FR3087462A1 - PREFABRICATED STAIRCASE WITH IMPROVED MARKET PLATES - Google Patents
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Abstract
Cet escalier préfabriqué comprend un limon, sur lequel sont fixés des plateaux de marche (10), lesdits plateaux de marche comprenant une tôle sous marche (11) en acier recevant un plateau béton (12). La tôle métallique dite sous marche (11) est munie sur sa face supérieure, c'est-à-dire sur la face recevant le béton, d'une pluralité de goujons (14), également métalliques, orientés sensiblement perpendiculairement par rapport au plan défini par la tôle sous marche (11), et répartis sensiblement sur toute la surface de ladite tôle. La tôle sous marche (11) est munie au niveau de ses deux extrémités de deux ailes latérales (15), orientées sensiblement perpendiculairement par rapport à la face principale (13) de la tôle, et destinées à assurer le positionnement et la fixation du plateau de marche (10) sur le limon. This prefabricated staircase comprises a stringer, on which are fixed the walking platforms (10), said walking platforms comprising a steel sheet under step (11) receiving a concrete platform (12). The so-called under-step metal sheet (11) is provided on its upper face, that is to say on the face receiving the concrete, with a plurality of studs (14), also metallic, oriented substantially perpendicular to the plane defined by the sheet under step (11), and distributed substantially over the entire surface of said sheet. The sheet metal under step (11) is provided at its two ends with two lateral wings (15), oriented substantially perpendicular to the main face (13) of the sheet, and intended to ensure the positioning and fixing of the plate walk (10) on the stringer.
Description
ESCALIER PREFABRIQUE A PLATEAUX DE MARCHE PERFECTIONNES DOMAINE DE L'INVENTION L'invention s'inscrit dans le domaine des escaliers, notamment du type préfabriqué, à montage et réglage sur site simplifiés.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of stairs, in particular of the prefabricated type, with simplified assembly and adjustment on site.
Un tel escalier ne nécessite pas, pour sa mise en place, de moyens de manutention lourds, tels que classiquement mis en oeuvre dans le cadre des escaliers préfabriqués 10 traditionnels.Such a staircase does not require, for its installation, heavy handling means, such as conventionally implemented in the context of traditional prefabricated staircases.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Les escaliers préfabriqués sont d'un usage aujourd'hui largement répandu.PRIOR STATE OF THE ART Prefabricated stairs are in widespread use today.
Ils sont 15 traditionnellement réalisés en béton et sont constitués d'éléments modulaires, favorisant leur déplacement sur site et leur montage.They are traditionally made of concrete and consist of modular elements, facilitating their movement on site and their assembly.
Ces escaliers comportent typiquement un limon et des éléments ou plateaux de marche, le plus souvent en béton, préalablement fabriqués par moulage.These stairs typically include a stringer and walking elements or platforms, most often concrete, previously manufactured by molding.
Le limon une fois 20 réalisé, est installé entre deux étages à relier, puis la pose des plateaux de marche est alors effectuée.The stringer, once produced, is installed between two floors to be connected, then the installation of the walking platforms is then carried out.
Différentes variantes de ce genre d'escaliers préfabriqués sont connues, tel que par exemple dans le document FR 2 962 143.Different variants of this type of prefabricated staircase are known, such as for example in document FR 2 962 143.
25 Dans le but d'optimiser la facilité de pose de tels escaliers, il est connu de réaliser le limon à l'aide de poutres métalliques latérales, typiquement réalisées en tôles d'acier découpées puis pliées.With the aim of optimizing the ease of installation of such stairs, it is known practice to produce the stringer using lateral metal beams, typically made of steel sheets cut and then folded.
30 L'un des problèmes techniques auxquels se heurtent les fabricants et les poseurs de tels escaliers, réside dans la mise en place des plateaux de marche au niveau de tels limons.One of the technical problems encountered by the manufacturers and installers of such stairs lies in the placement of the tread plates at the level of such stringers.
En effet, classiquement les plateaux de marche sont réalisés par coulage de béton, et leur fixation au niveau d'un limon métallique engendre des opérations de manutention 35 et de fixation chronophages.Indeed, conventionally the walking platforms are made by pouring concrete, and their fixing at the level of a metal stringer generates time-consuming handling and fixing operations.
2 Une autre problématique est liée à la reprise de charge des plateaux de marche.2 Another problem is linked to the load recovery of the walking platforms.
L'objet de la présente intervention est plus spécifiquement relié à cette problématique liée aux plateaux de marche et à leur fixation sur des limons notamment métalliques.The object of the present intervention is more specifically related to this problem related to the walking platforms and their fixing on particularly metallic stringers.
5 EXPOSE DE L'INVENTION A cet effet, elle propose un escalier préfabriqué comprenant un limon, sur lequel sont fixés des plateaux de marche, lesdits plateaux de marche comprenant une tôle sous marche en acier recevant du béton.5 DISCLOSURE OF THE INVENTION To this end, it proposes a prefabricated staircase comprising a stringer, on which are fixed the walking platforms, said walking platforms comprising a steel sheet under the step receiving concrete.
Selon l'invention, la tôle dite sous marche est munie sur sa face supérieure, c'est-à-dire sur la face recevant le béton, d'une pluralité de goujons, également métalliques, orientés sensiblement perpendiculairement au plan défini par la tôle, et répartis sensiblement sur toute la surface de ladite tôle.According to the invention, the so-called under-step sheet is provided on its upper face, that is to say on the face receiving the concrete, with a plurality of studs, also metallic, oriented substantially perpendicular to the plane defined by the sheet. , and distributed substantially over the entire surface of said sheet.
Par ailleurs, la tôle sous marche est munie au niveau de ses deux extrémités de deux ailes latérales, résultant du pliage de ladite tôle, et orientées sensiblement perpendiculairement par rapport à la face principale de la tôle, et destinées à assurer le positionnement et la fixation du plateau de marche sur le limon.Furthermore, the sheet metal under step is provided at its two ends with two lateral wings, resulting from the folding of said sheet, and oriented substantially perpendicular to the main face of the sheet, and intended to ensure the positioning and fixing from the walking platform to the stringer.
En d'autres termes, l'invention consiste en premier lieu, à réaliser un plateau de marche avec une tôle inférieure métallique, munie d'un certain nombre de goujons faisant saillie par rapport à la surface supérieure de ladite tôle, et recevant par moulage le plateau béton proprement dit, d'une épaisseur supérieure à la hauteur desdits goujons, et en second lieu, à munir ladite tôle d'ailes latérales, notamment issues de découpage et pliage, de telle sorte à favoriser et faciliter le positionnement et la fixation dudit plateau de marche ainsi constitué, sur le limon.In other words, the invention consists in the first place, in producing a step plate with a lower metal sheet, provided with a certain number of studs projecting relative to the upper surface of said sheet, and receiving by molding the concrete platform itself, of a thickness greater than the height of said studs, and secondly, to provide said sheet with side wings, in particular from cutting and bending, so as to promote and facilitate positioning and fixing of said walking platform thus formed, on the silt.
Selon une caractéristique de l'invention, ledit limon est constitué d'une poutre métallique résultant du découpage et du pliage d'une tôle en acier.According to one characteristic of the invention, said stringer consists of a metal beam resulting from the cutting and bending of a steel sheet.
Il comporte des goujons orientés horizontalement, émanant de ses faces latérales internes, et aptes à coopérer avec des lumières traversantes ouvertes ménagées au niveau des ailes latérales de ladite tôle sous marche.It comprises studs oriented horizontally, emanating from its internal side faces, and able to cooperate with open through-slots provided at the level of the side wings of said sheet under step.
Dans les faits, une fois positionné et reçu sur ces goujons horizontaux, l'opérateur n'a plus qu'à boulonner ledit plateau de marche ainsi constitué afin d'assurer sa fixation définitive.In fact, once positioned and received on these horizontal studs, the operator only has to bolt said tread plate thus formed in order to ensure its final fixing.
3 On conçoit dès lors la grande facilité de mise en place des plateaux de marche au niveau du limon.3 We can therefore see how easy it is to install the walking platforms at the level of the stringer.
Par ailleurs, la mise en oeuvre de goujons verticaux au niveau de la tôle sous marche 5 évite le glissement entre le béton constitutif du plateau béton et la tôle sous marche résultant du phénomène de cisaillement, bien connu dans le domaine considéré.Furthermore, the implementation of vertical studs at the level of the under-step sheet 5 prevents sliding between the concrete constituting the concrete plate and the under-step sheet resulting from the shearing phenomenon, well known in the field in question.
L'association de la tôle sous marche avec le béton favorise la reprise de charge, puisque la tôle sous marche fonctionne de manière optimum en flexion, alors même 10 que le béton supérieur travaille en compression.The association of the under-step sheet with the concrete promotes load recovery, since the under-step sheet works optimally in bending, even though the upper concrete works in compression.
La mise en oeuvre d'une tôle en sous face du plateau béton permet ainsi d'équilibrer la section béton avec un bras de levier optimal permettant de reprendre les efforts de traction dans la zone tendue puisque le glissement entre le béton et la tôle est considéré nul.The implementation of a sheet on the underside of the concrete plate thus makes it possible to balance the concrete section with an optimal lever arm making it possible to take up the tensile forces in the tensioned zone since the sliding between the concrete and the sheet is considered. no.
Ainsi, il devient possible de réduire l'épaisseur de plateau par rapport à un plateau béton armé classique.Thus, it becomes possible to reduce the plate thickness compared to a conventional reinforced concrete plate.
Cela 15 entraine une optimisation générale de la structure de l'escalier (réduction du poids propre) et facilite la manutention des plateaux.This leads to a general optimization of the structure of the staircase (reduction of the own weight) and facilitates the handling of the trays.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les goujons sont positionnés de manière discrète sur la face supérieure de la tôle sous marche par soudure par point, 20 typiquement selon la technologie SIG, c'est-à-dire une soudure à arc sous protection gazeuse.According to an advantageous characteristic of the invention, the studs are positioned discreetly on the upper face of the sheet under step by spot welding, typically according to GIS technology, that is to say an arc weld under protection. sparkling.
L'acronyme SIG correspond de manière connue à l'expression anglo-saxonne « Sfird Inert Gas », procédé de soudure aujourd'hui largement maîtrisé.The acronym SIG corresponds in a known manner to the Anglo-Saxon expression “Sfird Inert Gas”, a welding process which is now widely mastered.
Ce procédé de soudure par point SIG est réalisé à l'aide d'un pistolet de soudure, permettant de procéder très rapidement à la soudure desdits goujons sur la face supérieure de la tôle, 25 en des lieux définis.This SIG spot welding process is carried out using a welding gun, making it possible to proceed very quickly to the welding of said studs on the upper face of the sheet, at defined places.
Il est également possible d'effectuer un soudage par décharge de condensateur ou par arc tiré temps court.It is also possible to perform capacitor discharge or short-time fired arc welding.
L'essentiel est que lors d'une vérification par essais destructifs, on vérifie qu'il n'y a pas de défaut de soudure des goujons.The main thing is that during a check by destructive testing, it is checked that there is no defect in the welding of the studs.
On privilégie davantage dans le choix du dimensionnement une rupture par destruction du béton plutôt que par cisaillement des goujons.In the choice of dimensioning, preference is given more to failure by destruction of the concrete rather than by shearing of the studs.
30 Lesdits goujons ont une hauteur typique comprise entre 20 et 50 millimètres, fonction de l'épaisseur du plateau béton.Said studs have a typical height of between 20 and 50 millimeters, depending on the thickness of the concrete plate.
Cette hauteur est optimisée par calcul et vérifiée par des essais destructifs afin que les goujons soient ancrés dans la zone béton comprimée et ainsi éviter leur déchaussement.This height is optimized by calculation and verified by destructive tests so that the studs are anchored in the compressed concrete zone and thus prevent their loosening.
35 4 La quantité, la section et la nature des goujons sont dimensionnées en fonction des efforts de cisaillement à reprendre, ceux-ci résultant de la surcharge à prendre en considération en fonction de l'escalier.35 4 The quantity, the section and the nature of the studs are dimensioned as a function of the shear forces to be taken up, these resulting from the overload to be taken into consideration depending on the staircase.
5 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La manière dont l'invention peut être réalisée, et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The manner in which the invention can be implemented, and the advantages which result therefrom, will emerge more clearly from the exemplary embodiment which follows, given by way of indication and without limitation in support of the appended figures.
10 La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un escalier conforme à l'invention.Figure 1 is a schematic perspective representation of a staircase according to the invention.
La figure 2 est une vue schématique en éclaté d'un plateau de marche conforme à l'invention.FIG. 2 is a schematic exploded view of a walking platform according to the invention.
15 La figure 3 est une vue de face d'une partie dudit escalier de la figure 1.Figure 3 is a front view of part of said staircase of Figure 1.
Les figures 4 et 5 sont des représentations schématiques en perspective illustrant le positionnement des plateaux de marche sur le limon de l'escalier conforme à l'invention.Figures 4 and 5 are schematic perspective representations illustrating the positioning of the tread plates on the stringer of the staircase according to the invention.
20 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 1 illustre donc un escalier préfabriqué conforme à l'invention.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Figure 1 therefore illustrates a prefabricated staircase according to the invention.
Fondamentalement, celui-ci se compose d'un limon, en l'espèce constitué de deux poutres latérales (1) et (2) réalisées à partir d'une tôle en acier découpée, puis pliée.Basically, this consists of a stringer, in this case consisting of two side beams (1) and (2) made from a steel sheet cut, then bent.
Le 25 découpage et le pliage permettent de faire varier la hauteur des marches et le giron.Cutting and folding allow the height of the steps and the tread to be varied.
Ces opérations de découpage et de pliage sont avantageusement réalisées de manière automatique et peuvent donc être modulées à volonté en fonction des besoins du chantier considéré.These cutting and folding operations are advantageously carried out automatically and can therefore be modulated at will according to the needs of the site in question.
30 Dans l'exemple décrit de la figure 1, le limon est constitué de quatre secteurs, respectivement (3), (4), (5) et (6), boulonnés deux à deux (7), (8) et (9).In the example described in figure 1, the stringer consists of four sectors, respectively (3), (4), (5) and (6), bolted two by two (7), (8) and (9 ).
La section inférieure est fixée dans le sol et la section supérieure est fixée au niveau de l'étage correspondant.The lower section is fixed in the ground and the upper section is fixed at the level of the corresponding floor.
35 5 Selon une caractéristique de l'invention, les plateaux de marche (10) sont constitués par l'association d'une tôle métallique dite tôle sous marche (11) et d'un plateau béton (12).According to one characteristic of the invention, the walking platforms (10) are formed by the association of a metal sheet called the under-step sheet (11) and a concrete platform (12).
Plus précisément, la tôle sous marche (11) présente une surface supérieure plane (13), sur laquelle sont fixés, notamment par soudure par point SIG, des goujons (14), 5 également métalliques, et répartis sensiblement uniformément sur toute la surface supérieure (13) de la tôle sous marche (11), tel qu'on peut bien l'observer sur la figure 2.More precisely, the sheet metal under step (11) has a flat upper surface (13), on which are fixed, in particular by SIG spot welding, studs (14), also metallic, and distributed substantially uniformly over the entire upper surface (13) of the sheet metal under step (11), as can be seen in Figure 2.
Dans les faits, le plateau de marche (10) résulte du moulage du plateau béton (12) à 10 l'envers, c'est-à-dire que le moule correspondant aux dimensions du plateau béton à réaliser est rempli de béton.In fact, the walking platform (10) results from the molding of the concrete platform (12) upside down, that is to say that the mold corresponding to the dimensions of the concrete platform to be produced is filled with concrete.
Avant que le béton ne soit pris en masse, la tôle sous marche (11) est positionnée avec les goujons (14) dirigés vers le bas, donc en direction du fond du moule, pour être ainsi fixée au plateau béton.Before the concrete is solidified, the sheet metal under step (11) is positioned with the studs (14) directed downwards, therefore in the direction of the bottom of the mold, in order to be thus fixed to the concrete plate.
Une fois le béton pris en masse, l'ensemble est démoulé, et le plateau de marche est ainsi réalisé.Once the concrete is solidified, the assembly is removed from the mold, and the walking platform is thus produced.
15 Selon une caractéristique de l'invention, ladite tôle sous marche (11) est repliée au niveau de ses deux extrémités latérales, afin de former deux ailes (15), orientées perpendiculairement par rapport au plan de la surface (13) de ladite tôle sous marche, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 2.According to one characteristic of the invention, said under-step sheet (11) is folded back at its two lateral ends, in order to form two wings (15), oriented perpendicularly with respect to the plane of the surface (13) of said sheet. under operation, as can be seen in Figure 2.
Ces ailes latérales (15) sont percées de lumières traversantes (16), ouvertes en direction du bas dudit plateau de marche.These side wings (15) are pierced with through-holes (16), open towards the bottom of said walking platform.
Ces lumières (16) sont destinées à coopérer avec des goujons (17) de positionnement et de fixation, ménagés au niveau du limon, et tel qu'on peut l'observer sur les figures 3, 4 et 5.These slots (16) are intended to cooperate with positioning and fixing pins (17), provided at the level of the stringer, and as can be seen in Figures 3, 4 and 5.
Bien évidemment, l'écartement entre les deux lumières traversantes (16) ménagées au niveau de chaque aile latérale (15), correspond à l'écartement séparant les goujons de positionnement et de fixation (17) émanant de la face interne (18) du limon (1, 2).Obviously, the distance between the two through-holes (16) provided at the level of each side wing (15) corresponds to the distance between the positioning and fixing studs (17) emanating from the internal face (18) of the silt (1, 2).
30 On conçoit dès lors la grande facilité de mise en place des plateaux de marche au niveau du limon.We can therefore see the great ease of installation of the walking platforms at the level of the stringer.
Il suffit en effet à l'opérateur de positionner un plateau de marche à l'aplomb de l'un des emplacements considérés dudit limon, puis d'abaisser le plateau de marche jusqu'à introduire les lumières traversantes (16) au niveau des goujons de positionnement et de fixation (17) jusqu'à ce que ces derniers viennent en butée au 35 fond desdites lumières.It suffices for the operator to position a tread plate directly above one of the locations of said stringer, then lower the tread plate until the through-holes (16) are inserted at the level of the studs. positioning and fixing (17) until the latter abut the bottom of said slots.
Afin de sécuriser la fixation des plateaux de marche au niveau du limon, un boulonnage (18) est opéré, les goujons émanant du limon étant pourvus d'un filetage approprié.In order to secure the fixing of the tread plates at the level of the stringer, a bolting (18) is operated, the studs emanating from the stringer being provided with an appropriate thread.
20 25 6 On conçoit tout l'intérêt de l'escalier conforme à l'invention - tout d'abord, une grande facilité de pose des plateaux de marche au niveau du limon, une fois celui-ci en place ; - ensuite, la faculté de disposer de plateaux de marche à reprise de charge optimisée, 5 en raison des efforts antagonistes de pression du béton et de la tôle sous marche travaillant en flexion ; - enfin, la présence des goujons au niveau de la face supérieure de ladite tôle sous marche permet, comme déjà dit, d'éviter le glissement entre le béton et la tôle par cisaillement,The whole advantage of the staircase according to the invention can be appreciated - first of all, a great ease of installation of the tread plates at the level of the stringer, once the latter is in place; - then, the ability to have walking platforms with optimized load recovery, 5 because of the opposing pressure forces of the concrete and the sheet under step working in bending; - finally, the presence of the studs at the level of the upper face of said sheet under step makes it possible, as already said, to avoid sliding between the concrete and the sheet by shearing,
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