CA1080502A

CA1080502A - Immeuble a circulations externes

Info

Publication number: CA1080502A
Application number: CA251,260A
Authority: CA
Inventors: Roger Perreten
Original assignee: D'etudes Et De Recherches Architecturales Era Ets
Current assignee: D'etudes Et De Recherches Architecturales Era Ets
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1976-04-22
Publication date: 1980-07-01
Also published as: FR2341710A1; IE43669L; GB1534409A; FR2341710B1; MX143943A; US4102100A; BR7602431A; CH611369A5; IE43669B1

Abstract

Immeuble ayant une dalle porteuse monobloc et des structures verticales externes de contreventement servant aux accès, dessertes et équipements techniques. Il se caractérise par le fait que la dalle comporte un jeu de poutres profilées préfabriquées en béton jointoyées et assemblées côte-à-côte, et par le fait que cette dalle est reliée aux structures externes par une liaison à un seul degré de liberté et par une liaison à deux degrés de liberté absorbant les variations de dimensions de la dalle transversalement aux poutres qui la constituent. Cet immeuble a une grande souplesse d'adaptation à différentes formes d'immeubles due à l'utilisatlon de dalles porteuses monoblocs et en la rapidité et la facilité de la construction à partir de poutres préfabriquées.

Description

La présente invention se rapporte à un immeuble a circulations externes verticales comportant au moins une dalle porteuse monobloc et des structures verticales externes de con~reventement servant aux accès, dessertes et équipements techniques.
Dans la réalisation d'immeubles comportant un corps principal, libre de toute structure verticale et ne présentant pas d'ouvertures, et plusieurs corps secondaires extérieurs au corps principal servant aux acces, dessertes, équipements tech-niques, etc., par exemple du type de celui décrit dans le brevetsuisse n 590,907, délivré le 15 juin 1977, on a besoin de dalles monoblocs préfabriquées, qui présentent une portance suf-: fisante pour que le fléchissement soit minimum et qui puissent:
être reliées aux structures externes de contreventement demaniere a ce que les variations de dimensions dues au retrait et/ou a la dilatation du béton soient absorbées.
A cet effet, ]a présente invention vise un immeuble ayant au moins une dalle porteuse monobloc et des structures verticales externes de contreventement servant aux acces, dessertes et équipements techniques, cette dalle comportant essentiellement: une pluralité de poutres profilées préfabri-quées en béton jointoyées et assemblées cote-a-cote; une pre-miere liaison reliant la dalle et une des structures externes disposée sur un coté de l'immeuble pour permettre un glissement relatif structure-dalle en direction verticale seulement, et une deuxieme liaison reliant ladite dalle a une autre des structures externes disposée sur un coté différent de l'immeuble ,1 .
pour permettre un glissement relatif structure-dalle seulement en direction verticale et dans une direction horizontale pour ~ -ainsi absorber les variations de dimensions de la dalle trans-versalement aux poutres qui la constituent.
Le dessin annexé illustre schématiquement et a titre _~_ B ~
.. ~

. .. . . . .
... , -. . .~ .

108050~

d'exemple une forme d'exécution de l'immeuble selon l'invention.
- La Ligure 1 ell est une vue ell plan.
- La Liyure 2 en est urle vue partielle en coupe verticale.
- La figure 3 est une vue en perspective d'une des poutres profilées formant la dalle.
- Les figures 4 A, B, C et D sont des coupes selon les lignes respectivelllent A~, U~, CC et DD de la figure 2.
- La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne EE
de la figure 1, représentant le détail de la liaison dalle-poteau sommier.
- La figure 6 est un schéma de principe d'une réalisa-tion de la liaison dalle-structure verticale de contreventement.
- La figure 7 1~ est une vue en plan d'un premier type ' :

',;~; :

' ,".

, ' : .

.i ~:
. -de liaison dalle - structure verticale de contreventement.
- La igure 7 B est une vue en coupe éclatée selon la ligne BB de la figure 7 A.
- La figure 8 ~ est une vue en plan d'un second type de liaison dalle-structure de contreventement.
- Les figures 8 B et 8 C sont des vues en coupe selon les lignes respectivement BB et CC de la figure 8 A.
- La figure 9 A est une vue en plan d'un troisième type de liaison dalle - structure de contreventement.
- La figure 9 B est une vue en coupe selon la ligne BB de la figure 9 A.
Comme montré sur la figure 1, la dalle monobloc 1 est formée d'une pluralité de poutresprofilees 2, préfabriquées en béton, assemblées côte-à-côte et maintenues ainsi grâce à au moins un câble 3 transversal, passant à travers toutes les poutres et tendu aux extrémités, dans cette forme d'exécution, -5 câbles parallèles définissent une zone centrale pouvant supporter des surcharges, par exemple un couIoir principal, et empêchent ainsi tout risque de fléchissement.
Les poutres 2 formant la dalle 1 sont posées`sur des :, ~,,.
- sommiers posés et assurés entre des poteaux de séparat~on verticaux; sur la figure 1, les sommiers 4 et les poteaux 5 montrés sont ceux destinés à recevoir la dalle directement ;;
supérieure à la dalle 1.
Le contreventement de la structure principale formée ::, , ,. -par la superposition des dalles porteuses monoblocs est assuré
par des structures verticales externes représentées ici par deux noyaux 6 et par une cage d'escaliers de secours 7, chaque noyau 6 comportant par exemple une cage d'ascenseur et une cage !' 30 d'escaliers, ces structures externes renfermant en outre tous -les équipements techniques, par exemple les différentes condui- ;
tes pour l'eau, le gaz, l'électricité, les sanitaires, les vide- ;

- 2 -~ .

:
. ~ 1080S02 .
ordures, etc... Dans cette forme d'exécution, les liaisons entre la dalle et les structures verticales de contreventement . comprennent d'une part une liaison 8 à un seul degré de . `
~ liberté et d'autre part deux liaisons 9 à deux degrés de : liberté. Le degré de liberté toujours présent est celui de la . ~ ~ direction selon un axe vertical, le second degré de liberté
. consi.déré étant celui de la direction perpendiculaire à l'axe ;
~: des poutres 2, permettant ainsi d'absorber les variations ..
. . ....
de dimensions de la dalle dûes au retrait et/ou à l'allongement du béton. La liaison à un seul degré de liberté est toujours située sur la face de la dalle l perpendiculaire aux poutres .
2, alors que les liaisons à deux degrés de liberté peuvent être situées sur les faces de la dalle l perpendiculaires et/ou parallèles aux poutres 2. Les réalisations de ces liaisons seront décrites en détails par la suite.
. Le détail en coupe et en perspective d'une poutre .
profilée 2 est présenté sur les figures respectivement 2 et 3. .
Comme montré sur ces figures, chaque profilé 2, en béton ::
préfabriqué d'une seule pièce présente des nervures transver- .

sales l0, dont.certaines sont percées d'orifices ll.de~tinés ~
au passage des cables 3 d'assemblage. En outre, les profilés 2 ~. -sont percés de passages transversaux 12 circulaires, rectangu-la1res ou de forme, destinés à recevoir les diverses canalisa- .
tiOIlS desservant horizontalement chaque étage. . ~ ~:
Les~portions finales.2' de chaque profilé 2 sont destinées à être posées~sur des sommiers constitués ici par .
des pro:filés 4' perpendiculaires à l'axe desdits profilés 2, les sommiers 4' étant posés et assu.rés sur la partie supéri~
eure des poteaux 5', comme cela sera montré en détails en ~ -référence à la figure 5. De plus, l'extrémité des portions 2' .:
des poutres 2 peut être munie d'éléments 13 délimitant par .
exemple un balcon, les parois verticales du corps principal .' 10805l);~
de l'immeublle étant disposées à l'intérieur des poteaux 5,5'.
D'après les coupes représentées sur les figures 4 A à 4 D, on peut constater que la forme de la poutre profilée . 2 varie le long de son axe longitudinal. En surface, l'assembla-ge côte-à-cote des profilés 2 est assuré par des joints 14 coulés par exemple en béton, une corde à mater 15 étant disposée au fond de la gorge formée entre les profilés afin de retenir dans cette gorge le béton coulé lors du jointoyage.
~ .
En position de service, comme montré sur la figure ~:: 10 4 D, les nervures transversales 10 des profilés 2 adjacents .:. . .s'appuient les unes contre les autres de façon à former des '': renforcementS ......
~;,, ,..
f::~
~., ... .

i' `:
~ ' .

.,.~
' ~
I .:' `.
., ,..
j.,:
~., .

_ 4 trallsvcrsaux sur toute la longueur de la dalle 1, diminuant les risques de rléchissement. De plu5, des passages lon~itudinaux 16 pour canalisations sont encore obtenus par l'assemblagc de~s ncrvures transversales 10 commc montre egalement sur la ri~urc 'i 4 Sur cette même figure 4D, la gaine transversale ll pour le passage dcs câbles 3 est representée en traits inter-rompus, l'extrémil~ 17 de cette gaine comportant des moyens (non montrés) pour tendre et ~ixer lesdits câbles 3.
1~ La rigure 5 montre le détail de profil de la liaison ~- ~
~ommiers-poteaux. Les profilés 4' consitutant les somrniers sont ~ -posés sur des épaulements 18 du poteau inférieur 5'; le maintit~r dcs deux profilés 4' de chaque côté du poteau 5' est assure par un câble 19 passant dans des ouvertures 20 percées dans les ~` l5 extrémites desdits prorilés 4' et traversant ledit poteau 5'.
Il est alors possible de poser transversalement les portions 2' ; des poutres 2 sur les sommiers ainsi formés en intercalant une bande de néoprène 30, de manière ~ constituer la dalle 1. Puis, en vue de former l'étage supérieur, il convient d'ajouter sur le;
poteaux 5' et en prolongement de ceuX-ci des poteaux 5, dont 1'extrémité inférieure est munie d'un goujon 21 coopérant avec ., .
une ouverture correspondante dont est pourvue l'extrémité supe-rieure du poteau inférieur 5', puis de poser entre les poteaux ~i supérieurs 5 de nouveux sommiers 4 destinés ~ recevoir la dalle supérieure.
Le schéma de principe de la figure 6 montre une rea- ~ ~ -~ lisation de la liaison de la dalle 1' aux structures externes de ; contreventement 6, 7, différente de celle de la figure 1, et qui comporte une liaison à un seul degré de liberté en 22, c'est-a-j0 dire sur la face de la dalle 1' perpendiculaire aux poutres et au plus près du centre de dilatation, cette dalle 1' se prolongearlt vers la droite de la figure apres les traits verticaux mixtes, et deux liaisons ~ deux degrés de liberte 23, 24. La premiere liaison 23 est située sur la race de la dalle 1' perpendiculairc .. . .

3'j aux poutres et opposée ~ celle cornportant la liaison ù un seul degré de liberté, alors que la seconde liaison 24 est situee au milieu de la face de la dalle 1' parallèle aux poutres.
. .- . -, .
...
....

.,, :.
:'~

.`~ 1080502 ... .
Bien entendu, les liaisons dalle-structures externes de contreventement peuvent être disposées selon d'autres modes de réalisation (non montrées), mais avec la condition qu'il y ait au moins une liaison à un seul degré de lib~erté sur une face longitudinale de la dalle et au moins une liaison à deux degrés de liberté. Dans la réalisation pratique de ces liaisons, il conviendra naturellement d'effectuer dans chaque cas un calcul complet du contreventement pour situer les positions respectives de ces liaisons respectivement à un seul de~ré de liberté et à deux degrés de liberté et, de plus, le dimensionne-ment des fondations sera également traité de cas en cas selon la nature du terrain et les contraintes effectives.
En référence maintenant aux figures 7 à 9, on décrira un exemple de réalisation de chacun des types de liaisons ' dalle-structures verticales de contreventement.
,j Le premier type de liaison, illustré sur les figures 7A et 7B, est une liaison à deux degrés de liberté entre une Y
face latérale de la dalle 1 et une structure verticale de contreventément, à savoir un noyau 6 ou une simple cage d'escaliers 7. Dans ce premier type, le profilé 2 a d'extrémité
est muni, par bétonnage en usine par exempl-e, d'une~proéminance 25 destinés à coopérer en position de service, comme montré
sur la figure 7 A, avec une mâchoire correspondante 27 dont est pourvue la 20ne de clavage 26 de la structure de contre-ventement 6/7. De plus, les parois latérales de la proéminance 25 et les parois latérales internes de la mâchoire sont munies ~, ,~. .
chacune d'un élément de contact respectivement 28, 28' constitué
par une plaque d'acier revêtue de téflon , ces éléments de contact 28, 28' étant destinés à assurer le coulissement de la proéminance 25 dans la mâchoire lors de variations dûes au retrait ou à la dilatation du béton, et ceci dans la direction perpendiculaire à l'axe des profilés 2. Enfin, une * polytétrafluoroéthylène ,: ~

couche de sagex 29 est intercalée, comme isolation notamment, entre la dalle et la structure de contreventement.
Le second type de liaison, illustré sur les figures 8 A à 8 C, est une liaison à deux degrés de liberté entre une face longitudinale de la dalle 1 et une structure verticale de contreventement, plus particulièrement un noyau 6. Le:~ :
. profilé de liaison 2b comporte dans sa partie term~inale deux .. nervures transversales supplémentaires 31 percées chacune .
.d'un orifice 32, alors que la structure de contreventement comprend un profilé de liaison 33 muni également de deux nervures ~ ~
transversales 34 percées de passages 35. . .
; Comme montré sur les igures 8 A et 8 B , les profilés ..
de liaison respectivement 2 b et 33 sont disposés l'un contre :
.1j l'autre par leurs extrémités, celles-ci étant de plus plus ;-préalablement munies d'un élément de contact 36, 36' constitué
par une plaque d'acier~revêtue de néoprëne et de téflon. La fixation de ces profilés 2 b et 33 l'une avec l'autre est assùrée par deux câbles 37 passant par les orifices 31 et :
35, et tendus et bloqués à leurs extrémités. Comme précédemment, .;.
~ 20 une couche de sagex 29 est intercalée entre la dalle 1 et la ~ structure 6. Avec cette forme d'exécution de la liaison da}le-str:uctures verticale de contreventement, les mouvements -~
~ . dans la direction perpendiculaire à l'axe des profilés 2 dûs ,n~: au retrait ou à la dilatation du béton sont possibles, le déplacement relatif de la dalle 1 par rapport à la structure 6 dans la direction parallèle à cet axe étant bloqué.
;i ': Enfin,.le troisième type de liaison illustré sur ,1:
I les figures 9 A et 9 B, est une liaison à un seul degré de:~

;:~ ** matière synthétique légère à propriétés d'isolation thermique et phonique * terme générique désignant une famille d'élastomères de .: synthèse issus de la polymérisation du chloroprène ~ - 6 -, ~ ~
.

iO8050;~
liberté entre une ~ace longitudinale de la dalle 1 et une structure vertic!ale de contreventement, plus particulièrement un noyau 6, cette liaison étan~ en quelque sorte une combinai-son des deux types décrits précèdemment. En effet, le profilé
~, de liaison 2 c comporte dans sa partie terminale deux nervures transversales supplémentaires 38 percées chacune d'un orifice 39, alors que la structure de contreventement comprend un profilé de liaison 40 muni également de deux nervures transver-sales 41 percées de passages 42, et les extrémités inférieures de ces deux profilés de liaison 2 c et 40 étant munies chacune d'un élément de,contact 43, 43' comportant une plaque d'acier , revêtue de néoprène et de téflon. En outre, l'extrémité
; du profilé de liaison 2 c fait .. : .

'':
., .
. . .
.. . .

,~;'; :
.' ~' ,:~

:~ .

. .

.'~ .

~ .
'' ~, ..
saillie par rapport à la face longitudinale dc la dalle 1, c:t coopère en position de service avec une mâchoire dont est pourvue la zone de clava~e 26 de la ~itructure 6, les parois ter-a]ea in~crncs de c~te mâchoir~ ainsi que les F~arols ;~ ;~
5 laterale~ corrcspondantes du profilé de liaison 2c étant munies chacune d'un ~lement de contact 44, IJll~ comportant une plaque d'acicr revetue de téflon.
En position de service, les deux proriles d-! liaisor - 2 c et l~o sont ri;~ s l'un avec l'autre par deux cables 37 passant ~;
10 par les orifices 35 et 42, tendus et bloqués à leurs extrémit~s, `: et la partie du prorilé de liaison 2 c, raisant saillie coopere avec la mâchoire de la structure 6; ail,3i, tout mouvement relatiI
de la dalle 1 par rapport à la structure externe de contreven-~`, tement 6 est empeché, la liaison n'ayant par conséquent plus l'j qu'un seul degré de liberté, à savoir selon un axe vertical.
Parmi les principaux avanta~es présentés par l'immeuble selon 1'invention, on peut mentionner .
la grande souplesse d'adaptation à dirférentes rormes d'im-; ` meubles, ~râce à l'utilisation de dalles porteuses monoblocs reliées à des structures verticales externes de contreven-tement; et ;~
- la rapidité et la racilité de la construction sur place, ~:. partir de poutres en béton prerabriquées en usine.
:`~1 . ,' r ,.
Bien entendu, diverses modirications peuvent etre apportées par l'homme de l'art au dispositir qui vient d'être decrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

. ~ .
.. ~.. : :
.: .

" .
., ~ .

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Immeuble ayant au moins une dalle porteuse mono-bloc et des structures verticales externes de contreventement servant aux accès, dessertes et équipements techniques, cette dalle comportant: une pluralité de poutres profilées préfabri-quées en béton jointoyées et assemblées côte-à-côte; une première liaison reliant la dalle et une des structures externes dis-posée sur un côté de l'immeuble pour permettre un glissement relatif structure-dalle en direction verticale seulement, et une deuxième liaison reliant ladite dalle à une autre des structures externes disposée sur un côté différent de l'immeuble pour permettre un glissement relatif structure-dalle seulement en direction verticale et dans une direction horizontale pour ainsi absorber les variations de dimensions de la dalle trans-versalement aux poutres qui la constituent.

2. Immeuble selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'il comporte au moins trois structures externes montées en coulissement contre au moins trois côtés de l'immeuble, une de ces structures étant reliée à ladite dalle de façon à
permettre un déplacement relatif structure-dalle en direction verticale seulement; au moins deux autres structures externes étant reliées à ladite dalle de façon à permettre un déplacement relatif structures-dalle seulement en direction verticale et en une direction horizontale.

3. Immeuble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque poutre comporte des nervures transversales s'appuyant, en position de service, contre les nervures cor-respondantes des poutres adjacentes, de façon à former des ren-forcements transversaux continus sur toute la longueur de la dalle.

4. Immeuble selon la revendication 3, caractérise par le fait que les poutres sont maintenues assemblées par au moins un câble passant dans des orifices perces transversalement dans les poutres, ledit câble étant tendu et bloque aux extrémités de la dalle.

5. Immeuble selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la dalle comporte plusieurs câbles parallèles dis-posés transversalement aux poutres et dans au moins une zone destinée à recevoir des surcharges.

6. Immeuble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les poutres comportent encore des passages trans-versaux destinés à recevoir des canalisations.

7. Immeuble selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les nervures transversales définissent, en s'ap-puyant les unes sur les autres, en position de service, des passages longitudinaux destines à recevoir des canalisations.

8. Immeuble selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'il comporte plusieurs dalles monoblocs superpo-sées par des poteaux verticaux entre lesquels sont poses et assures des profilés servant de sommiers aux poutres de la dalle et disposés transversalement par rapport auxdites poutres.

9. Immeuble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première liaison est située sur la face perpendi-culaire aux poutres de la dalle.

10. Immeuble selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que la deuxième liaison est située sur la face per-pendiculaire et/ou parallèle aux poutres de la dalle, cette direction horizontale étant selon un axe vertical aux poutres.

11. Immeuble selon la revendication 10, caractérisé
par le fait que la deuxième liaison comporte une mâchoire pra-tiquée dans la structure externe de contreventement et destinée à recevoir une proéminance venue de fabrication dont est pourvue latéralement la poutre d'extrémité de la dalle, de telle sorte que le mouvement relatif de cette dalle par rapport à la struc-ture extérieure soit permis selon un axe perpendiculaire aux poutres de la dalle.

12. Immeuble selon la revendication 11, caractérisé
par le fait que les parois latérales internes de la mâchoire et les parois latérales externes de la proéminence destinées à
venir en contact les unes avec les autres sont munies d'éléments de contact comportant une plaque d'acier revêtue de polytétra-fluoroéthylène.

13. Immeuble selon la revendication 10, caractérisé
par le fait que la deuxième liaison comporte un profilé de liaison solidaire de la structure externe de contreventement et destiné à venir en contact bout à bout avec une poutre de liai-son choisie de la dalle, ce profilé et cette poutre étant cha-cun muni de deux nervures transversales percées chacune d'un orifice, et par le fait que le profile de liaison et la poutre de liaison sont maintenus bout à bout par deux câbles passant respectivement dans deux orifices se faisant face et bloques sous tension à leurs extrémités, de telle sorte que le mouve-ment relatif de la dalle par rapport à la structure extérieure soit permis selon un axe perpendiculaire aux poutres de la dalle.

14. Immeuble selon la revendication 13, caractérisé
par le fait que les extrémités respectivement du profilé de liaison et de la poutre de liaison, destinées à venir en contact l'une avec l'autre en position de service, sont munies d'élé-ments de contact comportant une plaque d'acier revêtue de néoprène et de polytétrafluoroéthylène.

15. Immeuble selon la revendication 9, caractérisé
par le fait que la première liaison comporte un profilé de liaison solidaire de la structure externe de contreventement dont une extrémité est munie d'une mâchoire destinée à recevoir une portion longitudinale, en saillie par rapport à l'extrémité
de la dalle, d'une poutre de liaison choisie de cette dalle, ce profilé et cette poutre étant chacun muni de deux nervures transversales percées chacune d'un orifice, et par le fait que le profilé de liaison et la poutre de liaison sont maintenus ensemble, la portion en saillie de la poutre coopérant avec la mâchoire du profilé, par deux câbles passant respectivement dans deux orifices se faisant face et bloqués sous tension à leurs extrémités, de telle sorte que tout mouvement relatif de la dalle par rapport à la structure externe, dans un plan horizon-tal, soit empêché.

16. Immeuble selon la revendication 15, caractérisé
par le fait que les parois latérales internes de la mâchoire et les parois externes de la portion en saillie sont munies d'élé-ments de contact comportant une plaque d'acier revêtue de polytétrafluoroéthylène, et que l'extrémité de la portion en saillie ainsi que la paroi interne de la mâchoire avec laquelle elle est destinée à venir en contact sont munies d'éléments de contact comportant une plaque d'acier revêtue de néoprène et de polytétrafluoroéthylène.