Brevet FR2344685A1 — publié le 19771014

L'invention concerne une structure d'éléments modulaires de construction préfabriquée pour la réalisation d'immeubles ou de bâtiments. On connaît-déjà des dispositifs permettant, par assemblage d'éléments modulaires, de réaliser des constructions en matériaux dits préfabriqués. Cependant, ces dispositifs traditionnels nécessitent une main-d'oeuvre d'une part nombreuse étant donné le poids des différents éléments modulaires à assembler et d'autre part qualifiée, étant donné la complexité des modes d'assemblage. De plus, ces dispositifs traditionnels ne présentent pas une isolation parfaite, car il subsiste des ponts thermiques, au niveau de la jonction de divers modules. Enfin, ces éléments modulaires ne permettent pas une adaptation totale aux diverses exigences architecturales, du point de vue des formes à réaliser. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients et se propose de créer une structure d'éléments modulaires de construction préfabriquée de mise en place facile, adaptée aux différentes exigences architecturales tout en présentant une grande qualité du fini de la construction. Elle est en fait une amélioration d'un certain nombre de brevets existants tout à fait voisins quant à l'assemblage mais qui ne répondaient pas aux nouvelles réglementations sur l'isolation des immeubles, en particulier le brevet Hunault nO 72.39090 déposé en France le 27 Octobre 1972. A cet effet, cette invention concerne une structure d'élémentsmodulaires de construction préfabriquée, caractérisée en ce qu'elle comporte des poteaux d'angle ayant un profil particulier sur lequel sont fixés des éléments de base de la structure de profil adaptée aux poteaux d'angle de façon à former au moins un espace de liaison destiné à recevoir du béton ou des armatures, ces éléments de base constituant les semelles de la structure et supportant des piliers et des demi-piliers intermédiaires dont le profil permet l'assemblage, entre ces derniers, de plaques formant les parois de la structure et dont le profil à chacune de leurs extrémités coopère avec celui des piliers et des demi-piliers intermédiaires. Le vide entre les plaques est utilise pour recevoir un produit isolant dont les caractéristiques physiques sont fonction des normes à respecter.Les piliers présentent en outre des évidements spéciaux destines à recevoir une matière isolante afin de supprimer les ponts thermiques. Cette structure permet d'économiser une grande quantité de matériel, étant donné la conception des différents éléments modulaires. Le montage d'une telle structure peut être effectué très rapidement et sans le concours de main-d'oeuvre qualifiée, les phases de montage étant de conception très simple. Enfin, cette structure présente de grandes qualités de résistance ainsi que d'isolation phonique et thermique dues à la conception des différents éléments modulaires. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les poteaux d'angle comportent, sur au moins deux de leurs faces adjacentes, un profil en queue d'aronde. Ceci permet un assemblage efficace des autres éléments modulaires sur les poteaux. Suivant une autre caractéristique, les semelles sont composées d'éléments parallélépipédiques dont au moins deux des faces de côté, opposées, sont pourvues d'un profil en forme de queue d'aronde, les côtés profilés correspondants de deux semelles successives déterminant un espace de liaison pour recevoir du béton ou des armatures. Suivant une autre caractéristique, les piliers inter médiaires sont pourvus d'un évidement pressentant un profil de forme trapézoïdale sur deux de leurs faces opposées, leurs deux autres faces opposées étant pourvues d'un évidement en forme de U, de manière que les coins des piliers forment des saillies dont le profil s'adapte parfaitement au profil des plaques et permettant le remplissage de matière isolante. Suivant une autre caractôristique, les demi-piliers inter médiaires comportent une face profilée en forme de queue d'aronde, de façon à former un espace de liaison avec la face profilée du poteau d'angle correspondant. Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention, les plaques montées sur les semelles entre les demi-piliers et les piliers intermédiaires sont pourvues d'une découpe à chacune de leurs extrémités, présentant un profil en demi-queue d'aronde coopérant avec les profils des saillies des demi-piliers et piliers intermédiaires. Ces plaques sont en outre éridées pour alléger le système et améliorer l'isolation thermique. La présente invention sera mieux comprise à l'aide d'un mode de réalisation d'une structura d'éléments modulaires de construction préfabriquée représentée schématiquement sur les dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe de dessus dun pilier d'angle de la structure en cours de montage; - La figure 2 est une vue en coupe de dessus des semelles de la structure en cours de montage; La figure 3 est une vue en coupe de-dessus des piliers et demi-piliers intermédiaires de la structure en cours de montage; - La figure 4 est une vue en coupe de dessus des plaques de la structure en cours de montage. Selon la figure 1, on met en place tout d'abord le poteau d'angle 1 pour monter la structure préfabriquée et pour réaliser une construction telle qu'un bâtiment Ce poteau d'angle 1 comporte sur ses parois 2 et 3 des profils 4 et 5, en forme de queue d'aronde. Le poteau d'angle 1 est creux dans sa partie médiane 6. Cette partie creuse 6 reçoit le béton de liaisonnement, ce béton étant susceptible d'être armé dans le cas où sont prévus des supports de poutre ou des linteaux. Le poteau d'angle 1 comporte, en outre, au voisinage de ses faces 7 et 8, des cavités 9 et 10 destinées à améliorer 1isolation de la structure. Il est possible d'envisager un poteau d'angle 1 comportant, sur trois de ses faces adjacentes 2, 3 et 11, des profils en forme de queue d'aronde. Ceci dans le cas où le poteau d'angle l est destine à servir de liaison entre deux parois situées dans le prolongement des faces 2 et Il, ainsi que pour une troisième paroi sur sa face 3, perpendiculaire aux deux premières parois citées. Selon la figure 2, le poteau d'angle 1 reçoit, sur chacune de ses faces 2 et 3, des éléments de base constitués par les semelles 12, ces dernières servant ultérieurement de support aux parois elles-memes. Chacune des semelles 12 comprend sur chacun de ses côtés 13 un évidement 15, en forme de queue d'aronde. Cet évidement 15 vient correspondre avec l'évidement 4 ou 5 dupoteau d'angle pour former un espace de liaison 16 destiné à recevoir du béton, le cas échéant des armatures. Les semelles 12 et 12' se situant dans le prolongement l'une de l'autre sont adaptées de façon identique, ctest-à-dire de manière à former un espace de liaison 17, comparable à l'espace de liaison 15 Les espaces 15 et 17 sont le résultat de l'assemblage des évidements en forme de queue d'aronde prévus sur les faces 13 et 14 de la semelle 12 et sur les faces 2 et 3 du poteau sangle 1. Les semelles 12 et 12' sont, en outre, creuses dans leur partie médiane et présentent des cavités 18 destinées à améliorer l'isolation thermique et phonique des parois de la construction formées par l'assemblage des semelles 12 et 12? et des éléments d'assemblage modulaires décrits ci-après. Selon la figure 3, les semelles 12 et 12' reçoivent, au niveau de leur jonction, un pilier intermédiaire 19 permettant la fixation ultérieure des éléments modulaires formant la paroi de la construction. Le pilier intermédiaire 19 comporte des évidements similaires deux à deux sur ses faces opposées. C'est ainsi que ses faces 20 et 21 comportent des évidements dont le profil est de forme trapézoidale, la petite base du trapèze étant tournée vers I'intérieur du pilier. Les faces 22 et 23 sont pourvues d'évidements 220 et 23 opposés et dont le profil est en forme de U. Le profil des évidements 20', 21sus 22' et 23i détermine des saillies 24 à chacun des coins du pilier intermédiaire 19, ces saillies permettant l'assemblage ultérieur des plaques formant les parois de la construction. Des demi-piliers intermédiaires 25 et 26 sont fixés sur les faces 2 et 3 du poteau d'angle 1 et reposent sur les semelles 12 et 12'. Les demi-piliers intermédiaires comprennent sur la face appliquée contre le poteau d'angle 1 des évidements 27 dont le profil est en forme de queue d'aronde. Ces évidements 27 sont juxtaposés aux évidements 4 et 5 du poteau d'angle 1, afin de former un espace 28, destiné à recevoir le béton, le cas échéant les armatures. Les faces 29 et 30 des demi-piliers intermédiaires 26 sont pourvues d'évidements 29 et 30' dont le profil est en forme de trapèze, la petite base de ce trapèze étant dirige vers le poteau d'angle 1. En outre, les demi-piliers intermédiaires 26 sont pourvus sur leur face latérale d'évidements 31 destinés à recevoir des matériaux d'isolation après la pose des plaques formant les parois. Selon la figure 4, la paroi 32 de la construction est formée par des plaques 33 et 34. Ces plaques 33 et 34 sont fixées sur les piliers 19 et demispiliers 26, et reposent sur les semelles 12 et 121, non visibles sur cette figure. Les plaques 33 et 34 sont pourvues, a' chacune de leurs extrémités 35, 36 et 35', 36', d'une découple dont le profil en forme de demi-queue d'aronde correspond et s'adapte parfaitement bien sur les saillies 24 des piliers intermédiaires 19, ainsi que sur les saillies 37 des demi-piliers intermédiaires.Le profil particulier des découpes 38 aux extrémités 35, 36 et 35', 36' des plaques 33, 34 permet à deux plaques 33 ou à deux plaques 34 situées l'une dans le prolongement de l'autre d'obtenir un profil en queue d'aronde s'adaptant parfaitement au profil particulier du pilier intermédiaire 19. Les plaques 33, 34 comportent, en outre, des perforations 39 reparties régulièrement dans l'épaisseur des plaques, afin d'augmenter les cavités d'isolation phonique et thermique de la paroi. I1 est possible d'augmenter encore cette isolation en introduisant, lors de la construction du bâtiment, un matériau isolant dans l'intervalle creux 40 situé entre les plaques 33, 34. I1 est à noter que, de la façon dont sont assemblés les différents éléments, les uns sur les autres, il n'est pas possible que s'établisse un pont thermique au niveau de la jonction des divers éléments. De cette façon, il est possible de placer des matériaux d'isolation au niveau. de la jonction des plaques 33 ou 34 dans l'espace 41 détermine par les découpes 22 et 23 du pilier 19. Tout pont thermique est également exclu au niveau de la jonction des plaques 33, 34 sur le demi-pilier intermédiaire 26, ainsi qu'entre ce demi-pilier 26 et le poteau d'angle 1. En effet, il est possible de remplir l'espace 42 forme par les découpes 31, par des matériaux d'isolation. Tout autre passage thermique est également exclu du fait de la présence du béton dans les espaces 15, 16 et 28, permettant de réaliser la jonction des semelles 12 et 12' et des demipiliers intermédiaires 26 sur le poteau d'angle 1. I1 faut remarquer, en outre, que cette structure supprime tous les coffrages et évite l'utilisation de matériel de chantier particulier. Les plaques 33 et 34 sont d'une épaisseur de l'ordre de 8 cm et créent entre elles un vide de l'ordre de 14 cm assurant l'isolation thermique et phonique naturellement out en offrant la possibilité de renforcer cette isolation, par la messe en place de matériaux adéquats. I1 est également possible, lors du montage de cette structure, de mettre en place toutes les canalisatio--- et toutes les gaines nécessaires dans le bâtiment. Il est possible de réaliser toutes sores *e constr- t rs, à l'aide de cette structure, aussi bien un pavillon individuel qu'une tour de vingt étages, ou bien des bâtiments industriels ou agricoles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Structure d'éléments modulaires de construction préfabriquée, caractérisée en ce qu'elle comporte des poteaux d'angle (1) ayant un profil particulier sur lequel sont fixés des éléments de base (12, 12') de la structure de profil adapté aux poteaux d'angle (1) de façon à former au moins un espace de liaison (15) destiné à recevoir du béton ou des armatures, ces éléments de base (12, 12') constituant les semelles de la structure et supportant des piliers (19) et des demi-piliers (26) intermédiaires dont le profil permet l'assemblage, entre ces derniers, de plaques (33, 34) formant les parois de la structure et dont le profil à chacune de leurs extrémités coopère avec celui des piliers (19) et des demi-piliers (26) intermédiaires. Ces piliers et demi-piliers sont alvéolés sur leurs faces externes pour supprimer les ponts thermiques par remplissage d'isolant. 20) Structure d'éléments modulaires de constructions conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les poteaux d'angle (1) comportent sur au moins deux de leurs faces (2, 3) adjacentes un profil en queue d'aronde. 30) Structure d'éléments modulaires de construction conforme aux revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les poteaux d'angle (1) sont creux dans leur partie médiane (6). 40) Structure d'éléments modulaires de construction conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les poteaux d'angle (1) comportent une cavité d'isolation (10) au voisinage de leurs faces non profilées. 50) Structure d'éléments modulaires de construction conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les semelles (12, 12') sont composées d'éléments parallôlôpipôdiques dont au moins deux des faces de côté (13, 14) opposées sont pourvues d'un profil en forme de queue d'aronde, les côtés profilés correspondants de deux semelles (12, 12') successives déterminant un espace de liaison (15, 17) pour recevoir du béton ou des armatures. 60) Structure d'éléments modulaires de construction conforme aux revendications 1 et 5, caractérisée en ce que les semelles (12, 12') sont pourvues d'au moins une cavité d'isolation (18) dans leur partie médiane. 70) Structure d'éléments modulaires de construction conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les piliers intermédiaires (19) sont pourvus d'un évidement (20', 21') présentant un profil de forme trapôzoidale sur deux de leurs faces (20, 21) opposées, leurs deux autres faces (22, 23) opposées étant pourvues d'un évidement (22', 23') en forme de U, de manière que les coins des piliers forment des saillies (24) dont le profil s'adapte parfaitement au profil des plaques (33, 34). 80) Structure d'éléments modulaires de construction conforme aux revendications 1 et 7, caractérisée en ce que les piliers intermédiaires (19) sont creux dans leur partie médiane, suivant leur axe longitudinal. 90) Structure d'éléments modulaires de construction conforme à l'une quelconque des revendications 1, 7 et 8, caractérisée en ce que les piliers intermédiaires (19) comportent des cavités de liaison au voisinage de leurs côtés, de part et d'autre de la cavité centrale. 100) Structure d'éléments modulaires de construction conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les demipiliers intermédiaires (26) comportent une face (27) profilée en forme de queue d'aronde, de façon à former un espace de liaison (28) avec la face profilée (3) du poteau d'angle (1) correspondant. 110) Structure d'éléments modulaires de construction conforme aux revendications 1 et 10, caractérisée en ce que les demi-piliers intermédiaires (26) comportent une face (30) présentant un évidement (30') de profil trapézoldal, cette face (30) étant opposée à la face profilée (27) en forme de queue d'aronde. 120) Structure d'éléments modulaires de construction conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10 et 11, carac térisée en ce que les demi-piliers intermédiaires (26) comportent un évidement (31) sur leur côté déterminant avec la face trapézoidale (29) adjacente, des saillies (37) dont le profil coopère parfaitement avec le profil des plaques (33, 34). 130) Structure d'éléments modulaires de construction conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques (33, 34) montées sur les semelles (12, 12') entre les demi-piliers (26) et les piliers intermédiaires (19) sont pourvues d'une découpe (35, 35', 36, 36') à chacune de leurs extrémités, présentant un profil en demi-queue d'aronde coopérant avec les profils des saillies (24, 37) des demi-piliers (26) et piliers (19) intermédiaires. 14 ) Structure d'éléments modulaires de construction conforme aux revendications 1 et 13, caractérisée en ce que les plaques (33, 34) sont pourvues de cavités d'isolation (39) dans leur épaisseur. 150) Structure d'éléments modulaires de construction conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 13 et 14, caractérisée en ce que les extrémités de deux plaques (33, 34) successives présentent des découpes ayant un profil en queue d'aronde.