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Title:
REINFORCED CONCRETE WALL PRODUCED WITH EXPENDABLE FORM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/010397
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention provides forms for reinforced concrete walls whereof the installation and the positioning of the steel bars is carried out simply and rapidly. This is obtained by a concrete wall or a wall made of a similar material based on an unfolded form/reinforcement integrated in the wall and comprising two shuttering panels (1, 2) arranged opposite each other and connected by linking elements (3, 3') articulated to the shuttering panels via globally U-shaped wales integral with the shuttering panels, the space between said unfolded shuttering panels being filled with a filler material such as concrete. Said wall comprises at least a reinforcing element (5, 5', 6) arranged in the width of the space defined between the shuttering panels, said reinforcing element comprising at least a vertical bar (5, 5') and at least two horizontal cross members (6), said cross members being adjusted to slide inside the wales (4).

Inventors:
MESSIQUA PIERRE (CH)
MESSIQUA REGIS (CH)
Application Number:
PCT/IB2002/002895
Publication Date:
February 06, 2003
Filing Date:
July 22, 2002
Export Citation:
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Assignee:
PUMILA CONSULTADORIA E SERVICI (PT)
MESSIQUA PIERRE (CH)
MESSIQUA REGIS (CH)
International Classes:
E04B1/16; E04B2/84; E04B2/86; (IPC1-7): E04B2/86
Foreign References:
FR2800112A12001-04-27
DE3628876A11988-03-10
Attorney, Agent or Firm:
Leman, Consulting SA. (Nyon, CH)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Mur en béton ou matériau semblable réalisé à partir d'un coffrage/armature déplié intégré dans le mur et comportant deux parois coffrantes (1,2) placées en visàvis et connectées par des éléments de liaison (3, 3') articulés aux parois coffrantes par l'intermédiaire de raidisseurs (4) en forme générale de U solidaires des parois coffrantes, l'intervalle entre ces parois coffrantes dépliées étant rempli d'un matériau de remplissage tel que le béton, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément d'armature (5,5', 6) placé dans la largeur de l'intervalle défini par les parois coffrantes (1,2), ledit élément d'armature comprenant au moins une barre verticale (5,5') et au moins deux traverses horizontales (6), ces traverses étant ajustées pour glisser à l'intérieur de raidisseurs (4) placés en visàvis sur chacune des parois coffrantes.
2. Mur en béton selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de barres horizontales (7) placées entre les raidisseurs (4) et les barres verticales (5, 5') de l'élément d'armature.
3. Mur en béton selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément d'armature comprend au moins deux barres verticales et en ce qu'il comprend une pluralité de barres horizontales (7') placées entre les barres extrmes (5,5') de l'élément d'armature.
4. Mur en béton selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les barres horizontales (7,7') sont placées sur les éléments de liaisons (3,3').
5. Mur en béton selon la revendication 2, caractérisé en ce que les barres horizontales (7,7') sont maintenues dans leur logement déterminé par les raidisseurs (4), les barres verticales (5,5') des éléments d'armature et les éléments de liaisons (3,3').
6. Mur selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments de liaison (3,3') d'au moins une paroi coffrante (8') sont articulés aux raidisseurs (4) avec un espacement par rapport à la paroi coffrante (8'), ces raidisseurs (4) étant solidarisés à la paroi coffrante (8') au moyen d'éléments d'espacement (10,11), et en ce qu'il comporte un panneau isolant (9) dont l'épaisseur occupe tout ou partie de l'espacement entre les raidisseurs (4) et la paroi coffrante (8').
7. Coffrage déployé à parois perdues destiné à réaliser le mur selon la revendication 1, comportant deux parois coffrantes (1,2) placées en visàvis et connectées par des éléments de liaison (3,3') articulés aux parois coffrantes par l'intermédiaire des raidisseurs (3) en forme générale de U solidaires des parois coffrantes, l'intervalle entre ces parois coffrantes dépliées étant rempli d'un matériau de remplissage tel que le béton, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément d'armature (5,5', 6) placé dans la largeur de l'intervalle défini par les parois coffrantes (1,2), ledit élément d'armature comprenant au moins une barre verticale (5,5') est au moins deux traverses horizontales (6), ces traverses étant ajustées pour glisser à l'intérieur des raidisseurs (4).
8. Coffrage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de barres horizontales (7) placées entre les raidisseurs (4) et les barres verticales (5,5') de l'élément d'armature.
9. Coffrage selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'élément d'armature comprend au moins deux barres verticales et en ce qu'il comprend une pluralité de barres horizontales (7') placées entre les barres extrmes (5,5') de l'élément d'armature.
10. Coffrage selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les barres horizontales (7,7') sont placées sur les éléments de liaisons (3,3').
11. Coffrage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les barres horizontales (7,7') sont maintenues dans leur logement déterminé par les raidisseurs (4), les barres verticales (5,5') des éléments d'armature et les éléments de liaisons (3,3').
12. Coffrage selon les revendications 7 à 11, caractérisé en ce que les éléments de liaison (3,3') d'au moins une paroi coffrante (8') sont articulés aux raidisseurs (4) avec un espacement par rapport à la paroi coffrante (8'), ces raidisseurs (4) étant solidarisés à la paroi coffrante (8') au moyen d'éléments d'espacement (10, 11), et en ce qu'il comporte un panneau isolant (9) dont l'épaisseur occupe tout ou partie de l'espacement entre les raidisseurs (4) et la paroi coffrante (8').
Description:
MUR EN BETON ARMÉ RÉALISÉ PAR COFFRAGE PERDU L'invention se rapporte à un mur en béton ou matériau semblable réalisé à partir d'un coffrage déplié perdu intégré dans le mur et comportant deux parois coffrantes placées en vis-à-vis et connectées par des éléments de liaison articulés aux parois coffrantes par l'intermédiaire de raidisseurs solidaires des parois coffrantes, l'intervalle entre ces parois coffrantes après dépliage étant rempli d'un matériau de remplissage tel que le béton. L'invention concerne aussi un procédé pour la réalisation d'un tel mur ainsi qu'un coffrage/armature spécialement adapté à la construction de ce mur.

Il est connu des constructeurs de murs pour fabriquer des maisons, immeubles et autres ouvrages, que ce qui garantit la solidité de la construction est la présence d'armatures en acier à l'intérieur des murs en béton armé. L'absence de murs en béton armé au profit de portiques est souvent la cause de dégâts importants lors de tremblements de terre, tornade, typhon ou autres catastrophes naturelles.

Pour la réalisation des murs, une des techniques connues est d'utiliser des parois en coffrage perdu, c'est à dire un coffrage qui reste comme partie intégrante du mur une fois le béton coulé à l'intérieur.

Ces parois sont reliées localement entre elles grâce à des éléments de liaison ou étriers dont les extrémités s'ancrent sur les dites parois coffrantes. Ces étriers sont disposés selon une direction orthogonale aux faces coffrantes.

Les éléments coffrants aussi bien que les éléments reliant les deux parois, bien que participant à la rigidité du mur, ne suffisent pas à garantir la rigidité lors de construction nécessitant des contraintes élevées, en particulier lors de bâtiments de plusieurs étages ou dans des régions à risques sismiques ou susceptibles d'autres catastrophes

naturelles. En effet, les raidisseurs verticaux et les armatures en métal reliant les deux parois coffrantes constituent un renfort mais ces pièces métalliques ne constituent pas un renfort suffisant pour rigidifier le mur d'une manière satisfaisante.

Pour renforcer ce mur, des armatures traditionnelles (ronds à béton) doivent tre ajoutées et complètement noyées dans le béton, et par conséquent tre dans l'espace compris entre les deux parois.

La technique couramment utilisée est d'enfiler les barres d'acier verticales une fois le coffrage déplié et mis en place, puis d'attacher ces barres au coffrage pour la rigidité d'une part et pour assurer leur positionnement d'autre part.

Les barres horizontales sont également enfilées une à une dans le coffrage déplié puis attachées avec les étriers ou aux barres verticales.

Ces opérations sont longues et coûteuses car essentiellement effectuée de manière manuelle. De plus, il existe le risque de mauvaises ligatures par les ouvriers sur le chantier.

Le but de la présente invention est de proposer des coffrages avec barres d'acier pour des murs en béton armé dont la mise en place et le positionnement des barres d'acier se fait d'une manière aisée et rapide.

Ce but est atteint par un coffrage comprenant une paroi extérieure et une paroi intérieure, ces parois comportant des éléments de liaison articulés aux parois et des raidisseurs verticaux en forme générale de U, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément d'armature glissé à l'intérieur de deux raidisseurs placés en vis-à-vis sur chacune des parois, ledit élément d'armature comprenant au moins une barre verticale et au moins deux traverses horizontales, ces traverses étant ajustées pour glisser à l'intérieur des raidisseurs.

Cet élément d'armature est ajouté après le déploiement de la paroi et glissé entre les raidisseurs qui sont placés face à face à l'intérieur des parois. La forme en U de ces raidisseurs assure le maintien de cet élément d'armature et facilite grandement son insertion car elle rempli une fonction naturelle de guide vertical.

Un autre avantage de l'invention est de supprimer l'opération d'attache des barres verticales à des éléments du coffrage. En analysant les raisons de cette attache, il s'est avéré que la raison première n'est pas d'augmenter la rigidité mécanique de l'ensemble, mais d'assurer le positionnement correct des barres.

En effet, une barre d'acier trop près de la surface extérieure est exposée à la carbonatation. Ce processus destructeur du béton est provoqué par les acides (acide carbonique entre autres) contenus dans l'air. Lorsque les armatures n'ont pas un recouvrement suffisamment, elles commencent l'une après l'autre à rouiller et des fissures et éclats apparaissent.

Selon l'invention, l'élément d'armature est composé par des barres verticales et des traverses, ces barres verticales étant positionnées dans la longueur des traverses lors de l'assemblage. Cette opération est effectuée de préférence en usine c'est-à-dire dans un environnement garantissant un coût faible et une bonne reproductibilité par des moyens de production optimaux. Elle peut éventuellement tre réalisée sur le site de construction à l'aide d'un gabarit, les pièces étant soudées ou ligaturées ensemble.

La réalisation en usine permet de garantir les normes propres à la zone de construction car les conditions de fabrication en usine sont facilement standardisées et vérifiables, contrairement à ce qui se passe sur un chantier.

Compte tenu de la longueur des barres verticales, on pourra placer deux ou trois traverses pour assurer un bon guidage. Selon les spécifications mécaniques souhaitées, on pourra placer plusieurs barres verticales par élément armature.

Pour la rigidité du mur et assurer la continuité des coffrage, on ajoute des barres horizontales qui viennent se poser sur les étriers.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description détaillée qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés qui sont donnés à titre d'exemple nullement limitatif, à savoir : - la figure 1 est une vue de dessus d'un coffrage selon l'état de la technique, - la figure 2 est une vue de face de l'élément d'armature, - la figure 3 est une vue de dessus du coffrage avec l'élément d'armature, - la figure 4 est une vue de dessus avec des éléments d'armature et des barres horizontales.

La figure 1 illustre le coffrage dans sa position déployée avec sa paroi extérieure 1 et sa paroi intérieure 2. Ces parois sont réalisées par des grillages laissant passer l'eau et constituant une bonne accroche pour le béton. Cette caractéristique est importante car elle permet un contrôle visuel de l'intérieur du coffrage avant le coulage du béton.

Ces parois sont reliées par des éléments de liaison ou étriers 3 et 3'en forme de zigzag, lesquels éléments de liaison permettent de maintenir les parois, soit repliées pour le stockage et le transport, soit à un écartement définissant un intervalle destiné à recevoir un matériau de remplissage tel que le béton.

Des raidisseurs 4 sont placés verticalement le long des parois pour assurer la rigidité du coffrage. Les éléments de liaison 3,3'des parois coffrantes sont articulés aux raidisseurs 4. Ces raidisseurs 4 sont solidaires de la paroi coffrante au moyen d'éléments d'espacement et l'intervalle entre les parois coffrantes est rempli par le matériau de remplissage tel que le béton.

Le mur ainsi construit comporte un enrobage E en surépaisseur par rapport aux raidisseurs et aux éléments de liaison articulés.

Lorsque la face du coffrage est exposée, cet enrobage E devra tre suffisamment épais et réalisé par un matériau approprié tel qu'un enduit plastique imperméable par exemple.

Selon ce schéma connu, la solution de l'état de la technique consiste à glisser dans l'intervalle des deux parois, des barres d'acier et de les attacher soit aux éléments de liaisons 3,3', soit aux barres verticales (non représentées).

Sur la figure 2 est représenté l'élément innovant selon l'invention, c'est- à-dire un exemple d'élément d'armature. Cet élément est constitué de deux barres verticales 5 et 5'maintenues espacées par deux traverses 6. Ces traverses sont ajustées pour que leur longueur corresponde à l'espacement défini par les raidisseurs 4 placés vis-à-vis sur les parois coffrantes.

L'assemblage est illustré à la figure 3 où l'on voit le coffrage dans lequel les éléments d'armature sont insérés.

Les raidisseurs 4 officient comme guide lors de la descente de l'élément d'armature à l'intérieur du coffrage.

La figure 4 illustre le passage des barres horizontales 7. Dans cet exemple, les barres horizontales 7 sont positionnées dans l'espace

définit par un raidisseur 4 et une barre verticale 5,5'. Cet exemple correspond à l'utilisation habituelle, c'est-à-dire tenant compte du positionnement près de la surface du mur. Ce positionnement garantit une grande robustesse du mur tout en évitant les risques de carbonatation grâce à l'écartement que définit le raidisseur par rapport à la surface du mur et l'enrobage E en surépaisseur.

Dans des zones à risques de carbonatation élevés, il est possible de placer les barres horizontales (7') entre les barres verticales afin d'assurer une distance maximale entre la surface du mur et les barres d'armature verticales.

Une des variantes de l'invention est illustrée par la Figure 4. Le mur est semblable à celui de la Figure 1 ou 3, et comporte deux parois ajourées 8,8'et, en outre, un panneau isolant 9, par exemple en polyuréthane ou en laine de roche ou autre isolant ou matière ignifuge, adjacent à la paroi 8'qui forme la face extérieure du mur. De ce côté, le dispositif de liaison 3,3'est articulé aux raidisseurs 4 solidaires avec le panneau 8' éventuellement espacés de celui-ci au moyen de cales 10 solidarisées par des vis 11, ou autres moyens d'accrochage, qui s'étendent au-delà des raidisseurs 4 afin de pénétrer suffisamment dans le béton ou autre matériau de remplissage.

Du côté de la paroi 8', le béton, ou autre matériau de remplissage, forme une épaisseur 12 entre la face interne du panneau isolant 9 (qui fait effet de panneau de coffrage) et les raidisseurs 4 avec les parties correspondantes des liaisons en Z. Selon une première forme d'exécution, la longueur des cales 10 est définie pour qu'un espace existe entre le panneau isolant 9 et les raidisseurs 4. Selon une autre forme de réalisation, les cales 10 sont définies de telle sorte que le panneau isolant 9 soit en appui sur les raidisseurs 4.

Cette exécution a l'avantage supplémentaire que le panneau isolant 9 est incorporé au coffrage, ce qui permet un gain appréciable de temps lors de la construction, car lorsque le béton aura été coulé, il ne sera plus nécessaire de revenir pour ajouter l'isolation. Par ailleurs il permet de réaliser une isolation extérieure à faible coût.