FR2752257A1 - Concrete floor insulating system - Google Patents

Abstract

The thermal and acoustic insulating system is used for concrete floors (14) cast in situ over self-supporting beams and prefabricated panels (13) covered with insulating panels (12). It consists of using moulded or prefabricated blocks (7,8), e.g. of polystyrene or polyurethane foam, shaped to fit over the reinforcing trellis (3) of the beams to break the thermal bridge between the beams and cast floor (14). If the foam blocks are prefabricated, they are made with notches to engage with the beam's reinforcing trellis to ensure that they remain in position while the floor concrete is poured over them.

Description

SYSTEME D'ISOLATION DE PLANCHERS BÉTON
COMPORTANT DES POUTRELLES EN TREILLIS MÉTALLIQUE
La présente invention a pour objet un système d'isolation de planchers béton comportant des poutrelles en treillis métallique.CONCRETE FLOOR INSULATION SYSTEM
INCLUDING METAL MESH BEAMS
The present invention relates to an insulation system for concrete floors comprising steel lattice beams.

Elle concerne le domaine industriel de la construction de bâtiments de tous types, et a pour objectif l'amélioration de l'isolation des planchers utilisant des poutres autoporteuses en treillis d'acier de type "WAREN" à talon, ce type de poutre étant constitué par un fer longitudinal supérieur et deux fers longitudinaux inférieurs reliés entre eux par des diagonales soudées formant un treillis léger, les fers inférieurs étant noyés dans un talon de béton. It concerns the industrial field of construction of buildings of all types, and aims to improve the insulation of floors using self-supporting steel truss beams of the "WAREN" type with heel, this type of beam being made up by an upper longitudinal iron and two lower longitudinal irons linked together by welded diagonals forming a light lattice, the lower irons being embedded in a concrete heel.

Les armatures de type "WAREN" sont le plus souvent utilisées pour réaliser des planchers en béton armé sans coffrages, formés de panneaux supports, souvent désignés sous le nom de "négatifs", reposant sur le bord des talons de deux poutres consécutives, et sur lesquels est coulée la dalle de compression constituant la partie supérieure du plancher. Reinforcements of the "WAREN" type are most often used to make reinforced concrete floors without formwork, formed of support panels, often referred to as "negatives", resting on the edge of the heels of two consecutive beams, and on which are cast the compression slab constituting the upper part of the floor.

A ce jour, l'isolation de ce type de plancher est effectuée soit au-dessus des "négatifs", soit audessous. To date, the insulation of this type of floor is carried out either above the "negatives", or below.

Dans le premier cas, des panneaux isolants sont disposés entre les poutres avant coulage de la dalle de compression, lesdites poutres constituant alors autant de ponts thermiques réduisant très sensiblement l'efficacité de l'isolation. In the first case, insulating panels are placed between the beams before casting the compression slab, said beams then constituting as many thermal bridges very significantly reducing the efficiency of the insulation.

Dans le second cas, on a recours à des plaques rapportées, ou des hourdis à languette onéreux dont la mise en oeuvre délicate nécessite une main-d'oeuvre supplémentaire très qualifiée entraînant une augmentation sensible du prix de revient du plancher. In the second case, recourse is had to plates, or slabs with expensive tabs, the delicate implementation of which requires highly qualified additional labor resulting in a significant increase in the cost price of the floor.

On connaît aussi le remplacement du talon béton par un isolant expansé, technique élaborée faite en atelier qui nécessite un changement ou une transformation du matériel existant. We also know the replacement of the concrete heel with an expanded insulation, an elaborate technique made in the workshop which requires a change or a transformation of the existing material.

L'invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients. En effet, elle permet, sans modifier les fabrications traditionnelles, sans augmenter l'épaisseur du plancher, ni générer de main-d'oeuvre supplémentaire, de supprimer les ponts thermiques sur toute la surface de 1 'ouvrage.  The invention aims to remedy these drawbacks. Indeed, it allows, without modifying traditional manufacturing, without increasing the thickness of the floor, or generating additional labor, to remove thermal bridges over the entire surface of one structure.

Dans le système selon la présente demande, un isolant tel que la mousse de polystyrène ou de polyuréthanne, coulé ou inséré, grâce à des saignées internes et des entailles prévues à cet effet, sur le treillis des poutrelles, est disposé au-dessus du talon de ces dernières, les risques de flambage du fer supérieur, dus au fait qu'une partie du treillis n'est pas enrobé par le béton de la dalle du plancher, étant compensés par un fer de renfort doublant ledit fer supérieur à mi-portée de la poutre, là où le moment fléchissant est maximum. In the system according to the present application, an insulator such as polystyrene or polyurethane foam, cast or inserted, by means of internal grooves and notches provided for this purpose, on the trellis of the beams, is placed above the heel of the latter, the risks of buckling of the upper iron, due to the fact that part of the lattice is not coated with the concrete of the floor slab, being compensated by a reinforcing iron doubling said upper iron at mid-range of the beam, where the bending moment is maximum.

Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention:
la figure 1 représente, vue en bout, une poutrelle autoporteuse de type "WAREN" avec isolant coulé au-dessus du talon,
la figure 2 est une vue en perspective d'un élément isolant avec entailles permettant son insertion dans le treillis de la poutrelle,
la figure 3 est une vue en bout d'une poutrelle avec deux éléments isolants à entailles dont l'un en cours de mise en place et le second à son emplacement définitif,
la figure 4 est une vue de côté partielle de la poutrelle de la figure 3
et les figures 5 et 6 représentent des parties de planchers comportant des aménagements particuliers, vus du bout d'une poutrelle.In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting examples of embodiments of the subject of the invention:
FIG. 1 represents, seen at the end, a self-supporting beam of the "WAREN" type with insulation poured over the heel,
FIG. 2 is a perspective view of an insulating element with notches allowing it to be inserted into the truss of the beam,
FIG. 3 is an end view of a beam with two notched insulating elements, one of which is being put in place and the second in its final location,
Figure 4 is a partial side view of the beam of Figure 3
and Figures 5 and 6 show parts of floors with particular arrangements, seen from the end of a beam.

La mise en oeuvre du système illustré par les figures 1 à 6, consiste à disposer au-dessus du talon 1 d'une poutrelle autoporteuse 2 un élément isolant incorporant partiellement le treillis 3 de la poutrelle, de manière à couper le pont thermique au-dessus du béton du talon 1. The implementation of the system illustrated in FIGS. 1 to 6 consists in placing above the heel 1 of a self-supporting beam 2 an insulating element partially incorporating the trellis 3 of the beam, so as to cut the thermal bridge over the above the concrete of the heel 1.

Le treillis 3 est constitué de fers soudés sur les fers supérieurs 4 et inférieurs 5 de la poutrelle 2 de manière à former de chaque côté une série de triangles (figure 4). The trellis 3 consists of irons welded to the upper 4 and lower 5 irons of the beam 2 so as to form on each side a series of triangles (Figure 4).

L'élément isolant peut être constitué d'un bloc 6 coulé, de préférence en atelier, ou d'un assemblage de deux pièces 7, 8 jointives comportant des entailles 9 parallèles aux fers du treillis 3, ainsi que des saignées internes 10 de même inclinaison, l'ensemble étant déterminé de manière à ce que les pièces isolantes 7, 8 puissent être présentées en partie haute du treillis et enfilées sur les fers de celui-ci qui pénètrent ainsi dans les saignées 10 en passant par les entailles 9, la forme de ces dernières étant telle que les pièces isolantes restent bloquées sur le treillis 3 lorsqu'elles sont amenées sur le talon 1 par une translation verticale (figures 3 et 4). The insulating element may consist of a cast block 6, preferably in the workshop, or of an assembly of two contiguous parts 7, 8 comprising notches 9 parallel to the irons of the trellis 3, as well as internal grooves 10 likewise inclination, the assembly being determined so that the insulating parts 7, 8 can be presented in the upper part of the trellis and threaded on the irons thereof which thus penetrate into the grooves 10 passing through the notches 9, the form of the latter being such that the insulating parts remain blocked on the trellis 3 when they are brought to the heel 1 by a vertical translation (Figures 3 and 4).

Les fers du treillis 3, n'étant pas enrobés de béton au droit de l'élément isolant, le fer supérieur 5 comprimé est susceptible de "flamber" s'il est trop sollicité ; on résout cette éventualité soit en augmentant la section des aciers du treillis, soit en positionnant sous cet acier et entre les branches du treillis 3 un fer renfort 11 à mi-portée de la poutrelle 2, là où le moment fléchissant est maximum. Cette technique augmente les portées entre murs, et permet de surcroît de standardiser le stock des armatures. The irons of the lattice 3, not being coated with concrete in line with the insulating element, the compressed upper iron 5 is capable of "flaming" if it is stressed too much; this possibility is resolved either by increasing the section of the steel of the trellis, or by positioning under this steel and between the branches of the trellis 3 a reinforcing iron 11 at mid-range of the beam 2, where the bending moment is maximum. This technique increases the span between walls, and also makes it possible to standardize the stock of reinforcement.

L'élément isolant, qu'il soit en un seul bloc 6 coulé, ou constitué de pièces 7, 8 amovibles sera réalisé en mousse de polystyrène ou de polyuréthanne, ou en un matériau similaire. Les pièces isolantes peuvent être de formes diverses et le système de fixation au treillis peut être différent de celui décrit sans remettre en cause l'invention. La partie des pièces isolantes 7, 8 située du côté opposé aux entailles 9 peut avantageusement être rehaussée pour servir de butée aux panneaux isolants 12 placés sur les traditionnels "négatifs" 13 en béton empêchant ainsi leur déplacement au moment du coulage de la dalle de compression 14 (figure 5). The insulating element, whether in a single block 6 cast, or consisting of removable parts 7, 8 will be made of polystyrene or polyurethane foam, or a similar material. The insulating parts can be of various shapes and the system for fixing to the trellis can be different from that described without calling into question the invention. The part of the insulating parts 7, 8 situated on the side opposite the notches 9 can advantageously be raised to serve as a stop for the insulating panels 12 placed on the traditional "negatives" 13 in concrete, thus preventing their displacement when the compression slab is poured. 14 (Figure 5).

La présente invention est également utilisable dans le cas d'emploi de prédalles, apportant aussi une isolation phonique par rupture de la transmission des bruits.  The present invention can also be used in the case of using floor slabs, also providing sound insulation by breaking the transmission of noise.

Selon une application particulière de l'invention, les pièces isolantes sont constituées de panneaux 15 couvrant toute la surface du "négatif" 13 en béton ou de la prédalle, en séparant l'épaisseur du plancher en deux couches de béton de masses différentes (figure 6). According to a particular application of the invention, the insulating parts are made up of panels 15 covering the entire surface of the concrete "negative" 13 or of the pre-slab, separating the thickness of the floor into two layers of concrete of different masses (figure 6).

Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires.  The positioning of the various constituent elements gives the object of the invention a maximum of useful effects which had not, to date, been obtained by similar devices.

Claims (4)

REVENDICATIONS 10. Système d'isolation de planchers béton comportant des poutrelles en treillis métallique, utilisable pour les bâtiments de tous types et permettant une amélioration des planchers utilisant des poutrelles autoporteuses en treillis d'acier de type "WAREN" à talon constituées d'un fer longitudinal supérieur et deux fers longitudinaux inférieurs reliés entre eux par des diagonales soudées formant un treillis léger, les fers inférieurs étant noyés dans un talon de béton, 10. Insulation system for concrete floors comprising steel truss beams, usable for buildings of all types and allowing improvement of floors using self-supporting steel truss beams of the "WAREN" type with heel made of an iron upper longitudinal and two lower longitudinal bars linked together by welded diagonals forming a light lattice, the lower bars being embedded in a concrete heel, caractérisé en ce qu'un élément isolant (6 ou 7, 8) incorporant partiellement le treillis (3) des poutrelles autoporteuses (2) est disposé au-dessus du talon (1) de ces dernières de maniere à couper le pont thermique au-dessus dudit talon. characterized in that an insulating element (6 or 7, 8) partially incorporating the trellis (3) of the self-supporting beams (2) is arranged above the heel (1) of the latter so as to cut the thermal bridge au- above said heel. 20. Système d'isolation selon la revendication 1, se caractérisant par le fait qu'un fer de renfort (il) doublant le fer supérieur (5) comprimé de l'armature de la poutrelle autoporteuse (2) est disposé à mi-portée de ladite poutrelle, à l'endroit où le moment fléchissant est le plus important, dans le but d'éviter le risque de flambage dudit fer supérieur dû au fait que les fers du treillis (3) ne sont pas enrobés de béton au droit de l'élément isolant. 20. Isolation system according to claim 1, characterized in that a reinforcing iron (it) lining the upper iron (5) compressed from the frame of the self-supporting beam (2) is disposed at mid-range of said beam, at the point where the bending moment is most important, in order to avoid the risk of buckling of said upper iron due to the fact that the irons of the trellis (3) are not coated with concrete at the right of the insulating element. 30. Système d'isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'élément isolant est constitué d'un bloc coulé (6). 30. Insulation system according to any one of the preceding claims, characterized in that the insulating element consists of a cast block (6). 40. Système d'isolation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, se caractérisant par le fait que l'élément isolant est constitué de deux pièces (7, 8) jointives comportant des entailles (9) parallèles aux fers du treillis (3) et des saignées internes (10) de même inclinaison déterminées de manière à ce que les pièces isolantes (7, 8) puissent être présentées en partie haute du treillis (3) des poutrelles autoporteuses (2) et enfilées sur les fers de celui-ci qui pénètrent ainsi dans lesdites saignées en passant par lesdites entailles, la forme de ces dernières étant telle que les pièces isolantes restent bloquées sur le treillis (3) lorsqu'elles sont amenées à leur emplacement définitif sur le talon (1). 40. Insulation system according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the insulating element consists of two contiguous parts (7, 8) comprising notches (9) parallel to the bars of the lattice ( 3) and internal grooves (10) of the same inclination determined so that the insulating parts (7, 8) can be presented in the upper part of the trellis (3) of the self-supporting beams (2) and threaded on the irons of that -ci which thus penetrate into said grooves passing through said notches, the shape of the latter being such that the insulating parts remain blocked on the trellis (3) when they are brought to their final location on the heel (1). 5 . Système d'isolation selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que la partie des pièces isolantes (7, 8) située du côté opposé aux entailles (9) est rehaussée pour servir de butée aux panneaux isolants (12) placés sur les "négatifs" (13) en béton empêchant ainsi leur déplacement au moment du coulage de la dalle de compression (14) du plancher. 5. Insulation system according to claim 4, characterized in that the part of the insulating parts (7, 8) situated on the side opposite the notches (9) is raised to act as a stop for the insulating panels (12) placed on the " concrete negatives "(13) thus preventing their displacement when pouring the compression slab (14) from the floor. 60. Système d'isolation selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que les pièces isolantes sont constituées de panneaux (15) couvrant toute la surface du "négatif" (13) ou de la prédalle en béton.  60. Insulation system according to claim 4, characterized in that the insulating parts consist of panels (15) covering the entire surface of the "negative" (13) or the concrete slab.