WO2011036354A1 - Profile metallique destine a etre utilise en tant que coffrage collaborant pour la construction de planchers metal/beton. - Google Patents

Profile metallique destine a etre utilise en tant que coffrage collaborant pour la construction de planchers metal/beton. Download PDF

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Francis Miniscloux
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Tube Profil Equipement - Ets Jean Miniscloux
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    • Y10T29/49632—Metal reinforcement member for nonmetallic, e.g., concrete, structural element

Definitions

  • METALLIC PROFILE FOR USE AS COLLABORATING FORMWORK FOR THE CONSTRUCTION OF WIETAL / CONCRETE FLOORS.
  • the invention relates to a metal profile intended to be used as a formwork collaborating for the construction of metal / concrete floors.
  • collaboration formwork means a formwork forming both formwork and reinforcement. When used to make a reinforced concrete floor, this formwork is left in place as reinforcement and contributes to the resistance in use of the floor.
  • Such formwork is intended to be placed between two supports, such as load-bearing walls, bearing on them at its ends. Concrete is then poured onto the formwork following the direction of the ribs. After drying, a series of support beams is formed, these beams extending longitudinally.
  • concrete can be considered as covering any type of binders likely to enter the construction of floors.
  • the floor When in use, the floor is subjected to efforts that tend to cause a relative slip between the concrete and the formwork and thus to separate them.
  • the ribs of the formwork provide anchorage in the transverse direction.
  • the range of floors is generally 4 meters and the maximum load supported by the floor is of the order of 250kg / m 2 .
  • the object of the invention is therefore to propose a metal profile of the collaborative formwork type that makes it possible to obtain floors that are stronger and have a greater range.
  • This profile can be used with a lower amount of concrete than conventional boards for equivalent strength.
  • Another object of the invention is to provide a metal profile for hanging flanges for fixing elements of the sub-ceiling.
  • a ribbed metal profile of the formwork cooperating for the steel / concrete floor construction comprising longitudinal edges delimiting upper and lower ranges connected by cores and having reentrant deformations, characterized in that at least a part of each core comprises a reentrant deformation delimited by a continuous line which extends parallel to the longitudinal direction of the profile and whose length is greater than that of said portion of the core in this longitudinal direction.
  • said deformation extends over the entire length of the core.
  • the profile may also further comprise at least one reentrant deformation in at least a portion of the upper ranges and / or lower ranges, delimited by a continuous line whose length is greater than said portion of the upper and / or lower ranges.
  • said deformation extends over the entire length of the upper and / or lower ranges.
  • the continuous line can be broken, symmetrical or not, for example a slot.
  • the continuous line can also take the form of a sinusoid.
  • the reentrant deformations are carried out in pairs and symmetrically.
  • the profile may include stiffeners in the cores and / or the upper areas.
  • the profile may also include folds in the lower ranges.
  • the profile comprises in its cores, a protruding bead extending longitudinally.
  • the invention also relates to a method for obtaining a metal profile according to the invention, comprising the following steps:
  • step (c) repetition of step (b), the deformations being, at each new implementation of step (b), further from said central line than at the previous implementation,
  • the method may comprise an additional step, in which grooves are made between two implementations of step (b), these grooves constituting, after step (d), stiffeners.
  • the method may also comprise a step of forming longitudinal and protruding beads which are made after the implementation of step (b), at the level of the deformations intended to be present in the cores.
  • Step (c) may make it possible to perform reentrant deformations in said webs, on the upper areas and / or on the lower areas of said ribs.
  • the method may also include, after step (d), a step of making stiffeners on the upper and / or lower surfaces of the ribs.
  • the method may also consist of producing, before or after step (d), at least one fold on the lower ranges of the profile.
  • the invention relates to a machine for the manufacture of a profile according to the invention, this machine being equipped with at least one pair of rollers of the gear type, each tooth embossing the metal to form a reentrant deformation.
  • the invention also relates to the application of the profile according to the invention to the realization of collaborative floor.
  • the invention relates to a collaborating floor obtained with a profile according to the invention, wherein at least one flange is disposed in a cavity of the profile, resting on the projecting beads.
  • FIG. 1 is a perspective view of a portion of a metal profile according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view along the line II-II of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a metal profile according to the invention comprising flanges
  • FIG. 4 illustrates a sheet on which the first steps of the method according to the invention have been implemented
  • FIG. 5 illustrates the metal profile according to the invention, obtained from the sheet illustrated in FIG. 4, after completion of the last stage of the process according to the invention
  • FIG. 6 illustrates another example of sheet metal on which the first steps of the method according to the invention have been implemented
  • FIG. 7 illustrates a profile according to the invention obtained from the sheet illustrated in FIG. 6, after implementation of the last step of the method according to the invention
  • FIG. 8 illustrates an example of tools allowing the implementation of the method according to the invention.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating an example of a flange.
  • Figures 1 and 2 illustrate the same portion of a profile according to the invention.
  • This metal section is ribbed, that is to say it comprises a series of substantially parallel ribs which extend longitudinally.
  • Figures 1 and 2 illustrate one of these ribs 1.
  • the profile comprises longitudinal edges, upper edges 2 and lower edges 3. These edges delimit between them zones called ranges, upper ranges 4 and lower ranges 5.
  • the profile according to the invention comprises, in each core 6, a reentrant deformation 60 which is made substantially in the lower zone of the cores.
  • reentrant deformation it comprises a deformation which moves the sheet of the profile towards the interior of the cavity 10.
  • These deformations are delimited by a continuous line which, in the exemplary embodiment illustrated, extends in a central zone of the soul and which presents the form of a crenel.
  • the slot shown in Figure 1 has an oblique shape, that is to say that the segments 62 connecting the segments 61 which extend in the longitudinal direction, are oblique and not perpendicular to these segments 61.
  • Other shapes could of course be chosen for these reentrant deformations practiced in the souls 6 of the profile.
  • the line delimiting these deformations prefferably have a continuous shape, that this extends over at least a part of the core and that this line is, in the plane of the soul, in two dimensions .
  • the reentrant deformation formed in a core can not be a simple longitudinal line or a line perpendicular to this longitudinal line, for example connecting the upper and lower ranges 4, 5.
  • the developed length of the line defining the deformation is greater than the portion of the core on which the deformation is performed.
  • the deformation 60 made in the core 6 creates, within this soul, two delimited portions by the crenellated form and spaced transversely from each other of the depth of the deformation carried out.
  • the part of the core which is in the extension of the upper range 4 is referenced 63, while the portion of the core offset transversely towards the inside of the profile is referenced 64 .
  • the depth of the deformation corresponds substantially to the height of this wall which has the form of a continuous three-dimensional niche.
  • Figures 1 and 2 show that the upper portion 63 of the core 6 has a bead 66 which extends longitudinally over the segments 61 closest to the upper range 4 and which is continuous.
  • This bead constitutes an outward or protruding deformation, that is to say a deformation which moves the sheet of the profile outwardly of the cavity 10. The interest of this bead will be described in the following description. It can be omitted.
  • the line delimiting the deformation 60 may therefore be defined as that forming the intersection of the portion 63 and the wall 65. It is therefore in two dimensions in the plane of the portion 63, referred to herein as the "plane of the soul".
  • This line can be located at any level of the soul. However, it is preferably not located on the upper edges 2. Indeed, any deformation of the profile at the upper edges considerably reduces its strength and must be avoided.
  • Figures 1 and 2 show a profile comprising a single reentrant deformation in each soul.
  • Other profiles could include two or three reentrant deformations. These reentrant deformations could still take the form of oblique non-symmetrical crenellations or symmetrical or non-symmetrical crenellations, or the form of a sinusoid.
  • this continuous line in two dimensions makes it possible, during the deformation of the sheet, to move metal along the width of the sheet.
  • This displacement of the metal makes it possible to limit the thinning of the sheet where it is deformed and thus to produce deformations of a greater depth than that presented by the known metal sections.
  • the metal profile according to the invention comprises, in its lower 5 and upper 4 zones, deformations 50 or 50, 51 and 40, 41.
  • these re-entrant deformations also present the shape of an oblique slot, like the deformations 60 provided on the souls 6.
  • the deformations 40 and 41 are symmetrical with respect to a longitudinal line 42 passing through the center of the upper range 4.
  • Non-symmetrical deformations could be expected.
  • the profile according to the invention could have only deformation or even three deformations in the upper and lower ranges.
  • the figures also show that grooves are made in the profile, both in the cores 6 and in the upper range 4, to produce stiffeners 67, 43, 44. These are reentrant deformations.
  • stiffeners are intended to enhance the strength of the profile according to the invention.
  • FIG. 3 illustrates a profile according to the invention of the type of that illustrated in FIGS. 1 and 2 and which comprises a central rib 30 surrounded by two half-ribs 31 and 32.
  • FIG. 3 shows that inside the cavity 38 defined by the rib 30, a flange 33 can be provided which bears on the upper zone 650 of the walls 65 and on the beads 66 which have a significant depth.
  • a flange 37 is provided in the cavity 38 defined by the half-rib 32.
  • the upper zone 650 of the walls 65 is an oblique wall, turned towards the inside of the rib 30 with respect to the upper part 63 of the core 6, they are thus able to receive each the end of a flange 33, 37 in the form of buttress.
  • the bead 66 present between the upper part of the core 6 and
  • upper zone 650 creates a game that facilitates the establishment of a flange and increase the support surface of the flange.
  • this flange makes it possible to fix elements of the sub-ceiling, once the floor has been made with the profiles according to the invention as formwork.
  • These elements can be in particular pipes or cables.
  • the weight of the suspended elements tends to pull the flange down. This then exerts a lateral thrust towards the outside of the cavity, which reinforces the cohesion between the profile and the concrete poured into the profile.
  • the flanges comprise threads 330, 370 for receiving screws for fixing these elements. These threads project from the flange 33 and into the flange 37.
  • FIG. 9 illustrates an exemplary flange 39, with threads 390, that can be placed in the cavity of a profile according to the invention.
  • FIGS. 4 and 5 illustrate steps of an exemplary implementation of the method according to the invention.
  • This method consists first of all in laying flat a sheet of determined thickness between 0, 6 and 2 mm.
  • the next step consists of making two deformations 60 reentrant, on either side of a longitudinal and central line 52 of the sheet. These deformations are similar to those illustrated in Figures 1 and 2.
  • two deformations 40, 41 are then made, these deformations being also arranged symmetrically with respect to the longitudinal line 52, but farther from this line than the deformations 60 made during the first step. These deformations are similar to those illustrated in Figures 1 and 2.
  • the bead 66 is then made at each deformation 60. It constitutes an outward or protruding deformation, so as to enlarge the cavity defined by each rib, in the final section.
  • grooves 67 and 43, 44 are made in the sheet.
  • these grooves will constitute the stiffeners illustrated in Figure 2 in particular. They are re-entrant, like deformations 60, 40 and 41.
  • stiffeners 67 must be made when the sheet is still flat.
  • the grooves 43, 44 could be made after forming the profile to obtain the ribs.
  • the last step of the method consists in deforming the profile to obtain substantially parallel longitudinal ribs.
  • the profile obtained has two half-ribs 31a and 32a whose webs 6 comprise the deformations 60.
  • the lower range 5 of the profile is centered on the central longitudinal line 52 of the sheet and the deformations 60 are located in the webs 6 of the half-ribs 31a and 32a and the deformations 40, 41 are located in their upper range 4.
  • FIGS 6 and 7 illustrate another example of implementation of the method according to the invention.
  • the method here consists in producing, in a symmetrical manner with respect to a longitudinal central line 52 of the sheet, two reentrant deformations 50 and 51. After this first step, deformations 60 are made in the sheet, symmetrically with respect to the line 52, being spaced from this line.
  • the subsequent step of the method consists in producing deformations 40, 41. These deformations are also symmetrical with respect to the central line 52 and are farther away from it than the deformations 60.
  • beads 66 and grooves 67 and 43, 44 are also made in the sheet.
  • the last step of the process consists of deforming it to obtain the two half-ribs 31b and 32b.
  • deformations 50 and 51 are located in the lower range of the profile. Furthermore, the deformations 60 are located in the webs 6 of the profile while the deformations 40, 41 are located in the upper ranges 4 of the section.
  • the width of the sheet used depends on the number of ribs and the height of the profile that is desired.
  • Figure 8 illustrates a tool for obtaining the crenellated deformations illustrated in the different figures.
  • This tool is composed of two pairs of rollers 70, 71 and
  • a roller 70, 72 comprises a profile 700, 720 which is complementary to that 710, 730 carried by the roller 71, 73 of the other pair, these profiles meshing with one another. in the other to produce, in a sheet, two symmetrical reentrant deformations, such as the deformations 50 and 51 of FIGS. 6 and 7.
  • the two pairs of rollers are spaced apart from one another, from a central position, so as to achieve the reentrant deformations, in pairs, and symmetrically with respect to the center of the sheet.
  • the re-entrant deformations of a profile according to the invention have a depth greater than 3 mm and up to 5 mm for a sheet whose thickness is about 0.75 mm.
  • a conventional section of the same thickness has deformations obtained by stamping whose depth is between about 2 mm and 2.5 mm.
  • the depth of the deformations may be between 6 and 7 mm for a sheet whose thickness is 1, 5 mm.
  • the deformation obtained by the method according to the invention has a greater depth.
  • An explanation put forward by the applicant is that by producing the deformations, successively in pairs, symmetrically with respect to a longitudinal central line of the sheet, the metal moves in a transverse direction towards this longitudinal central line.
  • the movement of the metal towards this longitudinal central line also results from the shape chosen for the deformation. It is recalled here that the deformation is delimited by a line extending longitudinally continuously and whose projection in the plane of the sheet (or the soul) is in two dimensions.
  • the first section (No. 1) is a conventional section comprising, in its souls, stampings in the form of oblique segments. Such a profile is in particular manufactured by the company Bacacier under the reference H60.
  • the second profile (No. 2) is a profile according to the invention which comprises reentrant deformations only on its webs (a core deformation), these deformations being of the type illustrated in Figures 1 and 2.
  • the third profile (No. 3) is also a profile according to the invention, such as that illustrated in Figure 5, that is to say having reentrant deformations both on the souls and on the upper range.
  • the profiles No. 1 to No. 3 also comprise three longitudinal folds on their lower areas, such as those referenced 53 in Figures 4 and 5.
  • This press is a Ralich hydraulic press with a power of 30 tons, with a pneumatic cylinder with a diameter of 125 mm.
  • Each beam is centrally positioned relative to the cylinder of the press and rests at each end on two metal shims.
  • the press is equipped with a pneumatic nanometer spotted from 0 to 12 bar, with manual dispenser.
  • a comparator is positioned under the beam under test, in central position, its pointer indicating 0.

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Abstract

L'invention se rapporte à un profilé métallique nervure du type coffrage collaborant pour la construction de plancher acier/béton, comprenant des arêtes longitudinales (2,3) délimitant des plages supérieures (4) et inférieures (5) reliées par des âmes (6) et comportant des déformations rentrantes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de chaque âme comporte une déformation rentrante (60) délimitée par une ligne continue qui s'étend parallèlement à la direction longitudinale du profilé et dont la longueur est supérieure à celle de ladite partie de l'âme dans cette direction longitudinale.

Description

PROFILÉ MÉTALLIQUE DESTINÉ À ÊTRE UTILISÉ EN TANT QUE COFFRAGE COLLABORANT POUR LA CONSTRUCTION DE PLANCHERS WIÉTAL/BÉTON.
L'invention concerne un profilé métallique destiné à être utilisé en tant que coffrage collaborant pour la construction de planchers métal/béton.
De manière connue, on désigne pour coffrage collaborant, un coffrage formant à la fois coffrage et armature. Lorsque qu'il est utilisé pour réaliser un plancher en béton armé, ce coffrage est donc laissé en place à titre d'armature et participe à la résistance en service du plancher.
Des nombreux coffrages collaborant sont déjà connus. Ils se présentent classiquement sous la forme d'une tôle pliée de façon à comporter une série de nervures sensiblement parallèles qui s'étendent longitudinalement. Ainsi, selon une section transversale, la tôle comporte des ondulations, généralement d'allure trapézoïdale.
Un tel coffrage est destiné à être placé entre deux supports, comme des murs porteurs, en prenant appui sur eux au niveau de ses extrémités. Du béton est ensuite coulé sur le coffrage en suivant le sens des nervures. Après séchage, une série de poutrelles de soutien est formée, ces poutrelles s'étendant longitudinalement.
Dans l'ensemble de la description, le terme béton peut être considéré comme couvrant tout type de liants susceptibles d'entrer dans la construction de planchers.
Lorsqu'il est en service, le plancher est soumis à des efforts qui tendent à provoquer un glissement relatif entre le béton et le coffrage et donc à les désolidariser.
Les nervures du coffrage assurent l'ancrage dans le sens transversal.
Pour assurer l'ancrage dans le sens longitudinal, il est connu de prévoir des embossements ou emboutis sur les nervures. Ceux-ci constituent des points d'ancrage longitudinaux entre le coffrage et le béton et limitent donc leur glissement relatif. En effet, lorsqu'un glissement relatif apparaît, ces embossements résistent au glissement en se déformant.
Cependant, les coffrages connus présentent des limites. Ainsi, la portée des planchers est en générale de 4 mètres et la charge maximale supportée par le plancher est de l'ordre de 250kg/m2.
Ces limites apparaissent aujourd'hui insuffisantes.
L'invention a donc pour objet de proposer un profilé métallique du type coffrage collaborant permettant d'obtenir des planchers plus résistants et de plus grande portée.
Ce profilé peut ainsi être utilisé avec une quantité de béton inférieure à celle des planches classiques pour une résistance équivalente.
Un autre objet de l'invention est de proposer un profilé métallique permettant d'accrocher des brides pour la fixation d'éléments du sous-plafond.
Elle concerne un profilé métallique nervuré du type coffrage collaborant pour la construction de plancher acier/béton, comprenant des arêtes longitudinales délimitant des plages supérieures et inférieures reliées par des âmes et comportant des déformations rentrantes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de chaque âme comporte une déformation rentrante délimitée par une ligne continue qui s'étend parallèlement à la direction longitudinale du profilé et dont la longueur est supérieure à celle de ladite partie de l'âme dans cette direction longitudinale.
De façon préférée, ladite déformation s'étend sur toute la longueur de l'âme.
Le profilé peut également comporter en outre au moins une déformation rentrante dans au moins une partie des plages supérieures et/ou des plages inférieures, délimitée par une ligne continue dont la longueur est supérieure à ladite partie des plages supérieures et/ou inférieures.
De façon préférée, ladite déformation s'étend sur toute la longueur des plages supérieures et/ou inférieures. La ligne continue peut être brisée, symétrique ou non, par exemple un créneau.
La ligne continue peut également prendre la forme d'une sinusoïde.
Dans un mode de réalisation du profilé, dans les âmes, les plages inférieures et/ou les plages supérieures, les déformations rentrantes sont réalisées par paire et de façon symétrique.
Le profilé peut comporter des raidisseurs dans les âmes et/ou les plages supérieures.
Le profilé peut également comporter des plis dans les plages inférieures.
De façon avantageuse, le profilé comporte dans ses âmes, un bourrelet en saillie s'étendant longitudinalement.
. L'invention concerne également un procédé pour l'obtention d'un profilé métallique selon l'invention, comprenant les étapes suivantes :
(a) mise à plat d'une tôle d'épaisseur déterminée,
(b) réalisation, dans le sens longitudinal de la tôle, de deux déformations rentrantes délimitées par une ligne continue et dont la projection dans le plan de la tôle est en deux dimensions, de façon symétrique par rapport à une ligne longitudinale centrale de la tôle, et sur au moins une partie de la longueur de la tôle,
(c) répétition de l'étape (b), les déformations étant, à chaque nouvelle mise en oeuvre de l'étape(b), plus éloignées de ladite ligne centrale qu'à la mise en œuvre précédente,
(d) déformation du profilé pour obtenir des nervures ou des demi-nervures longitudinales sensiblement parallèles, dont au moins lesdites âmes présentent lesdites déformations.
Le procédé peut comporter une étape supplémentaire, dans laquelle des rainures sont réalisées entre deux mises en œuvre de l'étape (b), ces rainures constituant, après l'étape (d), des raidisseurs. Le procédé peut également comprendre une étape de formation de bourrelets longitudinaux et en saillie qui sont réalisés après la mise en œuvre de l'étape (b), au niveau des déformations destinées à être présentes dans les âmes.
L'étape (c) peut permettre de réaliser des déformations rentrantes dans lesdites âmes, sur les plages supérieures et/ou sur les plages inférieures desdites nervures.
Le procédé peut aussi comporter, après l'étape (d), une étape consistant à réaliser des raidisseurs sur les plages supérieures et/ou inférieures des nervures.
Le procédé peut également consister à réaliser, avant ou après l'étape (d), au moins un pli sur les plages inférieures du profilé.
L'invention concerne une machine pour la fabrication d'un profilé selon l'invention, cette machine étant équipée d'au moins une paire de galets du type roue dentée, chaque dent réalisant le repoussage du métal pour former une déformation rentrante.
L'invention concerne aussi l'application du profilé selon l'invention à ta réalisation de plancher collaborant.
L'invention concerne un plancher collaborant obtenu avec un profilé selon l'invention, dans lequel au moins une bride est disposée dans une cavité du profilé, en appui sur les bourrelets en saillie.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celles-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une portion d'un profilé métallique selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un exemple de profilé métallique selon l'invention comportant des brides, - la figure 4 illustre une tôle sur laquelle ont été mises en œuvre les premières étapes du procédé selon l'invention,
- la figure 5 illustre le profilé métallique selon l'invention, obtenu à partir de la tôle illustrée à la figure 4, après réalisation de la dernière étape du procédé selon l'invention,
- la figure 6 illustre un autre exemple de tôle sur laquelle ont été mises en œuvre les premières étapes du procédé selon l'invention,
- la figure 7 illustre un profilé selon l'invention obtenu à partir de la tôle illustrée à la figure 6, après mise en œuvre de la dernière étape du procédé selon l'invention,
- la figure 8 illustre un exemple d'outillage permettant la mise en œuvre du procédé selon l'invention et
- la figure 9 est une vue en perspective illustrant un exemple de bride.
Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes références.
Les figures 1 et 2 illustrent la même portion d'un profilé selon l'invention.
Ce profilé métallique est nervuré, c'est-à-dire qu'il comporte une série de nervures sensiblement parallèles qui s'étendent longitudinalement. Les figures 1 et 2 illustrent une de ces nervures 1.
Lorsque le profilé est utilisé pour réaliser un plancher, du béton est coulé entre les nervures de telle sorte que la cavité 10 définie par la nervure est exempte de béton.
Ainsi, le profilé comporte des arêtes longitudinales, arêtes supérieures 2 et arêtes inférieures 3. Ces arêtes délimitent entre elles des zones dénommées plages, plages supérieures 4 et plages inférieures 5.
En pratique, ces plages seront parallèles au plancher dont le profilé métallique formera le coffrage.
Ces arêtes délimitent également des âmes 6 qui s'étendent entre les plages supérieures 4 et les plages inférieures 5. Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, ces âmes s'étendent de façon oblique, de telle sorte que la largeur transversale de la cavité 10, au niveau des plages inférieures 5 est supérieure à celle de la plage supérieure. Il s'agit d'un profilé dit « ouvert » qui est empilable. L'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation et elle concerne également un profilé dit « fermé » qui n'est pas empilable. Les âmes pourraient également s'étendre perpendiculairement entre les plages supérieures et inférieures.
Le profilé selon l'invention comporte, dans chaque âme 6, une déformation rentrante 60 qui est réalisée sensiblement dans la zone inférieure des âmes. Par déformation rentrante, on comprend une déformation qui déplace la tôle du profilé vers l'intérieur de la cavité 10. Ces déformations sont délimitées par une ligne continue qui, dans l'exemple de réalisation illustré, s'étend dans une zone médiane de l'âme et qui présente la forme d'un créneau. Le créneau illustré à la figure 1 présente une forme oblique, c'est-à- dire que les segments 62 reliant les segments 61 qui s'étendent dans la direction longitudinale, sont obliques et non perpendiculaires à ces segments 61. D'autres formes pourraient bien sûr être choisies pour ces déformations rentrantes pratiquées dans les âmes 6 du profilé.
De façon générale, il convient que la ligne délimitant ces déformations présente une forme continue, que celle-ci s'étende sur au moins une partie de l'âme et que cette ligne soit, dans le plan de l'âme, en deux dimensions. Ceci signifie que la déformation rentrante formée dans une âme ne peut pas être une simple ligne longitudinale ou une ligne perpendiculaire à cette ligne longitudinale, par exemple reliant les plages supérieure et inférieure 4, 5.
En d'autres termes, la longueur développée de la ligne délimitant la déformation est supérieure à la partie de l'âme sur laquelle la déformation est réalisée.
Comme l'illustre par exemple la figure 1 , la déformation 60 réalisée dans l'âme 6 crée, à l'intérieur de cette âme, deux parties délimitées par la forme crénelée et écartées transversalement l'une de l'autre de la profondeur de la déformation réalisée.
Sur les figures, la partie de l'âme qui est dans le prolongement de la plage supérieure 4, dite « partie supérieure », est référencée 63, tandis que la partie de l'âme décalée transversalement vers l'intérieur du profilé est référencée 64.
Ces deux parties sont sensiblement parallèles et sont raccordées par une paroi 65 qui est sensiblement perpendiculaire aux parties
63 et 64. La profondeur de la déformation correspond sensiblement à la hauteur de cette paroi qui présente la forme d'un créneau continu en trois dimensions.
Les figures 1 et 2 montrent que la partie supérieure 63 de l'âme 6 comporte un bourrelet 66 qui s'étend longitudinalement au-dessus des segments 61 les plus proches de la plage supérieure 4 et qui est continu. Ce bourrelet constitue une déformation sortante ou en saillie, c'est-à-dire une déformation qui déplace la tôle du profilé vers l'extérieur de la cavité 10. L'intérêt de ce bourrelet sera décrit dans la suite de la description. Il peut être omis.
La ligne délimitant la déformation 60 peut donc être définie comme celle formant l'intersection de la partie 63 et de la paroi 65. Elle est donc en deux dimensions dans le plan de la partie 63, dénommé ici « plan de l'âme ».
Cette ligne peut être localisée à un niveau quelconque de l'âme. Cependant, de préférence, elle n'est pas située sur les arêtes supérieures 2. En effet, toute déformation du profilé au niveau des arêtes supérieures réduit de façon considérable sa résistance et doit être évitée.
Par ailleurs, les figures 1 et 2 montrent un profilé comprenant une seule déformation rentrante dans chaque âme. D'autres profilés pourraient comprendre deux, voire trois déformations rentrantes. Ces déformations rentrantes pourraient encore prendre la forme de créneaux obliques non symétriques ou de créneaux droits symétriques ou non, ou encore la forme d'une sinusoïde.
Comme cela sera expliqué lors de la description du procédé selon l'invention, cette ligne continue en deux dimensions permet, lors de la déformation de la tôle, de déplacer du métal selon la largeur de la tôle. Ce déplacement du métal permet de limiter l'amincissement de la tôle à l'endroit où elle est déformée et donc, de réaliser des déformations d'une profondeur plus importante que celle présentée par les profilés métalliques connus.
Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, le profilé métallique selon l'invention comporte, dans ses plages inférieures 5 et supérieure 4, des déformations 50 ou 50, 51 et 40, 41. Dans cet exemple, ces déformations rentrantes présentent également la forme d'un créneau oblique, comme les déformations 60 prévues sur les âmes 6.
Dans l'exemple illustré à la figure 1 , les déformations 40 et 41 sont symétriques par rapport à une ligne longitudinale 42 passant par le centre de la plage supérieure 4.
De même, lorsque deux déformations 50, 51 sont pratiquées dans une plage inférieure, elles sont symétriques par rapport à une ligne longitudinale passant par le centre de chaque plage inférieure.
Des déformations non symétriques pourraient être prévues. Le profilé selon l'invention pourrait ne présenter qu'une déformation voire trois déformations dans les plages supérieures et inférieures.
Les figures montrent également que des rainures sont réalisées dans le profilé, à la fois dans les âmes 6 et dans la plage supérieure 4, pour réaliser des raidisseurs 67, 43, 44. Il s'agit de déformations rentrantes.
De façon classique, ces raidisseurs ont pour objet de renforcer la résistance mécanique du profilé selon l'invention.
II est maintenant fait référence à la figure 3 qui illustre un profilé selon l'invention du type de celui illustré aux figures 1 et 2 et qui comporte une nervure centrale 30 entourée de deux demi-nervures 31 et 32. La figure 3 montre qu'à l'intérieur de la cavité 38 définie par la nervure 30, peut être prévue une bride 33 qui prend appui sur la zone supérieure 650 des parois 65 et sur les bourrelets 66 lesquels présentent une profondeur importante.
De même, une bride 37 est prévue dans la cavité 38 définie par la demi- nervure 32.
La zone supérieure 650 des parois 65 est une paroi oblique, tournée vers l'intérieur de la nervure 30 par rapport à la partie supérieure 63 de l'âme 6, elles sont donc aptes à recevoir chacune l'extrémité d'une bride 33, 37 en forme d'arc-boutant.
Le bourrelet 66, présent entre la partie supérieure de l'âme 6 et
zone supérieure 650, crée un jeu qui permet de faciliter la mise en place d'une bride et d'augmenter la surface d'appui de la bride.
De façon classique, cette bride permet de fixer des éléments du sous-plafond, une fois que le plancher a été réalisé avec les profilés selon l'invention comme coffrage. Ces éléments peuvent être notamment des tuyaux ou des câbles.
Ceci évite de percer le profilé pour fixer les éléments et donc également de fragiliser le profilé.
De surcroît, le poids des éléments suspendus tend à tirer la bride vers le bas. Celle-ci exerce alors une poussée latérale vers l'extérieur de la cavité, ce qui renforce la cohésion entre le profilé et le béton coulé dans le profilé.
Les brides comportent des filetages 330, 370 destinés à recevoir des vis pour la fixation de ces éléments. Ces filetages sont en saillie sur la bride 33 et à l'intérieur de la bride 37.
La figure 9 illustre un exemple de bride 39, avec des filetages 390, pouvant être placée dans la cavité d'un profilé selon l'invention. Il est maintenant fait référence aux figures 4 et 5 qui illustrent des étapes d'un exemple de mise œuvre du procédé selon l'invention.
Ce procédé consiste tout d'abord à mettre à plat une tôle d'épaisseur déterminée comprise entre 0, 6 et 2 mm.
L'étape suivante consiste à réaliser deux déformations 60 rentrantes, de part et d'autre d'une ligne longitudinale et centrale 52 de la tôle. Ces déformations sont similaires à celles illustrées aux figures 1 et 2.
Dans une deuxième étape, deux déformations 40, 41 sont ensuite réalisées, ces déformations étant également disposées de façon symétrique par rapport à la ligne longitudinale 52, mais plus éloignées de cette ligne que les déformations 60 réalisées lors de la première étape. Ces déformations sont similaires à celles illustrées aux figures 1 et 2.
Le bourrelet 66 est ensuite réalisé au niveau de chaque déformation 60. Il constitue une déformation sortante ou en saillie, de façon à agrandir la cavité définie par chaque nervure, dans le profilé final.
Dans une étape ultérieure, des rainures 67 et 43, 44 sont réalisées dans la tôle. En pratique, ces rainures vont constituer les raidisseurs illustrés à la figure 2 notamment. Elles sont rentrantes, comme les déformations 60, 40 et 41.
De surcroit, les raidisseurs 67 doivent être réalisés lorsque la tôle est encore à plat. Cependant, les rainures 43, 44 pourraient être réalisées après la mise en forme du profilé pour obtenir les nervures.
Dans l'exemple illustré à la figure 4, entre les deux déformations 60, sont également réalisés des plis 53, en sens inverse des raidisseurs. Il s'agit donc de déformations sortantes ou en saillie, comme les bourrelets 66.
La dernière étape du procédé consiste à déformer le profilé pour obtenir des nervures longitudinales sensiblement parallèles.
Dans l'exemple illustré à la figure 5, le profilé obtenu comporte deux demi-nervures 31a et 32a dont les âmes 6 comportent les déformations 60. Ainsi, la plage inférieure 5 du profilé est centrée sur la ligne longitudinale centrale 52 de la tôle et les déformations 60 sont situées dans les âmes 6 des demi-nervures 31a et 32a et les déformations 40, 41 sont situées dans leur plage supérieure 4.
Les figures 6 et 7 permettent d'illustrer un autre exemple de mise en œuvre du procédé selon l'invention.
Ainsi, à partir d'une tôle d'épaisseur déterminée mise à plat, le procédé consiste ici à réaliser, de façon symétrique par rapport à une ligne centrale longitudinale 52 de la tôle, deux déformations rentrantes 50 et 51. Après cette première étape, des déformations 60 sont réalisées dans la tôle, de façon symétrique par rapport à la ligne 52, en étant écartées de cette ligne.
Une fois ces déformations réalisées, l'étape ultérieure du procédé consiste à réaliser des déformations 40, 41. Ces déformations sont également symétriques par rapport à la ligne centrale 52 et sont plus éloignées de celle-ci que les déformations 60.
Toutes les déformations 40, 41, 50, 51 et 60 sont similaires à celles illustrées sur les figures 1 et 2.
Comme décrit précédemment en référence aux figures 4 et 5, des bourrelets 66 et des rainures 67 et 43, 44 sont également réalisés dans la tôle.
La dernière étape du procédé consiste à la déformer pour obtenir les deux demi-nervures 31b et 32b.
Comme l'illustre la figure 7, les déformations 50 et 51 sont situées dans la plage inférieure 5 du profilé. Par ailleurs, les déformations 60 sont situées dans les âmes 6 du profilé tandis que les déformations 40, 41 sont situées dans les plages supérieures 4 du profilé.
La largeur de la tôle utilisée dépend du nombre de nervures et de la hauteur du profilé que l'on souhaite obtenir.
On a pu constater qu'à chaque déformation rentrante, correspond une diminution de la largeur de la tôle comprise entre environ 1 et 1 , 5 mm. Ainsi, dans l'exemple illustré aux figures 4 et 5, le profilé réalisé à partir d'une tôle dont la largeur est de 400 mm, présentera une largeur d'environ 395 mm.
La figure 8 illustre un outillage permettant d'obtenir les déformations crénelées illustrées sur les différentes figures.
Cet outillage est composé de deux paires de galets 70, 71 et
72, 73 susceptibles de tourner en sens contraire et entre lesquels la tôle à déformer peut se déplacer.
Comme l'illustre la figure 8, dans chaque paire, un galet 70, 72 comprend un profil 700, 720 qui est complémentaire de celui 710, 730 porté par le galet 71 , 73 de l'autre paire, ces profils engrenant l'un dans l'autre pour réaliser, dans une tôle, deux déformations rentrantes symétriques, comme les déformations 50 et 51 des figures 6 et 7.
En pratique, au cours de la mise en œuvre du procédé selon l'invention, les deux paires de galets sont écartées l'une de l'autre, depuis une position centrale, de façon à réaliser les déformations rentrantes, par paire, et de façon symétrique par rapport au centre de la tôle.
Les essais réalisés ont montré que le procédé selon l'invention permet de réaliser, pour une épaisseur donnée de la tôle, des déformations dont la profondeur est plus importante que les déformations présentées par les profilés métalliques connus.
Ainsi, les déformations rentrantes d'un profilé selon l'invention présentent une profondeur supérieure à 3 mm et pouvant atteindre 5 mm pour une tôle dont l'épaisseur est d'environ 0,75 mm. A titre de comparaison, un profilé classique de même épaisseur présente des déformations obtenues par emboutissage dont la profondeur est comprise entre environ 2 mm et 2,5 mm.
De même, la profondeur des déformations peut être comprise entre 6 et 7 mm pour une tôle dont l'épaisseur est de 1 , 5 mm.
Ceci provient du fait que ces déformations provoquent un amincissement moins important du métal, pour une profondeur donnée. Ainsi, pour un amincissement similaire de la tôle, la déformation obtenue grâce au procédé selon l'invention présente une profondeur plus importante. Une explication avancée par la déposante est qu'en réalisant les déformations, successivement par paire, de façon symétrique par rapport à une ligne centrale longitudinale de la tôle, le métal se déplace en direction transversale vers cette ligne centrale longitudinale.
Par ailleurs, le déplacement du métal vers cette ligne centrale longitudinale résulte également de la forme choisie pour la déformation. On rappelle ici que la déformation est délimitée par une ligne s'étendant longitudinalement de façon continue et dont la projection dans le plan de la tôle (ou encore de l'âme) est en deux dimensions.
Pour illustrer ce point, différents essais ont été réalisés.
Ces essais concernent quatre profilés métalliques différents, destinés à être utilisés pour la construction de planchers.
Les profilés considérés ne comportent qu'une ondulation et ils ont tous été remplis avec du béton, comme cela est classiquement fait pour réaliser un plancher acier/béton, de façon à obtenir une poutre.
Le premier profilé (n° 1) est un profilé classique comportant, dans ses âmes, des emboutis en forme de segments obliques. Un tel profilé est notamment fabriqué par la société Bacacier sous la référence H60.
Le deuxième profilé (n° 2) est un profilé selon l'invention qui comporte des déformations rentrantes uniquement sur ses âmes (une déformation par âme), ces déformations étant du type illustré sur les figures 1 et 2.
Le troisième profilé (n° 3) est également un profilé selon l'invention, tel que celui illustré à la figure 5, c'est-à-dire comportant des déformations rentrantes à la fois sur les âmes et sur la plage supérieure.
Les profilés n° 1 à n° 3 comportent également trois plis longitudinaux sur leurs plages inférieures, comme ceux référencés 53 sur les figures 4 et 5.
Tous ces profilés sont réalisés en une tôle galvanisée en acier du type E320 qui présente une même épaisseur qui est de 0, 75 mm. Les essais ont consisté à positionner chaque poutre obtenue à partir des quatre profilés sur une presse.
Cette presse est une presse hydraulique de type Rassant dont la puissance est de 30 tonnes, avec un vérin pneumatique d'un diamètre de 125 mm.
Chaque poutre est positionnée de façon centrale par rapport au vérin de la presse et repose à chaque extrémité sur deux cales métalliques.
La presse est munie d'un nanomètre pneumatique repéré de 0 à 12 bars, avec distributeur manuel.
Le nanomètre étant sur 0, un comparateur est positionné sous la poutre en cours d'essai, en position centrale, son aiguille indiquant 0.
Les résultats obtenus pour chacune des quatre poutres sont résumés dans le tableau ci-dessous :
Figure imgf000016_0001
Ces essais ont montré tout d'abord que les poutres obtenues avec les profilés n° 2 et 3 selon l'invention supportent une pression de 7 bars, alors que la poutre n° 1 se rompt à une pression de 6 bars. De façon générale, ces essais montrent que la résistance à la flexion et à la rupture des profilés selon l'invention est plus importante que celle des profilés classiques.
Ceci est obtenu grâce à la profondeur des déformations qui permet un meilleur accrochage du béton dans la direction transversale du profilé.
Les profilés selon l'invention permettent donc de réaliser des planchers dont la portée est supérieure à 4 m et peut aller jusqu'à 6 m. Les signes de référence figurant dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et ne sauraient en limiter la portée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Profilé métallique nervuré du type coffrage collaborant pour la construction de plancher acier/béton, comprenant des arêtes longitudinales (2,3) délimitant des plages supérieures (4) et inférieures (5) reliées par des âmes (6) et comportant des déformations rentrantes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de chaque âme comporte une déformation rentrante (60) délimitée par une ligne continue qui s'étend parallèlement à la direction longitudinale du profilé et dont la longueur est supérieure à celle de ladite partie de l'âme dans cette direction longitudinale.
2. Profilé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite déformation (60) s'étend sur toute la longueur de l'âme (6).
3. Profilé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une déformation rentrante (40, 41 ; 50, 51) dans au moins une partie des plages supérieures (4) et/ou des plages inférieures (5), délimitée par une ligne continue dont la longueur est supérieure à ladite partie des plages supérieures et/ou inférieures.
4. Profilé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite déformation s'étend sur toute la longueur des plages supérieures et/ou inférieures.
5. Profilé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite ligne est brisée, symétrique ou non, par exemple un créneau.
6. Profilé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite ligne est une sinusoïde.
7. Profilé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, dans les âmes, les plages inférieures et/ou les plages supérieures, les déformations rentrantes sont présentes par paire et de façon symétrique.
8. Profilé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des raidisseurs (67, 43, 44) dans les âmes et/ou les plages supérieures.
9. Profilé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en
i
ce qu'il comporte des plis (53) dans les plages inférieures (5).
10. Profilé selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte dans ses âmes, un bourrelet en saillie s'étendant longitudinalement.
11. Procédé pour l'obtention d'un profilé métallique selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant les étapes suivantes :
(a) mise à plat d'une tôle d'épaisseur déterminée,
(b) réalisation, dans le sens longitudinal de la tôle, de deux déformations rentrantes délimitées par une ligne continue et dont la projection dans le plan de la tôle est en deux dimensions, de façon symétrique par rapport à une ligne longitudinale centrale (52) de la tôle, et sur au moins une partie de la longueur de la tôle,
(c) répétition de l'étape (b), les déformations étant, à chaque nouvelle mise en oeuvre de l'étape(b), plus éloignées de ladite ligne centrale qu'à la mise en œuvre précédente,
(d) déformation du profilé pour obtenir des nervures ou des demi-nervures longitudinales (1 , 30, 31 , 32, 31 a, 32a, 31b, 32b) sensiblement parallèles, dont au moins lesdites âmes (6) présentent lesdites déformations (60).
12. Procédé selon la revendication 11 , dans lequel des rainures (67, 43, 44) sont réalisées entre deux mises en oeuvre de l'étape (b), ces rainures constituant, après l'étape (d), des raidisseurs.
13. Procédé selon la revendication 1 ou 12, caractérisé en ce que des bourrelets (66) longitudinaux et en saillie sont réalisés après la mise en oeuvre de l'étape (b), au niveau des déformations (60) destinées à être présentes dans les âmes (6).
14. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que, après l'étape (d), le profilé comporte des déformations rentrantes dans ses âmes, sur les plages supérieures et/ou sur les plages inférieures desdites nervures.
15. Procédé selon l'une des revendications 11 à 14 comportant, après l'étape (d), une étape consistant à réaliser des raidisseurs sur les plages supérieures et/ou inférieures des nervures.
16. Procédé selon l'une des revendications 11 à 15 consistant à réaliser, avant ou après l'étape (d), au moins un pli (53) sur les plages inférieures (5) du profilé.
17. Machine pour la fabrication d'un profilé selon l'une des revendications 1 à 10, cette machine étant équipée d'au moins une paire de galets (70, 71 ; 72, 73) du type roue dentée, chaque dent réalisant le repoussage du métal pour former une déformation rentrante.
18. Application du profilé selon l'une des revendications 1 à 10 à la réalisation de plancher collaborant.
19. Plancher collaborant obtenu avec un profilé selon la revendication 10, dans lequel au moins une bride (33, 37) est disposée dans une cavité (38) du profilé, en appui sur les bourrelets (66).
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