Brevet FR2154736A1 — publié le 19730511

v Invention due à DUSING Peter, HANTZSCHE Dieter, JANETZKO Martin, SCHAARSCHMIDT Tilmann, SCHAPPLER Ulrich, TOBISCH Friedrich et WIESE Hans, est relative à un procédé pour l'érection de batiments à partir d'éléments préfabriqués, par exemple en béton armé, de préférence pour la construction d'habitation et pour les installations collectives. Dans les procédés connus pour l'érection de bâtiments à l'aide d'éléments préfabriqués, les charges verticales et horizontales sont absorbées par des éléments plans, ayant la forme de surfaces et/ou linéaires, ayant la forme de poteaux ou de poutres, c'est-à-dire que dans le cas des éléments linéaires la transmission de charges verticales s'effectue par l'intermédiaire de points d'appui ponctuels et dans le cas des éléments verticaux plans par l'intermédiaire de points d'appui linéaires. Les batiments réalisés à partir d'éléments verticaux linéaires exigent des modes de construction particuliers pour la clôture de l'espace qu'ils délimitent. En principe, les charges horizontales sont absorbées par des éléments de construction stabilisateurs verticaux par l'intermédiaire des dalles de plafond qui sont constituées de plaques de plafond séparées, reliées par des ancrages annulaires et des éléments de construction analogues. Les ancrages annulaires et les éléments de liaison sont réalisés par soudage et/ou par des armatures supplémentaires avec des joints coulés et en partie avec un profilage spécial des jointures. On sait dans le cas des bâtiments réalisés à partir de volumes élémentaires, utiliser des éléments porteurs verticaux plans qui forment des cellules fermées due grand volume. On peut alors aussi compléter après coup les éléments porteurs verticaux linéaires par des parties de paroi, non portantes, servant uniquement d'enveloppe. La stabilisation des bâtiments constitués de volumes élémentaires ou cellules s'effectue, dans le cas des éléments porteurs verticaux plans par les cellules elles-mêmes, qui sont stables en soi de toutes parts ou par des éléments raidisseurs supplémentaires et, dans le cas des éléments porteurs verticaux linéaires par des encadrements, des éléments de liaison ou des éléments raidisseurs verticaux séparés. Les éléments et les procédés de construction connus pour l'érection de bâtiments à l'aide d'éléments porteurs verticaux plans, demandent beaucoup de temps et consomment beaucoup de matériaux du fait de la complication des liaisons assurant l'assemblage des éléments entre eux, et réalisées par exemple par soudage > par coulée de joints et par la mise en place d'armatures supplémentaires. De plus la compensation des tolérances de fabrication et de montage entraine une complication et des frais supplémentaires. Des liaisons ayant une efficacité immédiate ne sont possibles que grâce à l'utilisation coûteuse d'éléments de liaison en acier.L'encastrement non voulu des plaques de plafond dans les éléments porteurs verticaux, c'est-à-dire la nécessité de mettre en oeuvre une armature supérieure et par ailleurs l'effet de lézardage exercé sur la paroi par le support de plafond constituent en outre, dans de nombreux cas, des inconvénients. On ne peut donc obtenir que des volumes de bâtiments limités et l'assortiment d'éléments de construction nécessaires est relativement grand. Dans les bâtiments à éléments porteurs verticaux linéaires, il faut assurer la stabilisation par des pièces ou des éléments de construction verticaux supplémentaires ou bien il faut mettre en oeuvre des éléments de construction en forme d'encadrements qui sont coûteux. Les éléments de construction destinés à la clôture des espaces, tels que les parois extérieures ne peuvent être réalisés qu'avec des éléments de construction indépendants. dont la mise en place est compliquée et coûteuse. La réalisation d'une dalle de plafond horizontale se traduit, comme dans les bâtiments à éléments porteurs verticaux plans, par des complications et des frais supplémentaires élevés. Les solutions connues pour volumes élémentaires à éléments porteurs verticaux plans présentent l'inconvénient d'être de poids élevé et ne sont adaptées qu'à un petit nombre de genres d'utilisation des bâtiments. La souplesse dans le domaine de l'utilisation des bâtiments n'est possible que dans une mesure limitée. La plupart des solutions comportent des doublements des éléments de construction dans la région des plafonds ou des parois. Souvent la dimension des volumes est limitée par la largeur admise pour le transport. Les volumes élémentaires réalisés à partir d'éléments porteurs verticaux linéaires comportent habituellement des encadrements résistant à la flexion ou des éléments de construction stabilisateurs séparés. Dans les systèmes à stabilisation par encadrements et partiellement dans les systèmes à stabilisation par un système d'assemblage, la consommation de matériau est plus grande que dans les systèmes stabilisés par dalles. Les éléments destinés à la clôture des volumes doivent être fabriqués et montés séparément. Par suite des limitations et des difficultés de transport les distances de transport acceptables et par conséquent la zone de livraison d'une usine de préfabrication sont limitées. L'invention a pour but, grâce à l'élimination des inconvénients précités, de mettre au point un procédé économique pour le montage de bâtiments à l'aide d'éléments préfabriqués. L'invention a pour but un tel procédé qui, à partir d'un petit nombre de types d'éléments, grâce à l'action conjuguée et à la permutation des éléments de construction dans certaines parties des étages, évite la mise en oeuvre d'éléments de construction stabilisateurs séparés et, en plus du montage élément par élément, permette le montage d'éléments préfabriqués constituant un volume complet. Ce problème est résolu, conformément à l'invention par le fait que des éléments porteurs supérieurs de plafond, munis de dispositifs de fixation pour des parois séparatrices. et des éléments porteurs verticaux frontaux sont assemblés, conformément au réseau de compartimentage en plan du bâtiment et à la hauteur des étages, pour former par exemple des unités de construction de grand volume, stables dans la direction parallèle, aux éléments porteurs verticaux frontaux. Ces unités de construction sont disposées côte à côte en rangées parallèlement et/ou perpendiculairement à la direction longitudinale du bâtiment à ériger et sont reliées ponctuellement, de préférence aux coins supérieurs des unités de construction, pour former une dalle horizontale de plafond. Pour stabiliser transversalement le bâtiment, les unités de construction, par exemple sur les pignons du bâtiment, sont disposées transversalement par rapport aux autres unités de construction. Conformément à l'invention les unités de construction sont préfabriquées scxis forme de volumes élémentaires, complétés, transportés et montés. Selon un perfectionnement de l'invention les parois de séparation, accrochées aux éléments porteurs de plafond au moyen des dispositifs de fixation prévus, sont soutenus par en dessous au cours du transport et du montage. Les éléments porteurs verticaux peuvent, conformément à l'invention, être réalisés sous forme de plaques. On peut aussi munir les éléments porteurs verticaux d'évidements, par exemple pour les portes et les fenêtres. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les éléments porteurs verticaux sont réalisés sous forme d'encadrements. L'élément porteur vertical de l'unité de construction peut, conformément à l'invention, être réalisé sous forme de paroi extérieure lorsqu'il se trouve sur la face extérieure du bâtiment. Dans le cas des bâtiments à plusieurs étages on peut incorporer à l'ensemble des élémènts de construction stabilisateurs supplémentaires, par exemple des plaques verticales. des armatures de glissement ou des éléments analogues. Le procédé conforme à l'invention permet de mettre en oeuvre les éléments aussi bien pour réaliser des volumes élémentaires que pour assurer leur montage un à un sur le chantier de construction. Ceci permet d'utiliser les produits d'une usine de préfabrication, conformément aux avantages que présentent les conditions de transport, de stockage et de montage et aussi de procéder à des combinaisons lorsque des conditions particulières l'exigent. En outre, du fait que les volumes élémentaires et les éléments individuels sont réalisés dans une usine de préfabrication commune, on a la possibilité de choisir une importance d'ouvrage optimale et d'équilibrer les capacités de production. Le procédé permet du fait de la forme rationnelle des éléments et grace à des systèmes simples de réglage et d'assemblage, de réaliser les joints d'une manière simplifiée, ce qui limite les opérations nécessitant de l'eau, d'atteindre de grandes précisions de montage, de réduire les temps de travail pour l'assemblage des éléments porteurs et dans certaines parties des étages, de permettre la stabilisation des bâtiments avec le même assortiment d'éléments. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente la perspective isométrique des éléments fondamentaux de l'invention, - la figure 2 représente l'élément porteur vertical réalisé sous forme d'élément d'encadrement, comportant une face pleine. - la figure 3 est une coupe suivant la ligne I-I de la figure 2, - la figure 4 représente l'élément porteur vertical sous forme d'élément muni d'une porte. - la figure 5 représente l'élément porteur vertical sous forme d'élément muni d'une fenêtre, - la figure 6 représente l'élément porteur vertical sous forme d'élément à encadrement et - la figure 7 représente en perspective isométrique un bâtiment construit à l'aide d'unités de construction préfabriquées. Des éléments porteurs verticaux 2 sont déposés sur des éléments d'assemblage du plan de montage existant et sont maintenus d'une manière provisoire. Un élément de plafond porteur 1 est ensuite déposé sur l'entretoise horizontale de l'encadrement de l'élément porteur vertical 2 et est fixé à celui-ci. Grâce aux unités de construction disposées ici à angle droit aux extrémités du bâtiment et à l'efficacité immédiate des éléments d'assemblage la stabilité des unités de construction 3 se trouve assurée pour la charge supportée au montage et, après durcissement des joints coulés aux angles supérieurs de l'unité de construction 3, est assurée aussi à l'état final.Au cours du montage des volumes élémentaires préfabriqués, ceux-ci sont déposés, de la manière représentée sur la figure 7, sur le plan de montage existant en fonction des exigences de stabilisation du bâtiment, les éléments de liaison de l'unité de construction 3 à monter étant introduits dans les éléments convenablement disposés et réglés du plan de montage. Les angles supérieurs de l'unité de construction 3 à monter sont, après que cette unité a été déposée, reliés aux angles correspondants de l'unité 3 montée auparavant au moyen d'éléments de liaison de manière à obtenir une dalle de plafond d'étage 4, agissant comme si elle était continue par elle-même. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'érection de bâtiments à partir d'éléments préfabriquésspar exemple en béton armé, de préférence pour la construction d'habitation et pour les installations collectives, lequel procédé est caractérisé en ce que des éléments porteurs supérieurs de plafond (1), munis de dispositifs de fixation pour des parois séparatrices, et des éléments porteurs verticaux frontaux (2) sont assemblés, conformément au réseau de compartimentage en plan du bâtiment et à la hauteur des étages, pour former par exemple des unités de construction (3) de grand volume, stables dans la direction parallèle, aux éléments porteurs verticaux frontaux (2), en ce que ces unités de construction (3) sont disposées côte à côte en rangées parallèlement et/ou perpendiculairement à la direction longitudinale du bâtiment, en ce qu'elles sont reliées ponctuellement de préférence aux coins supérieurs des unités de construction (3) pour former une dalle de plafond horizontale (4) et en ce que, pour la stabilisation transversale du bâtiment, les unités de construction (3), par exemple suivant les pignons du bâtiment, sont disposées transversalement par rapport aux autres unités de construction (3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les unités de construction (3) sont préfabriquées, complétées transportées et montées sous forme de volumes élémentaires. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les parois de séparation sont accrochées aux dispositifs de fixation qui se trouvent sur les éléments de plafond porteurs (1) et sont soutenues par en dessous. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément porteur vertical (2) est réalisé sous forme de plaque. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans l'élément porteur vertical (2) sont ménagés des évidements destinés par exemple à des portes ou à des fenêtres. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 11 élément porteur vertical (2) est réalisé sous forme d'encadrement. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. caractérisé en ce que l'élément porteur vertical (2) est réalisé sous forme d'élément de construction de paroi extérieure. 8. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des bâtiments à plusieurs étages sont équipés en plus d'éléments de construction stabilisateurs, par exemple de plaques verticales ou d'éléments analogues.