteux et isolant thermiquement et acoustiquement, mais surtout perméable à l'air et donc permettant à l'eau contenue dans l'épaisseur de béton 22 fraîchement coulée de s'évaporer pour que cette épaisseur 22 sèche et prenne convenablement.
De plus, et en comparaison d'un mur plein en béton, l'épaisseur de béton 22 d'un mur M12,M14 selon l'invention est moins importante grâce à la présence des panneaux intérieur 24 et extérieur 20, et donc cette épaisseur de béton 22 sèche plus facilement et plus rapidement. Aussi, les panneaux extérieur 20 et intérieur 24 étant généralement fournis avec des dimensions prédéfinies en longueur et en hauteur inférieures respectivement à la longueur L12,L14 et à la hauteur H12,H14 du mur M12,M14, le procédé de construction selon l'invention prévoit que chaque mur M12,M14 est constitué extérieurement par une pluralité de panneaux extérieurs 20 juxtaposés le long de leurs bords latéraux et/ou superposés le longs de leurs bords longitudinaux, et intérieurement par une pluralité de panneaux intérieurs 24 juxtaposés le long de leurs bords latéraux et/ou superposés le longs de leurs bords longitudinaux.
Avantageusement, les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 en polystyrène expansé offrent des faces internes FI20,F124 avec une rugosité suffisante pour permettre au béton de l'épaisseur 22 d'adhérer suffisamment à ces panneaux. Toutefois, selon une amélioration possible, des formes en saillie, par exemple en queue d'aronde, peuvent s'étendre depuis les faces internes FI20,F124 des panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 afin réaliser des ancrages dans l'épaisseur 22 de béton. En vue de la construction d'un mur M12,M14 avec le procédé de construction qui vient d'être décrit, l'invention propose un dispositif de construction 30. Ce dispositif de construction 30, illustré en utilisation par les figures 1 et 2 et hors utilisation par les figures 3 et 4, comprend au moins deux cadres support 32,34 des panneaux 20,24 : un cadre support extérieur 32 pour le maintien d'au moins un panneau isolant extérieur 20, et un cadre support intérieur 34 pour le maintien d'au moins un panneau isolant intérieur 24. En vue de la construction du mur M12,M14 et afin de maintenir les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 en vis-à-vis avec leurs faces planes internes respectives FI20,F124 parallèles l'une à l'autre et séparées par une distance correspondant à la future épaisseur de béton 22 du mur M12,M14, le cadre support extérieur 32 et le cadre support intérieur 34 sont destinés à être disposés en vis-à-vis et maintenus espacés l'un de l'autre. Selon une caractéristique importante du dispositif de construction 30, chaque cadre support intérieur 34 et extérieur 32 prend la forme d'au moins une pièce P1,P2,P3 plane parallélépipédique et ajourée. Cette conception ajourée des cadres support intérieur 34 et extérieur 32 est rendue possible par la présence des panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 34 dans la conception du mur M12,M14, ces panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 34 faisant office de peau de coffrage pendant la coulée du béton. Grâce à leur conception ajourée, et contrairement aux banches de coffrage et aux panneaux préfabriqués en béton de l'art antérieur, le cadre support extérieur 32 et le cadre support intérieur 34 sont plus légers et plus faciles à manutentionner. Pour donner un ordre d'idées, pris ensemble, les deux cadres supports 32,34 pèsent environ 85 kg/m2. De préférence, les cadres support intérieur 34 et extérieur 32 ont des longueurs L34,L32 identiques.
Dans un mode de réalisation préféré du procédé de construction selon l'invention, au moins un dispositif de construction 30 est utilisé pour la construction d'au moins un mur M12,M14 de l'édifice 10, les panneaux isolants intérieur 24 et extérieur 20 d'un mur M12,M14 étant maintenus avant et après la coulée du béton par les cadres support extérieur 32 et intérieur 34 de ce (ou ces) dispositif(s) de construction 30. Selon une conception ajourée préférée et peu coûteuse à fabriquer, chaque cadre support intérieur 34 et extérieur 32 prend la forme d'au moins un treillis métallique T1,T2,T3. Par treillis métallique, l'invention entend un ensemble d'éléments métalliques tels des tubes métalliques soudés les uns aux autres ou vissés les uns aux autres afin de former un assemblage rigide. Toujours en vue de faciliter la manutention et donc la mise en place du dispositif de construction 30, chaque cadre support intérieur 34 prend la forme de deux treillis métalliques droit T2 et gauche T3 juxtaposés et solidarisés l'un à l'autre. Chaque treillis métallique droit T2 et gauche T3 couvre donc la totalité de la hauteur H34 du cadre support intérieur 34 et de préférence la moitié de la longueur L34 de ce cadre support intérieur 34. Ainsi, chaque treillis métallique T2,T3 peut être manutentionné manuellement par un ouvrier agissant depuis l'intérieur de l'édifice 10 en cours de construction. Pour donner un ordre d'idées, chaque treillis métallique T2,T3 formant la moitié d'un cadre support intérieur 34 pèse environ 45 kg/m2. Plus en détails, chaque treillis métallique T2,T3 présentant des bords latéraux gauche 36G et droit 36D s'étendant dans la hauteur H34 du cadre support intérieur 34, le bord latéral gauche 36G du treillis droit T2 est accolé au bord latéral droit 36D du treillis gauche T3. Afin que ces deux treillis métalliques droit T2 et gauche T3 forment un assemblage rigide, au moins deux barres transversales haute 38H et basse 38B sont utilisées pour solidariser les deux treillis droit T2 et gauche T3 l'un à l'autre. Ces deux barres transversales haute 38H et basse 38B s'étendent dans la longueur L34 du cadre support intérieur 34. Parallèlement, des vis de maintien 40 étant utilisées pour relier le cadre support intérieur 34 au cadre support extérieur 32 lors de leur utilisation pour la construction d'un mur M12,M14, les treillis métalliques T1,T2,T3 comprennent des alésages 42, visibles en figure 5, pour le passage de ces vis de maintien 40.
Aussi, et afin d'effectuer la liaison entre les deux treillis métalliques droit T2 et gauche T3 du cadre support intérieur 34, chaque barre transversale haute 38H et basse 38B comprend aussi des alésages 44, visibles en figure 5, pour le passage de ces vis de maintien 40. Ainsi, via les barres transversales haute 38H et basse 38B, les vis 40 assurent à la fois la liaison entre le treillis métallique T1 du cadre support extérieur 32 et la solidarisation du treillis métallique droit T2 au treillis métallique gauche T3 du cadre support intérieur 34. En complément des barres transversales haute 38H et basse 38B, une barre longitudinale 39 participe à la solidarisation du treillis métallique droit T2 au treillis métallique gauche T3 du cadre support intérieur 34.
Cette barre longitudinale 39 s'étend dans la hauteur H34 du cadre support intérieur 34, elle est intercalée entre le bord latéral gauche 36G du treillis droit T2 et le bord latéral droit 36D du treillis gauche T3 afin d'obtenir un assemblage symétrique de ces deux treillis T2,T3, et elle comprend aussi des alésages 44 pour le passage de ces vis de maintien 40. Qu'il forme le cadre support intérieur 34 ou le cadre support extérieur 32, chaque treillis métallique T1,T2,T3 comprend plusieurs traverses 46 parallèles et espacées entre elles dans la hauteur H32,H34 du cadre support 32,34 et plusieurs montants 48 parallèles et espacés entre eux dans la longueur L32,L34 du cadre support 32,34. En outre, chaque montant 38 est relié à chaque traverse 46, et chaque montant 38 s'étend perpendiculairement à chaque traverse 46.
Afin de renforcer la rigidité de chaque cadre support 32,34 en pied de mur M12,M14, c'est à dire dans la zone la plus sollicitée lors de la coulée du béton et après pendant le séchage du béton coulé, la partie basse 50 de chaque cadre support 32,34 comprend plus de traverses 46 que la partie haute 52 de ce cadre support 32,34, les traverses 46 de la partie basse 50 de chaque cadre support 32,34 étant plus proches les unes des autres que ne le sont les traverses 46 de la partie haute 52 de ce cadre support 32,34. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif de construction 30 selon l'invention, le treillis T1 du cadre support extérieur 32 comprend sept montants 48 et sept traverses 46 dont quatre en partie basse 50, et chaque treillis T2,T3 du cadre support intérieur 34 comprend quatre montants 48 et sept traverses 46 dont quatre en partie basse 50.
Toujours dans un mode de réalisation préféré, les treillis T1,T2,T3 des cadres support 32,34 et la barre longitudinale 39 comprennent trois alésages 42,44 pour le passage de trois vis de maintien 40 reliant les parties basses 50 des cadres support 32,34 et trois autres alésages 42,44 pour le passage de trois autres vis de maintien 40 reliant les parties hautes 52 de ces cadres support 32,34. Plus en détails, le treillis T1 du cadre support extérieur 32 comprend trois alésages 42 en partie haute 52 de cadre et trois alésages en partie basse 50 de ce cadre, et chaque treillis droit T2 et gauche T3 du cadre support intérieur 34 comprend un alésage 42 en partie haute 52 de ce cadre et un alésage 42 en partie basse 50 de ce cadre, la barre longitudinale 39 comprenant un alésage 44 en partie haute 52 du cadre support intérieur 34 et un alésage 42 en partie basse 50 de ce cadre. Afin d'adapter la hauteur de chaque cadre support 32,34 à la hauteur H12,H14 du mur M12,M14 à construire, la traverse supérieure 54 de chaque treillis T1,T2,T3 est montée coulissante dans la hauteur H32,H34 du cadre support 32,34 correspondant, comme cela est visible en figure 4. A cet effet, les montants 48 de chaque treillis T1,T2,T3 comprennent un brin inférieur 56 creux et un brin supérieur 58 coulissant à l'intérieur de ce brin inférieur 56, la traverse supérieure 54 de chaque treillis T1,T2,T3 étant reliée aux différents brins supérieurs 58 de ce treillis, et les autres traverses 46 de ce treillis étant reliées aux brins inférieurs 56 de ce treillis. Avantageusement, il est prévu des moyens (non représentés sur les figures) tels des clavettes et des alésages dans au moins un brin inférieur 56 et dans le brin supérieur 58 correspondant de chaque treillis T1,T2,T3 afin d'arrêter la translation du brin supérieur 58 par rapport au brin inférieur 56 pour ainsi figer ainsi la hauteur H32,H34 du cadre support 32,34 correspondant. Comme l'illustrent les figures 1, 2 et 5, le procédé et le dispositif de construction 30 selon l'invention visent à faciliter la construction d'un édifice 10 comptant plusieurs étages, un rez- de-chaussée 12 et un premier étage 14 dans l'exemple représenté. Aussi, et afin d'améliorer la sécurité des ouvriers sur le chantier et de satisfaire aux exigences des différents organismes chargés de vérifier les conditions de sécurité sur un tel chantier, la traverse supérieure 54 du treillis T1 du cadre support extérieur 32 reçoit un garde-corps 60.
Ce garde-corps 60, s'étendant au-dessus de la traverse supérieure 54 du treillis T1 du cadre support extérieur 32, forme une barrière empêchant la chute des ouvriers lorsque ces derniers travaillent sur le plancher 26 du premier étage 14 à la mise en place du dispositif de construction 30 pour la réalisation du mur M14 de cet étage. Avantageusement, et dans le cas où le mur M14 d'un étage supérieur, tel le premier étage 14 dans l'exemple représenté, est traversé par une ouverture prévue pour l'insertion d'une huisserie, le dispositif de construction 30 utilisé pour la réalisation de l'étage inférieur, tel le rez-de-chaussée 12 dans l'exemple représenté, peut être laissé en place afin que le garde-corps 60 de son cadre support extérieur 32 sécurise cette ouverture. Enfin, ce garde-corps 60 est de préférence fixé sur une traverse supérieure 54 montée coulissante dans la hauteur H32 du cadre support extérieur 32, ce qui permet de le retirer avec la traverse supérieure 54 en cas de besoin. En vue de faciliter la mise en place d'un cadre support extérieur 32 utilisé pour la réalisation du mur M14 d'un étage supérieur 14 dans le prolongement du cadre support extérieur 32 utilisé pour la réalisation du mur M12 d'un étage inférieur 12, le cadre support extérieur 32 du dispositif de construction 30 comprend une extrémité basse 62 emboitable sur son extrémité supérieure 64, comme cela est visible en figure 1. A cet effet, et dans un mode de réalisation préféré du dispositif de construction 30, la longueur L54 de la traverse supérieure 54 du treillis T1 du cadre support extérieur 32 est plus courte que la longueur L32 du cadre support extérieur 32, comme cela est visible en figure 4, et les montants intermédiaires 48 du cadre support extérieur 32 situés entre ses deux montants latéraux droit 48D et gauche 48G sont plus courts en partie basse 50 du cadre support extérieur 32 que ces deux montants latéraux droit 48D et gauche 48G, comme cela est visible en figures 1 et 3. Ainsi, la traverse supérieure 54 du treillis T1 d'un cadre support extérieur 32 utilisé pour la réalisation du mur M12 d'un étage inférieur 12 vient se loger entre les deux montants latéraux droit 48D et gauche 48G du cadre support extérieur 32 utilisé pour la réalisation du mur M14 d'un étage supérieur 14, et les deux montants latéraux droit 48D et gauche 48G du cadre support extérieur 32 utilisé pour la réalisation du mur M14 de l'étage supérieur 14 viennent s'abouter respectivement sur les deux montants latéraux droit 48D et gauche 48G du cadre support extérieur 32 utilisé pour la réalisation du mur M12 de l'étage inférieur 12.
En vue du positionnement du cadre support intérieur 34 par rapport au plancher 26 de l'étage 12,14 à construire, le cadre support intérieur 34 comprend une embase 70 rainurée dans sa longueur L34, comme cela est visible en figure 4.
Comme l'illustre la figure 2, le procédé de construction selon l'invention prévoyant de fixer une règle 72 sur le plancher 26 de l'étage 12,14 à construire, la rainure 74 de l'embase 70 est de forme correspondante à la forme en saillie de la règle 72. Plus en détails, le cadre support intérieur 34 prenant la forme de deux treillis métalliques droit T2 et gauche T3 juxtaposés, chacun de ces treillis T2,T3 comprend une embase 70 rainurée dans sa longueur L34 du cadre support intérieur 34. En complément de son positionnement avec son embase 70 rainurée, un cadre support intérieur 34 est maintenu en position par des étais 76, ces étais 76 étant des organes de maintien connus de l'homme du métier dans le domaine de la construction.
Si le cadre support intérieur 34 est prévu en deux pièces P2,P3 afin de pouvoir être manutentionné manuellement, le cadre support extérieur 32 comprend une tête d'élingage 78, comme l'illustre la figure 5 et plus en détails la figure 6. Le crochet d'élingage 80 prévu par la présente invention pour fonctionner avec cette tête d'élingage 78 comprend deux branches de levage latérales gauche 82G et droite 82D. Ces deux branches de levage gauche 82G et droite 82D sont rétractables et tendent à se déployer par défaut, et sous l'effet de ressorts par exemple. Aussi, cette tête d'élingage 78 prend la forme d'un entonnoir 84 dont la section creuse S84 diminue dans une direction descendante DD allant de la partie supérieure 52 vers la partie inférieure 50 du cadre support extérieur 32, et donc de préférence du ciel vers le sol.
Plus en détails, la section creuse S84 oblige progressivement les branches de levage gauche 82G et droite 82D à se rétracter au fur et à mesure que le crochet 80 pénètre dans l'entonnoir 84 en se déplaçant dans la direction descendante DD. Puis, lorsque le crochet 80 sort de l'entonnoir 84 en continuant à se déplacer dans la direction descendante DD, les branches de levage gauche 82G et droite 82D se déploient et permettent l'accrochage de la tête d'élingage 78. Enfin, en vue de retirer le cadre support extérieur 32 du mur M12,M14 comme l'illustre la figure 7, le crochet 80 est tiré à contresens de la direction descendante DD par l'intermédiaire de l'élingue 86 au bout de laquelle est prévu le crochet 80. Afin de pouvoir utiliser la tête d'élingage 78 aussi bien pour mettre en place un cadre support extérieur 32 que pour le retirer, l'entonnoir 84 est fendu dans toute sa hauteur H84. Plus en détails, la fente 88 prévue dans la hauteur H84 de l'entonnoir 84 permet de libérer l'élingue 86 de l'entonnoir 84 lorsque le crochet 80 est sorti de cet entonnoir 84.
Bien entendu, le crochet 80 présente une section supérieure à celle de l'élingue 86 et telle que ce crochet 80 ne puisse se libérer de l'entonnoir 84 par la fente 88. Idéalement, la tête d'élingage 78 est fixée à une traverse 46 de la partie supérieure 52 du cadre support extérieur 32.
Toutefois, dans un mode de réalisation préféré du dispositif de construction 30 selon l'invention, le cadre support extérieur 32 est équipé d'au moins un dispositif de verrouillage 90 d'au moins une vis de maintien 40 située en partie supérieure 52 du cadre support extérieur 32. Aussi, la tête d'élingage 78 est montée en translation T dans la hauteur H32 du cadre support extérieur 32 et reliée par un bras 92 à ce dispositif de verrouillage 90 de manière à permettre le déverrouillage de cette vis de maintien 40 lorsque la tête d'élingage 78 est tirée à contresens de la direction descendante DD, par exemple avec le crochet 80. De préférence, le cadre support extérieur 32 est équipé de deux dispositifs de verrouillage 90 qui se situent de part et d'autre de la tête d'élingage 78 dans la longueur L32 du cadre support 32, chacun de ces dispositifs de verrouillage 90 étant relié par un bras 92 à la tête d'élingage 78. Plus en détails, et comme cela est visible en figure 6, une vis de maintien 40 présente une tête 94 carrée, et chacun de ces dispositifs de verrouillage 90 prend la forme d'un cavalier 96 muni d'une encoche 98 carrée correspondant au jeu près aux dimensions de la tête 94 carrée des vis de maintien 40. Ainsi, comme chacun de ces dispositifs de verrouillage 90 est aussi monté en translation T dans la hauteur H32 du cadre support extérieur 32, les cavaliers 96 viennent par défaut s'enficher sur les têtes 94 des vis de maintien 40, bloquant ainsi ces vis 40 en rotation et empêchant leur retrait du mur M12,M14, et les cavaliers 96 libèrent les têtes 94 des vis de maintien 40 lorsqu'ils sont entraînés en translation T à contresens de la direction descendante DD via la tête d'élingage 78. Ces dispositifs de verrouillage 90 améliorent la sécurité d'utilisation du dispositif de construction 30 selon l'invention car ils empêchent le retrait de la totalité des vis de maintien 40 et donc garantissent le maintien du cadre support extérieur 32 sur le mur M12,M14 tant qu'un crochet d'élingage 80 n'est pas accroché à la tête d'élingage 78 et que cette tête d'élingage 78 n'est pas entraînée en translation T à contresens de la direction descendante DD.
Avantageusement, après retrait des cadres support intérieur 34 et extérieur 32, les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 sont maintenus par la simple adhérence du béton sur le matériau des panneaux, de préférence du polystyrène. Comme le montrent les figures 7 et 8, pour la mise en oeuvre du procédé de construction d'un mur M12,M14 selon l'invention, l'invention prévoit un écarteur 100 permettant de maintenir un écartement E100 entre les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 de ce mur, ces panneaux 20,24 étant par ailleurs et de préférence maintenus par les cadres support extérieur 32 et intérieur 34 d'un dispositif de construction 30. De préférence, l'écartement E100 fourni par l'écarteur 100 entre les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 est sensiblement égal à l'épaisseur de béton 22 du mur M12,M14 à construire. En vue de maintenir l'écartement E100 entre les panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24, l'écarteur 100 est destiné à être monté sur une vis de maintien 40. Aussi, et comme l'illustrent les figures 9 à 12, cet écarteur 100 prend la forme d'un corps 102 s'étendant le long d'un axe longitudinal A100, et l'écarteur 100 est traversé dans sa longueur L100 par un alésage 104 de réception d'une vis de maintien 40. Selon l'invention, le corps 102 comprenant une partie médiane 106 située entre ses deux extrémités avant 108 et arrière 110, au moins une dimension extérieure D1,D2 de ce corps 102 prise radialement autour de l'axe longitudinal A100 et à chacune de ses extrémités avant 108 et arrière 110 est supérieure à la plus grande dimension extérieure D3 de ce corps 102 prise radialement autour de l'axe longitudinal A100 et dans sa partie médiane 106. Grâce à cette conception, l'écarteur 100 est solidement ancré dans l'épaisseur de béton 22 coulé du mur M12,M14 car la dimension extérieure réduite D3 de sa partie médiane 106 le bloque en translation dans cette épaisseur de béton 22 et le long de son axe longitudinal A100. Selon un autre avantage de cette conception, les surfaces 5112 et 5114 des faces avant 112 et arrière 114 de l'écarteur 100 sont plus importantes, ce qui évite que l'écarteur 100 ne pénètre dans les alésages 116 prévus dans les panneaux isolants 20,24 pour le passage de la vis de maintien 40 sur laquelle est montée l'écarteur 100.
Dans un mode de réalisation préféré de l'écarteur 100 et illustré par les figures 9 à 12, le corps 102 de l'écarteur 100 est de révolution autour de l'axe longitudinal A100, et chaque extrémité avant 108 et arrière 110 de ce corps 102 présente un diamètre extérieur D1,D2 supérieur au plus grand diamètre extérieur D3 de ce corps 102 dans sa partie médiane 106. Toujours dans un mode de réalisation préféré de l'écarteur 100, le diamètre extérieur D102 du corps 102 diminue progressivement de chacune de ses extrémités avant 108 et arrière 110 vers sa partie médiane 106. Dans un premier mode de réalisation illustré en figure 9, le corps 102 de l'écarteur 100 est réalisé en une seule pièce El. Dans un deuxième mode de réalisation illustré en figures 10 et 11, le corps 102 de l'écarteur 100 comprend deux pièces tronconiques E2,E3 aboutées l'une à l'autre par leur petite base BE2,BE3 de plus petit diamètre. Dans ce deuxième mode de réalisation, la partie médiane 106 du corps 102 est constituée par le plan de joint il entre les deux pièces tronconiques E2,E3. De préférence, les deux pièces tronconiques E2,E3 ont des petites bases BE2,BE3 de même petit diamètre et égal au diamètre D3 du plan de joint il constituant la partie médiane 106 de l'écarteur 100. Ce deuxième mode de réalisation facilite l'adaptation de l'écarteur 100 à la réalisation de différents murs M12,M14 ayant différentes épaisseurs de béton 22, cette adaptation se faisant à l'aide de pièces tronconiques E2,E3 de différentes longueurs L2,L3. Dans un troisième mode de réalisation illustré par les figures 11 et 12, le corps 102 de l'écarteur 100 comprend deux pièces tronconiques E2,E3 aboutées l'une à l'autre par leur petite base BE2,BE3 de plus petit diamètre et par l'intermédiaire d'une troisième pièce cylindrique E4. Dans ce troisième mode de réalisation, la partie médiane 106 du corps 102 est constituée par la troisième pièce cylindrique E4 de diamètre D3.
De préférence, les deux pièces tronconiques E2,E3 ont des petites bases BE2,BE3 de même petit diamètre et égal au diamètre D3 de la troisième pièce cylindrique E4 constituant la partie médiane 106 de l'écarteur 100. Dans ce troisième mode de réalisation, l'adaptation de l'écarteur 100 à des murs M12,M14 de différentes épaisseurs E12,E14 peut simplement être effectuée à l'aide de pièces cylindriques E4 de différentes longueurs L4, ou comme précédemment à l'aide de pièces tronconiques E2,E3 de différentes longueurs L2,L3.
L'écarteur 100 ayant de préférence un corps 102 de révolution autour de son axe longitudinal A100, au moins une pièce E1,E2,E3,E4 formant le corps 102 de l'écarteur 100 est munie d'une ailette 118 s'étendant depuis la surface extérieure SE1,SE2,SE3,SE4 de cette pièce.
Ainsi, l'écarteur 100 est bloqué en rotation dans l'épaisseur de béton 22 et autour de son axe longitudinal A100. En complément de ce blocage en rotation, l'invention prévoit que l'alésage de réception 104 d'une vis de maintien 40 est fileté dans au moins une pièce E1,E2,E3,E4 formant le corps 102 de l'écarteur 100.
Ainsi, après réalisation du mur M12,M14, retrait des cadres support 32,34 du dispositif de construction 30 et retrait des vis de maintien 40, il est possible de réutiliser les écarteurs 100 noyés dans l'épaisseur de béton 22 du mur pour la fixation de parements protecteurs ou isolants, de nacelles, d'échafaudages ou d'autres éléments structurels de façade, en paroi extérieure 16 ou intérieure 18 du mur M12,M14.
Avantageusement en terme de coûts de fabrication, au moins une pièce E1,E2,E3,E4 formant le corps 102 de l'écarteur 100 est réalisée en polymère et en moulage par injection. La présente invention couvre aussi un procédé de construction utilisant au moins un écarteur 100 tel qu'il vient d'être décrit pour la réalisation d'un mur M12,M14 constitué dans son épaisseur E12,E14 et de sa paroi extérieure 16 vers sa paroi intérieure 18 par : au moins un panneau isolant extérieur 20, une épaisseur de béton 22 coulé, et au moins un panneau isolant intérieur 24. Selon l'invention, ce procédé de construction prévoit d'intercaler au moins un écarteur 100 entre les faces internes respectives FI20,F124 des panneaux isolants extérieur 20 et intérieur 24 afin de maintenir ces panneaux 20,24 écartés l'un de l'autre en vue de la coulée de l'épaisseur de béton 22 de ce mur. De manière générale et à titre d'exemple, le procédé de construction, le dispositif de construction 30 et l'écarteur 100 selon l'invention sont mis en oeuvre pour la réalisation d'un mur M12,M14 en suivant les étapes ci-après : mise en place du treillis T1 du cadre support extérieur 32 à l'aide d'un dispositif de levage et d'une élingue 86 et maintien en position de ce cadre support extérieur 32 avec un trépied, mise en place des vis de maintien 40 au travers des alésages 42 du treillis T1 du cadre support extérieur 32, mise en place du (ou des) panneau(x) isolant(s) extérieur(s) 20, des alésages 116 étant prévus pour le passage des vis de maintien 40 au travers de ce (ou ces) panneau(x) extérieur(s) 20, mise en place des écarteurs 100 sur les vis de maintien 40, mise en place du (ou des) panneau(x) isolant(s) intérieur(s) 24, des alésages 116 étant prévus pour le passage des vis de maintien 40 au travers de ce (ou ces) panneau(x) intérieur(s) 24, et mise en place manuelle des treillis T2,T3 du cadre support intérieur 34 et maintien en position de ces treillis T2,T3 avec des étais 76 et une règle de positionnement 72. Et, une fois le mur M12,M14 réalisé, l'invention prévoit que le dispositif de construction 30 est retiré du mur M12,M14 en suivant les étapes ci-après : retrait des treillis T2,T3 du cadre support intérieur 34 et de leurs étais 76, retrait des vis de maintien 40 non verrouillées par les dispositifs de verrouillage 90 du cadre support extérieur 32, retrait du treillis T1 du cadre support extérieur 32 à l'aide d'un dispositif de levage et d'une élingue 86, et - retrait des vis de maintien 40 auparavant verrouillées par les dispositifs de verrouillage 90 du cadre support extérieur 32.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14), l'écarteur (100) prenant la forme d'un corps (102) s'étendant le long d'un axe longitudinal (A100), et l'écarteur (100) étant traversé dans sa longueur (L100) par un alésage de réception (104) d'une vis de maintien (40), l'écarteur (100) étant caractérisé en ce que, le corps (102) comprenant une partie médiane (106) située entre ses deux extrémités avant (108) et arrière (110), au moins une dimension extérieure (D1,D2) de ce corps (102) prise radialement autour de l'axe longitudinal (A100) et à chacune de ses extrémités avant (108) et arrière (110) est supérieure à la plus grande dimension extérieure (D3) de ce corps (102) prise radialement autour de l'axe longitudinal (A100) et dans sa partie médiane (106).
- 2. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (102) de l'écarteur (100) est de révolution autour de l'axe longitudinal (A100), et en ce que chaque extrémité avant (108) et arrière (110) de ce corps (102) présente un diamètre extérieur (D1,D2) supérieur au plus grand diamètre extérieur (D3) de ce corps (102) dans sa partie médiane (106).
- 3. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre extérieur (D102) du corps (102) diminue progressivement de chacune de ses extrémités avant (108) et arrière (110) vers sa partie médiane (106).
- 4. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (102) de l'écarteur (100) est réalisé en une seule pièce (El).
- 5. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (102) de l'écarteur (100) comprend deux pièces tronconiques (E2,E3) aboutées l'une à l'autre par leur petite base (BE2,BE3) de plus petit diamètre.
- 6. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (102) de l'écarteur (100) comprend deux pièces tronconiques (E2,E3) aboutées l'une à l'autre par leur petite base (BE2,BE3) de plus petit diamètre et par l'intermédiaire d'une troisième pièce cylindrique (E4).
- 7. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'au moins une pièce (E1,E2,E3,E4) formant le corps (102) de l'écarteur (100) est munie d'une ailette (118) s'étendant depuis la surface extérieure (SE1,SE2,SE3,SE4) de cette pièce.
- 8. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'alésage de réception (104) d'une vis de maintien (40) est fileté dans au moins une pièce (E1,E2,E3,E4) formant le corps (102) de l'écarteur (100).
- 9. Ecarteur (100) pour la construction d'un mur (M12,M14) selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'au moins une pièce (E1,E2,E3,E4) formant le corps (102) de l'écarteur (100) est réalisée en polymère et en moulage par injection.
- 10. Procédé de construction d'un édifice (10) comprenant au moins un mur (M12,M14) par étage (12,14), la hauteur (H12,H14) de chaque mur (M12,M14) s'élevant le long d'un axe de construction (AC) et dans une direction ascendante (SC), et chaque mur (M12,M14) étant constitué dans son épaisseur (E12,E14) et de sa paroi extérieure (16) vers sa paroi intérieure (18) par : au moins un panneau isolant extérieur (20), une épaisseur de béton (22) coulé, et au moins un panneau isolant intérieur (24), le procédé de construction étant caractérisé en ce qu'il prévoit d'intercaler au moins un écarteur (100) selon l'une des revendications 1 à 9 entre les faces internes respectives (FI20,F124) des panneaux isolants extérieur (20) et intérieur (24) afin de maintenir ces panneaux (20,24) écartés l'un de l'autre en vue de la coulée de l'épaisseur de béton (22) de ce mur (M12,M14).
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