Brevet FR2209025A1 — publié le 19740628

On a déjà proposé, pour la construction de maisons individuelles à un seul niveau, un procédé consistant a' préfabriquer en usine des cellules rectangulaires en béton s'étendant sur toute la hauteur du bttiment et comprenant le plancher, des parois latérales, le toit et des équipements intérieurs, ces cellules étant de dimensions admissibles pour un transport routier exceptionnel et pouvant Stre juxtaposées à l'emplacement de la construction en étant placées sur des fondations appropriées. La présente invention a principalement pour but de proposer un nouveau procédé utilisant encore des cellules rectangulaires transportables mais conçues pour permettre non seulement leur juxta- position sur place mais aussi leur superposition, de telle sorte que le nouveau procédé est applicable à la construction de bâtiments à plusieurs niveaux. Pour permettre la juxtaposition suivant des plans d'assem- blage variables, les cellules ont de préférence en plan une forme modulaire composée par exemple de deux ou trois carrés fictifs de 3,50 i de c8té disposés en alignement, certaines faces verticales de chaque cellule étant ouvertes pour permettre les passages entre des cellules juxtaposées du bttiment construit et aussi pour la commodité du moulage en béton des cellules. Pour permettre la superposition des cellules, celles-cisont constituées pour présenter des poteaux porteurs, par exemple aux seulets des carrés fictifs constituant la trame modulaire des cellules. En outre, au droit des poteaux ou seulement des poteaux d'angle , des moyens sont prévus entre deux cellules superposées demie part pour assurer la lise à niveau des éléments et la transmission des charges verticales par les poteaux, tandis qu'aux angles des cellules des moyens complémentaires sont en outre prévus pour assurer dtune part le centrage correct des cellules superposées et d'autre part le liaisonnement de cellules adjacentes.Enfin, aux angles des cellules et sur leurs faces de dessus, on a prévu selon l'invention des moyens de levage qui peuvent jouer en mtme temps le roule de moyens de #centrage lors de la superposition des cellules et participer en outre au liaisonnement horizontal. Chaque cellule comprend une dalle de plancher et une dalle de plafond a'étendant sur toute la surface horizontale de la cellule et les deux dalles sont reliées et entretoisées entre elles par des poteaux porteurs aux angles des carrés dont il a été question et par des voiles verticaux formant des parois verticales limitant l'intérieur de la cellule sur celles de ses faces qui sont fermées. le centrage d'éléments superposés et le levage des cellules peuvent être assures par des goujons verticaux ancrés au moulage de chaque cellule aux extrémités supérieures des quatre poteaux d'angle et destinés à la fois à l'asseiblage de la cellule à un palonnier de levage et au centrage d'une cellule à superposer dont la base présentera, en regard des goujons de la cellule intérieure, des alvéoles correspondants. Les mêmes goujons de levage et de centrage pourront encore remplir une troisième fonction en participant au liaisonnement horizontal de cellules juxtaposées au doyen de fortes tales percées en des positions convenables pour 8tre traversées par les goujons adjacents de deux, trois ou quatre cellules juxtaposées par un de leurs angles. Ez variante, au lieu de goujons ancres" au soulage dans les extrémités supérieures des poteaux d'angle , on peut utiliser pour les fonctions ci-dessus des organes équivalents vissés ou legés dans des douilles taraudées ancrées au moulage à la place des goujons dont il a été question. La mise à niveau des cellules superposées est assurée par l'interposition de cales appropriées qui peuvent titre, en totalité ou en partie, en ratière polymérisée synthétique capable dtasxurer, en mine temps que la correction des petites inégalités disension- nelles de moulage, la répartition satisfaisante des charges verticales. Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ciaprès, à simple titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme d'exécution et une variante en référence au dessin schéma tique annexé, dans lequel la figure 1 est une coupe horizontale dtune cellule préfabriquée en béton selon l'invention la figure 2 est une coupe verticale longitudinale correspondante selon la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 est une coupe verticale transversale correspon- dante selon les lignes III-III des figures 1 et 2 la figure 4 est un schéma montrant le moyen de levage dtune cellule pour sa mise en place à un niveau quelconque d'un bâtiment à plusieurs niveaux la figure 5 est une coupe verticale partielle montrant la superposition de deux cellules à un de leurs angles la figure 5 est une coupe analogue montrant la disposition de deux cellules supérieures jux*aposées au-dessus de deux cellules inférieures également åustaposées avec adjonction dtun moyen de liaisonnement horizontal la figure 7 est un schéma en plan montrant différents cas de liaisonnement horizontal selon le nombre de cellules Juxtaposées par des poteaux d'angle adjacents ; et la figure 8 est une coupe analogue à celle de la figure 6 lais montrant une variante comprenant l'utilisation de douilles taraudées ancrées dans les extrémités supérieures des poteaux 'd'angle pour recevoir soit des organes vissés de levage, soit des axes de centrage et de liaisonnement. Dans l'exemple d'exécution représenté au dessin, et en réfé renne d'abord aux figures 1 à 3, la cellule représentée a la forme générale d'un rectangle dont la longueur est approximativement double de la largeur gui est par exemple de l'ordre de 3,50 s. Qn pourrait cependant utiliser des cellules différentes et plus parti culièrenent des cellules de mEme largeur mais d'une longueur triple de la largeur permettant des assemblages suivant un mise plan modu- laire en quadrillage de carrés de 3,50 m de opté, chaque cellule occupant ainsi la place de trois de ces carrés en alignement. La cellule en béton comprend essentielleiént une dalle de plancher 1 et une dalle de plafond 2 reliées et entretoisées entre ellea par dès poteaux d'angle 3 et sur les grands cotés des rectangles par des poteaux intermédiaires 4 aux noeuds do quadrillage modulaire. les dalles de plancher et de plafond sont encore reliées et entretoisées entre elles sur certaines des faces verticales de la cellule, par un ou deux voiles transversaux 5 et par au moins un voile longitudinal 6 en ménageant cependant entre les poteaux sur certaines faces des ouverture complètes facilitant les opérations de démoulage à la construction des cellules. Sous la dalle de plancher 1, sont venues de moulage des poutres d'assise transversales 7 et longitudinales 8 qui encadrent les carrés éléaentaires et sur la dalle de plafond 2 sont prévues des poutres analogues transversales 9 et longitudinales 10 capables de recevoir les poutres 7 et 8 d'une cellule superposée avec inter position de joints et cales convenables, comme on l'expliquera ci-après. On comprendra que dans les diverses parties en béton sont enrobées des armatures d'acier convenables. On vient de décrire l'ossature type dune cellule, mais il est évident que cette ossature pourra recevoir à la fabrication tous revêtements et équipements appropriés. Les voiles indiqués ainsi que les dalles. pourront présenter de petites ouvertures néces- saires par exemple au passage de conduites ou canalisations de tous genres. Des carrés élémentaires superposés pourront titre utilisés pour la mise en place d'escaliers, par exemple d'escaliers à volées droites disposées approximativement selon les diagonales des carres, des ouvertures correspondantes étant alors ménagées dans les dalles de plancher et de plafond. Pour permettre la mise en place facile de cellules superpo- sées, un goujon 11 peut titre ancré au moulage dans chaque angle supérieur de chaque cellule, au droit des poteaux d'angle, et les quatre goujons 11 dune cellule peuvent strie utilisés pour la fixation temporaire par vissage du dessus de la cellule à un palonnier supérieur 12 en forme de cadre qui pourra titre soulevé par un ensemble approprié d'élingues 13 (figure 4) au moyen de l'engin de levage d'une grue de montage.En correspondance avec ces goujon, les angles de base de chaque cellule présentent des alvéoles 14 destinés à coiffer des goujons du soubassement peur le premier niveau ou les goujons Il du niveau inférieur peur tous les niveaux autres que le pressier. Ainsi, lors du montage dune cellule. à un niveau surélevé, la cellule à mettre en place sera soulevée par la flèche de la grue par l'intermédiaire du palonnier 12 (figure 4), puis amenée au-dessus de la cellule inférieure déjà mise en place et finalement descendue sur celle-ci de façon que ses alvéoles 14 coiffent les goujons Il dé la cellule inférieure qui joueront ainsi, en plus de leur premier roule de levage, un rôle de centrage lers de la mise en place d'une cellule superposée. La figure 5 montre à plus grande échelle la superposition de deux cellules 15-16 à un de leurs angles avec interposition de cales entourant le goujon d'assemblage correspondant sur une fraction de sa hauteur Ces cales comprennent notamment une cale 17 en matière synthétique au contact du dessus de la cellule inférieure 15, une cale analogue 18 au contact du dessous de la cellule supérieure 16 et, s'il y a lieu, une ou plusieurs cales d'acier telles que 19 permettant d'assurer la mise à niveau de la cellule superposée 16. ies cales 17-18 sont en une matière synthétique présentant une certaine élasticité, par exemple en "néoprène" et on comprendra qu'elles permettent d'assurer la répartition des charges sur toute leur surface, malgré les petites irrégularités que pourraient présenter les faces de dessus et de dessous des cellules. Dans le cas où la cellule 15 est, le long de son angle considéré, voisine d'une, de deux ou de trois cellules juxtaposées ad3acentes, son goujon peut remplir avantageusement un troisième roule qui est d'assurer un liaisonnement horizontal par une entre toise 20 interposée aussi entre les cales 17 et 18 et dune forme telle qu'elle s1 adapte en meme temps sur le ou les goujons de la ou des cellules juxtaposées à la cellule 15. La figure 6 montre en coupe verticale un tel assemblage de deux cellules inférieures juxtaposées 21-22 recevant deux cellules supérieures 23-24 et on voit sur cette figure, sur laquelle on n'a pas représenté de cales d'acier 19, que l'entretoise 20 relie horizontalement les deux goujons voisins Il des cellules 21-22. La figure 7 est un schéma en plan montrant une assise de cellules selon Invention destinées à recevoir des cellules du niveau supérieur et on y a représenté schématiquement, en 20, 25 et 26 respectivement, des entretoises de liaisonnement pour deux, trois. et quatre goujons. On soit5, d'après ce qui précède, que la simple disposition des goujons Il ancrés dans le béton des cellules leur permet de remplir de façon particulièrement simple les trois fonctions distinctes organes de levage, d'organes de centrage et d'organes de liaisonnemont ou de chaSnage horizontal0 On comprendra que les goujons Il en question sont solidement fixés à des armatures appro- priées des dalles et des poteaux de la cellule sur laquelle ils sont prévus pour assurer la bonne répartition des efforts notamment lors du levage de la cellule. On comprend que les goujons ancrés au moulage du béton peuvent titre remplacés pour le levage, par des organes ancrés par vissage dans des douilles enrobées au moulage dans le bétons Dans ce cas, la possibilité de démontage de ces organes de levage ancrés par tissage permet d'utiliser des organes spéciaux pour le levage par exemple sous forme d'anneaux vissés et de les remplacer pour le centrage par des axes qui sont encastrés dans les douilles enrobées dans le béton. lia figure 8 montre un exemple de centrage et de liaisonne- ment des cellules dans le cas de T' application de la disposition ci-dessus. Au moulage des cellules, on a enrobé dans le béton, aux extrémités supérieures des poteaux angle, des tubes verticaux taraudés-27 enrobés et convenableient ancrés dans le béton et se terminant vers le haut au niveau de la surface du béton. Ces tubes taraudés peuvent recevoir par vissage des organes de levage, par exemple des anneaux (non représentés), pour le levage des cellules par un palonnier 12 comme indiqué schématiquement sur la figure 4. Pour la superposition dune nouvelle cellule à une cellule déjà posée dont on a démonté les anneaux de levage, on encastre dans les tubes 27 des plots de centrage 28 qui touent alors le rôle des goujons Il de la figure 6 pour le centrage et le liaisonnement. R E V E N D I C A' T I O N S. lo Procédé pour la construction de bâtiments à plusieurs niveaux en éléments préfabriqués rectangu1aires moulés en béton en usine et comprenant chacun à la fois une dalle de plancher, une dalle de plafond, des poteaux et un voile vertical sur une fraction du pourtour, caractérisé par le fait que les poteaux sont réunis au-dessous du plancher et au-dessus du plafond Par des traverses horizontales et comprennent des poteaux d'angle présentant à leur base un alvéole ae centrage tandis qu'à leurs sommets sont ancrés au moulage des organes qui participent à la fois au levage, au centrage en coopération avec les alvéoles d'un élément superposé et au liaisonnement d'éléments juxtaposés et qui sont en outre associés à des cales de réglage de niveau. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les cales de réglage de chaque angle d'élément comprennent des cales de matière compressible compensant les inégalités des surfaces de portée et éventuellement une ou plusieurs cales d'acier de mise à niveau0 3e Procédé selon la revendication 2, dans lequel la ou les cales d'acier de mise à niveau sont disposées à chaque angle d'élément entre des cales compressibles en matière synthétique élastique en contact respectivement avec deux cellules superposées, ces cales étant traversées par un goujon vertical solidaire de l'organe ancré au moulage dans le poteau d'angle correspondant de l'élément inCérieuro 4. Cellule ctangulaire de béton pour l'application dn procédé selon l1une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le sommet de chaque poteau d'angle présente un tube vertical taraudé ancré au moulage dans le béton en s'étendant jusqu'à la face supérieure du béton et destiné à recevoir successivement par vissage un organe d'accrochage fileté pour le levage de la cellule et un goujon fileté dépassant verticalement vers le haut pour traverser les cales de réglage et s'engager dans l'alvéole correspondant d'une cellule superposée,