Brevet FR2023364A1 — publié le 19700821

I 2023364 L'invention est relative à un dispositif pour l'édification de bâtiments monolithiques de grandes dimensions en béton ar-' mé, comportant une ouverture dans l'une de leurs faces, notamment de garages préfabriqués en béton armé, au moyen d'un coffrage extérieur et d'un coffrage intérieur en plusieurs parties disposé au 5 dessous du niveau du sol ainsi que d'un châssis permettant de déplacer verticalement le bâtiment édifié sur ce châssis. De tels dispositifs servent à la fabrication de tels bâtiments dans des fabriques ou usines à béton spécialement aménagées dans ce but. Ils doivent permettre une production élevée et 10 une observation aussi exacte que possible des cotes du bâtiment. On a proposé depuis longtemps d'édifier des bâtiments de grandes dimensions en béton armé dans un coffrage disposé au-dessous du niveau du sol mais ce procédé de fabrication n'a cependant pas trouvé d'application pratique, car il a été conçu pour des fabriques 15 de campagne inaptes à des coffrages possédant la précision souhaitée. Les bâtiments monolithiques^ de grandes dimensions en béton armé de ce genre, par exemple des garages préfabriqués, cabines de transformateurs, alvéoles pour logements, etc... ainsi que d'autres bâtiments de grandes dimensions, ont été édifiés jusqu'à 20 présent dans des usines à béton au moyen de chariots de coffrage. Le chariot de coffrage est retiré avec le coffrage intérieur du bâtiment achevé et coffré, aussitôt que la prise du béton est terminée. Ces installations de fabrication sont extrêmement coûteuses et mal utilisées, car elles demandent un travail manuel 25 relativement important et nécessitent que le bâtiment ait acquis une très grande résistance avant dêtre décoffré. Des propositions ne faisant pas encore partie du domaine public ont été faites visant à décoffrer le bâtiment alors que le durcissement du béton n'est pas encore terminé. Le bâtiment peut 30 alors finir de durcir séparément et le coffrage être entre temps réutilisé. L'invention a,pour objet un dispositif perfectionné d'édification de bâtiments monolithiques de grandes'dimensions en béton armé, plus particulièrement agencé pour permettre un montage 55 stationnaire de l'ensemble du coffrage, afin que l'opération de fabrication puisse être mécanisée dans une large mesure. t Ce dispositif perfectionné est caractérisé en ce que le coffrage extérieur est également disposé au-dessous du niveau du 69 38359 2 2023364 sol et est formé de panneaux de coffrage qui sont articulés par des biellettes sur des échafaudages stationnaires de coffrage et peuvent être déplacés au moyen d'engins de levage agissant dans le plan des biellettes. 5 Selon une autre caractéristique de l'invention, le châssis sur lequel est édifié le bâtiment est monté en sous-sol sur des vérins pour supprimer l'adhérence du bâtiment au coffrage intérieur et peut être suspendu à un engin de levage disposé en surface. L'engin de levage est constitué,de préférence, par un 10 pont roulant. Le châssis est alors avantageusement muni de dispositifs d'articulation permettant de faire basculer-le bâtiment autour de l'un des côtés du châssis et de le dresser sur son plancher. Dans un tel dispositif, le coffrage intérieur peut compor-15 ter, de manière connue en soi, des panneaux de coffrage mobiles sur un noyau de coffrage en vue du décoffrage du bâtiment. Chaque panneau de coffrage mobile est articulé conformément à l'invention, au moyen, de biellettes jumelées formant genouillères, dont les articulations communes sont actionnées par un engin de levage dépla-20- çable parallèlement au plan des panneaux de coffrage entre ceux-ci et le noyau de coffrage. Sur les panneaux du coffrage intérieur sont assujettis par ailleurs, des rails qui s'engagent en'porte-à-faux dans le noyau intérieur et y sont soutenus par des galets. 25 L'avantage d'un dispositif ainsi agencé réside en ce qu'il suffit, d'actionner les dispositifs et engins de levage dans l'ordre prescrit pour effectuer le coffrage et le décoffrage avec une précision toujours constante. Les dispositifs et engins de levage peuvent être constitués par des vérins hydrauliques, si bien que les 30 opérations de coffrage et de décoffrage peuvent être mécanisées en totalité ou en partie. Le bâtiment quitte le coffrage avec une résistance initiale faible en reposant sur le châssis mobile. L'appareil selon l'inventioA permet donc d'atteindre une vitesse de production très élevée. 35 Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci- après en référence aux dessins annexés, dans lesquels : -la Pig. 1 représente en plan le coffrage extérieur disposé au-dessous du niveau du sol d'une installation de fabrication,- ses éléments étant représentés dans les positions qu'ils occupent . avant le décoffrage ; ^"0 la Pig. 2 est une vue en élévation du coffrage extérieur 69 38359 2023364 la moitié gauche représentant les divers éléments dans les positions qu'ils occupent avant le décoffrage, tandis que les éléments du coffrage sont reproduits à droite dans leurs positions après décoffrage ; k la Fig. 3 est une coupe horizontale suivant la ligne III-III de la Fig.2 ; la Fig. 4 représente le coffrage intérieur avec le noyau de coffrage en élévation ; la Fig. 5 est une vue analogue à celle de la Fig. 4 mais 10 sous un angle différent ; la Fig. 6 représente le coffrage intérieur, vu à travers l'ouverture du bâtiment : la Fig. 7 montre schématiquement deux phases de la manutention du bâtiment décoffré. tc L'appareil représenté sert à l'édification de garages pré fabriqués en béton armé dans une fosse 1 ménagée au-dessous du niveau du sol dans une fabrique. Tous les éléments représentés aux Fig. I à 6 se trouvent dans la fosse 1. Comme le montre la Fig. 6, le garage préfabriqué en béton 20 armé, désigné par 2 dans son ensemble, est un bâtiment monolithique comportant des parois latérales 3 A, un toit 5 et un plancher continu 6 qui peut cependant être muni drouvertures pour le transport. L'une des parois frontales du garage est ouverte et se trouve en avant du plan du dessin à la Fig. 6, tandis que l'autre face fron-25 taie 7 est fermée et représentée à la Fig. 1. Le garage préfabriqué en béton armé 2 comporte dans les angles des nervures de raidissage 10 et est édifié sur un châssis 12 dans des coffrages intérieur et extérieur appropriés, qui seront décrits en détail plus loin. Conformément à la Fig. 7, le châssis 30 12 peut être extrait de la fosse par un engin de levage 13 au moyen d'agrès 14 et possède des éléments de tourillonnement 15 coopérant avec des paliers fixes IS, visibles sur la Fig. J. Dès que le bâtiment a acquis une résistance suffisante, il peut être dé coffré et est d'abord extrait de la fosse. Il durcit " peut alors être amené par l'engin de levage 13 aux paliers sta-t5 onna ires J-'. Les éléments de touri llonnernent 15 s'engagent Uarx je s paliers stat:cnr.air;s l£, si bien que le bâtiment peut être '-as- :2é i 1 un ?uart d? cercle et dressé sur son plancher Le .Vnâssis 12 est rior.tré à la F*;,". 2 en position dans la -~ fosse. Il repose sur plusieurs vérins hydrauliques 17, dent la BAD ORIGINAL 69 38359 2023364 hauteur de levage est de l80mra par exemple. Le déploiement de ces vérins permet de soulever le châssis et le bâtiment et de supprimer l'adhérence sur le noyau interne avant que le bâtiment ne soit extrait de la fosse par l'engin de levage 13 de la manière sus-c; décrite. Les vérins 17 et le châssis reposent dans le fond de la -fosse sur une infrastucture fixe 18, formée de plusieurs poutres. Sur œLles-ci sont édifiés des échafaudages 20 pour chaque paroi du garage préfabriqué, c'est-à-dire pour ses deux parois longitudina-JO les 3*4, pour le plancher 6, et pour le toit 5. Les échafaudages sont pratiquement identiques entre eux, si bien qu'il suffit d'en décrire un. Sur les poutres 18 et 21 de l'infrastructure sont dressés dans la fosse des montants verticaux 22 d'appui de profil en I, je; étayés par des tubes 23, 24 et 25. Sur leur face tournée vers le bâtiment, les montants 22 portent des consoles équidistantes 26, logées dans les extrémités en forme de chapes 2J de biellettes 28, dont l'agencement est surtout visible sur la Fig. 3. Chaque biellette est constituée par un treillis en tubes. 20 • Les tubes transversaux 29 portent à leurs extrémités les chapes 2J et sont réunis entre eux par des tubes longitudinaux 30. Les chapes 27 des tubes 29 opposées aux consoles 26 tou-rillonnent dans des consoles 26', fixées à leur tour à des poutres 31 assujetties à des panneaux de coffrage 32. Ceux-ci se composent 25 d'une charpente porteuse 33 et de parois de coffrage proprement dites 34. Sur des consoles 30a portant les biellettes 28 disposées le plus bas dans la fosse, se trouvent des articulations supplémentaires 36 pour le raccordement de vérins hydrauliques 37, dont les 30 extrémités opposées sont articulées en 38 sur des consoles 39 d'une poutre 40 faisant partie de l'infrastructure. Lorsque les vérins 37 sont déployés comme représenté dans la partie"de droite de la Fig. 2, les consoles 30a se déplacent suivant un arc de cercle de rayon égal à la longueur des biellettes 35 28, et les vérins 37 oscillent en même temps autour des articulations 38, si bien que le décofflrage ne nécessite que des efforts réduits et que le bâtiment ne risque pas d'être endommagé lors de ce décoffrage. Le mouvement des panneaux de coffrage est suivi, par 40 ailleurs, par des poutres en treillis 4l, 42, qui sont montées sur 69 38359 5 2023364 les extrémités supérieures du coffrage extérieur et assurent la sécurité de la fosse. Le coffrage intérieur représenté aux Pig. 4 à 6 comporte un noyau 50, constitué par un treillis utilisant des poutres de ^ profil en I. Le noyau repose sur un châssis fixe 51 J le châssis 12 supportant le bâtiment a été supprimé sur les Pig. 4 à 6. En raison de la conformation particulière du bâtiment, savoir de la convergence du plancher et du toit du garage, le coffrage peut être rigide entre le plancher et le toit. Les pan-jO neaux de coffrage 52 et 53 sont donc fixés à demeure au noyau 50. Le bâtiment peut être séparé sans difficulté du coffrage intérieur suivant cette direction plancher-toit. Il n'existe, au contraire, aucune convergence entre les parois latérales 3 et 4. Pour cette raison, les panneaux 60 et 61 destinés au coffrage de ces parois sont mobiles, comme le montre en particulier la Pig. 5. Dans la partie gauche de cette Fig., le panneau 60 occupe sa position de coffrage, tandis-que, dans la partie de droite, le panneau de coffrage 61 est représenté dans une position prise pendant ou après l'opération de décoffrage. Les 20 panneaux de coffrage mobiles 60,6l sont montés de façon identique, de sorte qu'il suffit de décrire l'un des montages. Ce montage comporte au total trois ensembles de biellettes 63, 64, 65t comprenant chacun une paire de biellettes 66,67, dont les extrémités libres sont articulées en 68 sur le noyau intérieur 25 et en 69 sur le panneau de coffrage 60. L'articulation commune 70 de ces biellettes formant genouillères est réunie à un engin de levage 71 parallèle au plan du panneau de coffrage 60 et déplaçable entre celui-ci et le noyau 50. L'engin de levage 71 est constitué par deux montants parallèles 72,73 30 auxquelles sont assujetties les paires de biellettes 63, 64, 65, et par des traverses 74,75 (Pig. 4) Sur la traverse inférieure 74 agit le dispositif de levage proprement dit constitué par un vérin hydraulique 76 que tourillonne en 77 sur la traverse J4 et en 78 sur le châssis 51. Un actionnement 35 du vérin s'accompagne d'un repiliagp. des genouillères • formées par les paires de biellettes 66 et 67, comme représenté à droite sur la Pig. 5, et le panneau de coffrage 61 est déplacé en direction du noyau intérieur. A Le guidage des panneaux de coffrage est assuré par des 40 rails 80, 8l, 82, fixés aux panneaux, s'engageant en porte-à-faux 69 38359 6 2023364 dans le noyau intérieur 50 et prenant appui sur celui-ci par des galets 85,86. Au moyen de l'appareil sus-décrit, on peut édifier un nombre relativement important de bâtiments en béton armé de gran-5 des dimensions tous identiques entre eux. Les opérations de coffrage et décoffrage du bâtiment sont entièrement mécanisées et peuvent être par conséquent rendues automatiques dans une large mesure, c'est-à-dire commandées suivant un programme. 69 38359 1 2023364 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'édification de bâtiments monolithiques de grandes dimensions en béton armé munis d'une ouverture dans l'une de leurs faces, notamment de garages préfabriqués en béton armé, au moyen d'un coffrage extérieur et d'un coffrage in- 5 térieur en plusieurs parties qui est disposé au-dessous du niveau du sol ainsi que d'un châssis mobile verticalement avec le bâtiment, ce dispositif étant caractérisé en ce que le coffrage extérieur est également disposé au-dessous du niveau du sol dans une fosse (i) et .est formé de panneaux de coffrage (32), qui sont 10 articulés par des biellettes (28) sur des échafaudages station-naires (20) et pouvant être déplacés au moyen d'engins de levage (37) agissant dans le plan des biellettes. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis (12) sur lequel est édifié le bâtiment est monté 15 en sous-sol sur des vérins (17) pour supprimer l'adhérence du bâti ment au coffrage intérieur et peut être suspendu à un engin de levage (13) disposé en surface du sol. 3. Dispositif suivant les revendications I et 2, caractérisé en ce que ledit châssis (2) est muni de dispositifs d'ar- 20 ticulation (15) permettant de faire basculer le bâtiment autour de l'un des cotés du châssis et de le dresser sur son plancher (6) 4. Dispositif suivant les revendications I à 3, caractéri sé en ce que le coffrage intérieur comporte, de manière connue en soi, des panneaux, de coffrage (60, 6l) mobiles sur un noyau de 25 coffrage (50) pour le décoffrage du bâtiment, et en ce que chaque panneau de coffrage mobile est articulé au moyen de biellettes jumelées (66, 67) formait des genouillères dont les articulations cdmmunes (70) sont actionnées par un engin de levage (71) dépla-çable parallèlement au plan des panneaux de coffrage entre ceux-ci 30 et le noyau de coffrage. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé eh ce que sur les panneaux (60,6l) du coffrage intérieur sont assujettis des rails (80, 82), qui s'engagent en porte-à-faux dans le noyau (50) et y sont soutenus par des galets (85,86).