Brevet FR2115195A1 — publié le 19720707

La présente invention a trahi a un procédé de construction de batiments à plusieurs étages, tels que des bâtiments élevés ou autres, ainsi qu'à un dispositif. pour sa mise en oeuvre, ce procédé étant basé sur le principe de la construction graduelle et ininterrompue. On sait que les batiments élevés peuvent, de manière connue, etre réalisés par un procédé de construction graduelle et continue, essentiellement caractérisé en ce que des parois entières, y compris les coffrages, sont graduellemt élevées avec montage simultané des éléments de portes et de fenêtres. Ce procédé connu présente toutefois l'inconvénient que les baies, prévues pour les portes et les fenetres, non seulement provoquent des difficultés considérables, mais manquent souvent de précision. D'autre. part, ces baies ont des dimensions forcément limitées, de sorte que le montage des portes et fenêtres est un travail laborieux et cher, exigeant l'application de méthodes fort peu économiques. Or, le procédé ici révélé selon la présente invention permet de remédier très efficacement aux inconvénients du procédé connu, grace au fait que le corps du estiment est constitué par un certain nombre d'éléments portants rigoureusement verticaux, d'li-- mitant des espaces intermédiaires identiques s'étendant de bas en haut par tous les étages et dont la largeur correspond à celle des fenêtres et des allèges sous les fenêtres Chacun desdits éléments portants est ainsi, d4après le procédé de l'invention, réalisé d'un trait, de manière ininterrompue, sur toute sa hauteur par le procédé de construction graduel et continu.La largeur des fenêtres, qui est la même pour toutes les fenêtres du bâtiment, est ainsi déterminée par la distance entre deux éléments portants voisins. Suivant un mode d'exécuXion de l'inventionS des profilés spéciaux pourront, lors de la réalisation desdits éléments portants, être incorporés dans la construction pendant l'élévation des coffrages. I1 s'agit, en ltoccurence, de profilés creux, ouverts d'un cotre à section recimgulaire, incorporés dans le béton lors du bétonnage (v. Hutte III, 28e éd. p 604). Un des avantages de l'emploi des susdits profilés spéciaux consiste en ce que les éléments de fenêtres et d'allèges s'y laissent fixer aisément et rapidement. De plus, cela permet une standardisaticn poussée de ces éléments, dont le montage se fait par le haut ou par le côté. Un autre mode d'exécution de l'invention prévoit que, lors de l'élévation graduelle et ininterrompue desdits éléments portants, des dispositifs d'ancrage annulaires sont incorporés dans le béton, dispositifs destinés à faire office d'appuis pour les poutres des sols ou de sols entiers, avec lesquels les éléments portants individuels sont solidement et rigidement solidarisés entre eux. Un ou plusieurs éléments de sol pourront, conformément au principe fondamental dé l'invention, emportée vers le haut pendant l'élévation gr duelle des coffrages pour lesdits éléments portants et .re disposes sur un ou plusieurs éléments portants, arrivés au tme n veau- En vue d'un montage simple et solide des poutres et des sols, un rode d'exécution de l'invention prévoit l'lncorporation de profilés espacés, perforés ou non, pourvus de rainures longitudinales espacées, dans les éléments portants immédiatement avant leur bétonnage.On pourra également prévoir des rainures longitudinales ininterrompues dans lesdits élémentsportants, s'étendant de bas en haut et correspondant à des découpes de la section transversale de ces derniers, rainures destinées à coopérer avec de tels éléments verticaux, qui y seront ultérieurement insérés. bne simplification importante s'obtient en incorporant les conduites, gaines etc. verticales pour les différentes canalisations, les tuyauteries du chauffage central, les câbles des systèmes de communication, etc., dans les éléments portants au fur et à mesure de leur élévation. L'invention préconise, en l'occurence, de manière particulièrement avantageuse et efficace, de fixer des guides en nylon aux coffrages verticaux continus, évitant ainsi les inconvénients des guides rigides habituels, qui se détachent facilement. Les revêtements extérieurs pourront être fixés facilement aux éléments portants réalisés suivant le procédé de l'invention, si, conformément à une possibilité ultérieure de cette dernière, des profilés spéciaux ou des éléments similaires sont incorporés dans les éléments portants lors de leur élévation graduelle et continue, profilés destinés à faire office d'éléments de fixation, auxquels les éléments de revetemenistandardisés pourront être fixes facilement par le haut ou par le côté. Un grand avantage du procédé selon l'invention est que sa mise en oeuvre n'exige pas d'échafaudages, ce qui conduit à des conomies sensibles surtout dans la construction de bâtiments très élevés.Un autre avantage que présente le procédé selon l'invention sur le procédé connu, consiste en sa rapidité d'exécution, due au fait au'il s'agit d'une méthode de construction verticale continue, non interrompue par la construction d'éléments horizontaux Le principe fondamental du procédé ae construction selon l'invention est celui d'un processus continu à progression rigoureusement verticale de bas en haut, dont découlat logiquement et automatiquement les différentes fonctions du corps de la construction.Une conséquence directe en est que cela permet une automatisation poussée du processus de réalisation de bâtiments de tous genres suivant des plans les plus variés, le processus en question se prêtant à une commande électronique particulièrement efficace à écoulement automaticue des différentes phases du travail. Un mode d'exécutIon particulier de l'invention prévoit llexé- cution des différents éléments portants en des éléments préfabriqués identiques ou standardisés, superposés et assemblés graduellement au fur et à mesure de la progression de la construction Un autre mode d'exécution particulièrement avantageux Qe l'invention préconise l'installation de soudeuses pour soudage par points sur la plate-forme de travail, grGduellemenc déplacée vers le haut, ces soudeuses étant chargées du soudage continu des fers à béton lors de la construction des éléments portants. Un très grand avantage du procédé de construction selon l'invention découde du fait que les conduites de l'installation du chauffage central sont également rigoureusement verticales. Les radiateurs ne sont plus raccordés par des conduites horizontales, mals sont directement raccordés aux conduites vertIcales, montantes ou descendantes, ce qui permet une réduction appréciable de leur diamètre. Un avantage très intéressant du système de construction selon l'invention consiste en ce que les bâtiments ainsi réalisés sont, grâce à la disposition exclusivement verticale de leurs éléments portants, beaucoup moins sensibles aux trépidations, vibrations et oscillations, ce qui s'avère une propriété extrêmement précieuse dans les régions menacées de tremblements de terre. Un équipement particulièrement avantageux pour la mise en oeuvre du procédé de construction selon l'invention consiste en un coffrage continu, assemble suivant le principe "boîte de construction" à partir d'éléments repris au magasin au fur et à mesure qu'on en a besoin, le nombre d'éléments différents étant réduit au strict minimum pour des raisons de commodité. L'invention préconise,d'autre part, que lesdits éléments de coffrage soi ent montés dans des cadres d'échange pour faciliter leur échange, ainsi que leur montage et démontage. D'autres caractéristiques, détails, avan-tages et possibilités de mise en oeuvre du procédé de construction de bâtiments selon l'invention ressortiront clairement de la description détaillée suivante de plusieurs exemples d'exécution, donnés à titre purement indicatif sans intention restictive aucune, et illustrés par les dessins annexes, où la figure 1 représente le plan d'un immeuble à appartements et bureaux de 11 étages, conçu en vue de sa réalisation par le système de construction suivant l'invention; la figure 2 représente une partie de l'élévation latérale d'un autre immeuble en cours de construction suivant le système de l'invention avec coupe schématique partielle; la figure 3 représente le plan d'un troisième immeuble à construire suivant le principe de l'invention;; la figure 4 représente en coupe transversale plusieurs profilés de fixation à incorporer verticalement dans les éléments portants des bâtiments réalisés suivant le procédé de construction selon l'invention; la figure 5 représente de manière schématiaue la disposition espacée es profilés de support dans les éléments portants; la figure 6 represente un autre mode d'exécution des profilés de support selon l'invention; et la figure 7 illustre de manière schématique la méthode de revêtement des éléments portants en question. On voit en se reportant à la figure 1, qui représente le plan d'un immeuble à construire suivant le procédé de construction ici révélé, que les tours exterieurs et intérieurs du bâtiment sont divisés en un certain nombre d'éléments portants individuels numérotés de 11 à 24, dont chacun constitue une unité à élever séparément sur les fondations non représentées par le procédé de construction arasuel et continu, ces éléments portants étant ds éléments de béton de section transversale constante sur toute leur hauteur.On oit au'aux façades du bâtiment sont ménages entre les éléments portants successifs des espaces, à savoir un seul espace outre deux éléments portants voisins, dont la largeur est un multiple de la largeur frontale a des éléments portants les moins larges, ce qui présente l'avantage de permettre une standardisation poussée des fenêtres et des allèges à monter dans les baies .Pour faciliter le montage des éléments de enêtre et d'all'-ges d2ns lesdits espaces ou baies, les faces étroites des -.lments portants qui se regardent sont munies de profilés appropriés 25, incorporé s verticalement dans le béton lors au Bétonnage et s'tendant de bas en haut à partir des fondations jusqu'au bora supérieur des parois. La figure 4 montre, en coupe transversale, quelques exempes d'exécution des profilés en question. Les différents éléments portants sont, conformément au procédé de construction selon l'invention, de préférence élevés séparément d'un trait et de manie continue, évitant, contrairement au procédé habituel connu, les interruptions pour la réalisa tion des sols entre les différents étages, A cet effet, les éléments portants sont munis d leur face intérieure d'ancres annulaires incorporés dans le béton en guise d'éléments de support pm les poutres des sols. Il agit par exemple des ancres 27 aux éléments portants 15, 1G, 17, 20, 21 et 22, faisant office desupports pour les poutres 28.Lors du bétonnage continu desdits éléments portants, Un ou plusieurs sols pourront etre amenés vers le haut pour être placés sur les supports correspondants au fur et à mesure que les -élCments portants atteignent les niveaux des différents étages. Le présent mode d'exécution prévoit en plus la disposition de plusieurs poutres 31, qui présentent une grande résistance à la flexion et sont destinées à porter les sols. En vue d'un encastrement simple et solide de ces poutres et une fixation efficace des sols (non représentés), des profilés de fixation ininterrompus 32 sont incorporés dans les éléments portants 11, 14, 19, 20 et 23 du bâtiment suivant le présent exemple d'exécution. Il s'agit de profilés perforés ou non, creux ou non, munis de découpes de tous genres, et munis, le cas échéant, de revêtements rabattables. Ils sont directement incorporé s dans le béton lors du bétonnage conti u des éléments portants ou bien insérés ultérieurement dans des rainures verticales ininterrompues, prévues à cet effet. En ce qui concerne l'exemple d'exécution représenté à la ligure 2, il est prévu que des allèges 44 doivent être montées entre les éléments portants 40, 41, 42 et 43. Ces allènes pour ront toutes être de même grandeur, grâce au fait que tous les éléments portants 40-43 ont une section transversale constante sur toute leur auteur. Cela permet une fixation particulièrmment simple et efficace desdits allèges 45, grâce au fait qu 3 ils se laissent insérer par le haut dans les profilés de raidissement ou de fixation du meme genre que ceux munis du nombre de référence 25 à la figure 1. Les fenetres 45 pourront être montées et fixées de la même manière. La coupe de ltélément portant 41 représentée à la figure 2, ne montre qu'une seule découpe 46, correspondant à une rainure destinée à loger un profilé (non dessiné) faisant office de support pour une des poutres 47, tandis que l'élément portant 42 est muni d'une deuxième rainure lçngitudiale en guise de logement pour les canalisatIons et'les conduites d'eau, de gaz etc., les cables électriques, télephoniques, etc. On voit en se reportant à la figure 3, qui représente un autre exemple d'exécution selon la présente invention, que les fers de béton 51, visibles sur la coupe horizontale de l'élément portant 50 destiné à porter un sol, doivent également être prolongés vers le haut au fur et à mesure qu'avance le bétonnage des éléments portants correspondants. Comme ces fers ne sont disponils u'en des longueurs limitées, leur prolongement s'effectue de préférence au moyen d'une soudeuse automatique, montée sur la plate-forme de travail et déplacée graduellement avec elle vers le haut, ce ci permet un soudage particulièrement simple et efficace des fers pour former une armature ininterrompue s'étendant de bas en haut sur toute la longueur de l'élément portant.L'autre élément portant angulaire 52 est muni, outre les profilés ae fixation 25 pour les fenetres et les allèges, de rainures 3 à ses bords latéraux, destinées à la fixation des autres éléments de brade. La figure 5 montre de manière schématique comment il est possible suivant le procédé de l'invention d'incorporer des profilés 55 en guise d'éléments de support pour les sols, dans le béton d'un élément portant 56, ici représenté en trait interrompu. Il s'avère très avantageux de prévoir, en l'occurence, des entretoises 58 entre les profilés horizontaux 55, permettant de placer ces derniers exactement aux niveaux voulus. Ces profilés de support horizontaux 55, présentant une section rectangulaire sur la figure 5, pourront évidemment présenter d'autres sections appropriées, telles que par exemple une section semi-circulaire 57 ou une section annulaire 58 comme les profilés 59 (fig. 6). Le système ae construction selon l'invention permet de revêtir, de manière très simple et efficace, les éléments portants d'un revêtement de façade, constitué par une couche de matière plastique s'étendant de bas en haut. A cet effet, comme le montre la figure 7, les profilés de fixation 61 des éléments portants GO, destinés à la fixation ultérieure des fenêtres et des allèges, pourront faire office de guides pour un dispositif de revêtement 62, qui peut être chauffé et recouvre la face extérieure de l'élément portant d'une couche de revêtement de façade 63 d'une matière thermoplastiaue appropriée, une couche thermo-isolante 64 d'une mousse de matière plastique appropriee pouvant être prévue entre le beton de l'élément portant 50, d'une part, et la couche de matière plastique 63, d'autre part. Un dispositif particulièrement efficace pour la mise en oeuvre du procédé de construction selon l'invention est constitué par un coffrage continu, muni-de guides en nylon. La standardisation, discutée précédemment au moyen de la figure 1, non seulement des espaces intermédiaires, mais également de la majeure partie des éléments portants des murs extérieurs, dont la face antérieure a une largeur constante égale à a, permet la réalisation dudit coffrage continu par le principe oîte de construction" au moyen d' éléments dont le nombre de types, peut différents, est réduit au minimum pour des raisons de commodité, à savoir pour faciliter leur conservation en magasin. D'autre part, on pourra prévoir des cadres d'échange pour ces éléments, qui seront exécutés, tout comme lesdits cadres, de telle manière à simplifier et faciliter considérablement leur assemblage, montage et démontage. Un grand avantage du procédé de construction selon l'invention avec le susdit dispositif pour sa mise en oeuvre consiste en une réduction importante du temps de construction et une diminution sensible des frais de construction, çâce à une forte réduction des tâches à exécuter par les ouvriers, une grande partie du travail étant mécanisée et automatisée, avec la possibilité d'un contrôle continu, très efficace par voie électro-optiqueP REVENDICATIONS 1.- Procédé de construction de bâtiments en béton à plusieurs étages, tels que, en particulier, des bâtiments élévés ou autres, basé sur le principe de la construction continue, caractérisé en ce que le corps du batiment est divisé en un certain nombre d' éléments portants rigoureusement verticaux, entre lesquels sont ménagés des espaces intermédiaires identiques, qui s'étendent de bas en haut sur toute la hauteur du bâtiment et dont la largeur correspond à celle des fenêtres, portes et autres baies et ouvertures, ainsi qu'à celle des allèges prévues sous les fenêtres, portes etc., ces éléments portants étant construits d'un trait jusqu'à leur hauteur définitive 2.- Procédé de construction suivant la revendication 1, ca ractériséfin ce que des profilés verticaux (25, 27, 32) sont incorporés dans le béton desdits élements portants (11-24) lors du bétonnage de ces derniers, ces profilés étant munis de dispositifs pour la fixation de fenêtres et d'allèges (44, 45) de préférence standardisées, ou de poutres de sols (28, 31, 47) ou encore de sols (49) au différents étages. 3.- Procédé de construction suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, lors du bétonnage desdits éléments portants, des ancres annulaires (27) y sont incorporés en guise de supports pour les sols ou poutres de sols (27) aux étages 4.- Procédé de construction suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des rainures (32), s'étendant sans interruption de bas en haut, sont prévues dans -lesdits éléments portants, en particulier au coffrage continu 5.- Procédé de construction suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, lors de l'élévation dudit coffrage continu un ou plusieurs sols sont simultanément transportés vers le haut. 6.- Système de construction suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des profilés spéciaux verticaux, tels que des profilés perforés ou non, creux ou non, ou des pièces d' armature, sont incorporés dans lesdits éléments ou graduellement prolongés vers le haut au fur et à mesure de la progression du travail. 7.- Procédé de construction suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des rainures longitudinales desdits éléments portants font office de logements pour des canalisations ou conduites de tous genres, telles que des conduites pour le chauffage central, des conduites descendantes d'eau, de chauffage, d'évacuation etc. 8.- Procédé de construction suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs conduites de chauffage et/ou descendantes se dirigent vers chaque local et que les radiateurs des différents locaux sont raccordés directement auxdites conduites de chauffage ou descendantes pour eviter dans une très lare mesure la présence de conduites de distribution desservant une multitude de radiateurs. 9 Procédé de construction suivant l'une des revendications précédentes carac'érisé en ce que la plate-forme de travail, qui St gwaduellemen4i t transportée vers le haut au fur et à mesure de la progression du travail, porte des machines, telles que des soudeuses pour le soudage par points, et que des élements métalliques, tels que les fers de béton, des pièces de raccordement etc. sont soudés entre eux au fur et à mesure de la progression dutravail 10.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de construc-l tion suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu1 il est constitué par un coffrage continu, graduellement réalisé au fur et à mesure de la progression du travail. 11.- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit coffrage continu est fait d'un nombre d'éléments diffé- rents aussi réduit que possible, éléments qui peuvent être assemblés suivant le principe balte de construction". 12.+ Dispositif suivant la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que des cadres d'échange sont prévus pour les éléments de coffrage. 13.- Dispositif suivant l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ledit coffrage continu est muni de guides en nylon