Brevet FR2358523A1 — publié le 19780210

La présente invention concerne la construction d'édifices à partir d'éléments préfabriqués, et plus particulièrement, elle concerne un procédé permettant l'assemblage -"à sec" de panneaux rigides préfabriqués en vue de construire ces édifices, ainsi que des panneaux préfabriqués, notamment en béton, pour la mise en oeuvre de ce procédé. Par montage "à sec", on entend un assemblage de panneaux préfabriqués qui n'exige pas le coulage in situ d'un matériau dur- cissable tel que du ciment. Dans les procédés usuels de préfabrication, il est.nécessaire de couler in situ un matériau de liaison, par exemple du ciment, pour assembler les panneaux préfabriqués selon la disposition requise, ce qui exige la présence sur le chantier de costruc- tion d'un appareillage de production de ce matériau -de liaison ou bien son apport à pied d'oeuvre sous forme coulante par véhicules spécialisés ; en outre ces procédés d'assemblage exigent le re- cours à une main-d'oeuvre spécialisée qui peut parfois être difficile à trouver. Par ailleurs, la vitesse de construction des adagice-s est limitée par la durée de prise et de séchage du matériau de liai- son des panneaux cette durée pouvant etre de plusieurs jours. L'invention a pour but de remédier, en partie au moins,à ces inconvénients. Le procédé de l'invention se caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes - on moule des panneaux rigides en noyant partiellement des ferrures dans les régions de ces panneaux destinées, dans la position d'assemblage desdits panneaux, à jouxter un panne::au voisin, de façon telle qu'une partie de ces ferrures apparaisse à l'extérieur des panneaux moulés, - on met en place les panneaux ainsi obtenus selon la canfigura- tion souhaitée, de façon telle que les ferrures de chaque panneau soient alors situées à proximité immédiate et en regard..de ferrures correspondantes d'un panneau juxtaposé ettque-les zones mutuellement en regard de ces ferrures soient accessibles de l'ex- térieur, - et on solidarise deux à deux par soudure lesdites ferrures mutuellement en regard. Grace à ce procédé, on élimine la nécessité-de couler un matériau de liaison pour assembler les panneaux, et la vitesse de construction des édifices est considérablement accrue, du fait que la soudure des ferrures peut être effectuée très rapidement une fois les panneaux disposés à leur emplacement définitif. On peut en outre avoir recours, d'une façon avantageuse, à l'une et/ou à l'autre des dispositions qui suivent - les ferrures mutuellement en regard sont jointives et soudées directement les unes contre les autres, - la solidarisation des ferrures mutuellement en regard est assurée par soudure d'une ferrure intermédiaire, - après solidarisation des ferrures par soudure, on coule un liant entre les parties en regard de deux panneaux assemblés de façon à assurer l'étanchéité de l'assemblage desdits panneaux, les ferrures soudées deux à deux étant noyées dans ce liant. Pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, chaque panneau rigide-moulé, notamment en béton, conforme à l'invention, se caractérise en ce qu'il comporte, dans au moins une région destinée à jouxter une partie d'un panneau voisin, au moins une ferrure partiellement noyée dans le matériau de.moulage, une partie de cette ferrure apparaissant à l'extérieur du panneau. Dans des modes de réalisation préférés de panneaux de ce type, on peut en outre avoir recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions qui suivent - la ferrure est une cornière dont au moins une partie de l'une des branches est noyée dans le matériau de moulage, - l'autre branche de la cornière est en saillie hors du panneau, - l'autre branche de la cornière est partiellement noyée dans le matériau de moulage, une de ses surfaces affleurant la surface du panneau, - la ferrure est un fer plat approximativement perpendiculaire à la face correspondante du panneau, - la ferrure est élastiquement déformable pour permettre le rat-- trapage de jeux entre panneaux. L'invention sera mieux comprise à la lecture.de la description détaillée qui. suit de certains de ses modes de réalisation préférés avec référence aux dessins annexés. Sur ces derniers, les figures I à 3 représentent, en coupes partielles,soit horizontales, soit verticales, plusieurs exemples d'assemblages de panneaux préfabriqués effectués conformément à l'invention. Le procédé conforme à l'invention consiste, pour éviter de couler du ciment sur le lieu de construction d'un édifice cons titué de panneaux en béton préfabriqués, à prévoir des ferrures noyées partiellement dans ces panneaux lors du moulage de ces derniers. Une fois les panneaux achevés, une partie des ferrures reste apparente, soit qu'une surface des ferrures affleure la face correspondante des panneaux, soit que ces ferrures dépassent partiellement des panneaux. Les ferrures sont disposées de place en place dans chaque panneau, leur espacement étant fonction des efforts qu'elles auront à supporter une fois l'édifice achevé et de leur résistance mécanique propre. Bien entendu, les ferrures sont réparties de telle façon que, dans la position d'assemblage de deux panneaux juxtaposés, les ferrures de ces deux panneaux soient deux à deux en regard, voire en contact. Une fois les panneaux assemblés, les ferrures en regard sont soudées, soit directement l'une à l'autre si elles sont en contact, soit par l'intermédiaire d'une pièce métallique supplémentaire si elles sont espacées l'une de l'autre. De préférence, les bords des panneaux sont munis de reliefs et creux appropriés permettant leur mise en place correcte les uns par rapport aux autres par emboîtement mutuel de ces reliefs et creux ; ainsi, en position de montage, le rôle des ferrures soudées deux à deux est uniquement de maintenir avec certitude la cohésion de l'assemblage et elles ne sont soumises à aucune charge excessive. En outre, notamment lorsque l'édifice est destiné à avoir une fonction d'habitation, il est préfèrable, pour en améliorer l'esthétique, que les ferrures soudées soient dissimulées à la vue. A cette fin, on peut envisager que les parties apparentes des ferrures soient situées au-fond de gorges et/ou de cavités (ou chapelles) prévues à cet effet lors du moulage des panneaux. Une fois les ferrures soudées, il sera alors facile de les dissimuler en remplissant les gorges et/ou les chapelles d'un matériau approprié, qui de préfèrence ne subisse pas de retrait ou ne se fendille pas en durcissant , par exemple un mortier à la résine peut convenir. Ce remplissage permet également, en comblant les diverses gorges et/ou cavités nécessaires à la construction de l'édifice, de réaliser des murs plans dépourvus de toute aspérité. En outre, du fait que les ferrures peuvent être totalement noyées, partie dans le béton, partie dans le matériau de remplissage, elles ne sont pas soumises alors à l'oxydation de l'air, ce qui rend possible l'utilisation de ferrures en acier ordinaire. On va maintenant décrire divers exemples d'assemblages de panneaux préfabriqués effectués conformément a' l'invention. Sur la figure 1, on a représenté, en coupe verticale, l'assemblage d'un panneau en béton 1, faisant partie d'une dalle ou -plancher, avec des panneaux en béton 2 et 3, faisant partie d'un mur de façade. Pour faciliter leur positionnement mutuel correct, les extrémités coopérantes des panneaux 1, 2 et 3 sont munies de divers reliefs et creux s'emboitant les uns dans les autres. Par exemple, on peut avoir recours à la disposition suivante - le panneau 1 est muni de deux gorges 4 et 5 situées respectivement sur ses deux grandes faces opposéest ces gorges délimitant une partie frontale ou tête 6 - les panneaux 2 et 3 sont munis, dans la tranche de leur extrémité située en regard du panneau 1, d'une gorge 7 encadrée par deux parties en saillie 8 et 9,~la partie en saillie 9 étant sensiblement plus longue que la partie en saillie 8. Dans la position de montage des trois panneaux, les parties en saillie 9, situées vers l'extérieur de l'édifice sont aboutées, et la tête 6 du panneau 1 se loge dans la cavité constituée par les deux gorges 7, la tête 6 et les deux gorges 7 ayant de préférence des formes complémentaires, tandis que les parties en saillie 8 des panneaux 2 et 3 coopèrent avec les cavités 4 et 5 du panneau 1. Pour maintenir les panneaux 1, 2 et 3 selon la disposition qui vient d'être décrite, on a recours à des ferrures noyées dans les panneaux au cours du moulage de ceux-ci, comme indiqué précédemment. Sur la figure 1 considérée, on a représenté des dispositions différentes, d'une part, pour la solidarisation des panneaux 1 et 2 et, d'autre part, pour la solidarisation des panneaux 1 et 3. En ce qui concerne tout d'abord les panneaux 1 et 2, des cornières 10 sont noyées presque entièrement dans le panneau 2 seulesles faces 11 d'une de leurs branches 13 affleurent la surface du panneau 2 et sont donc visibles de l'extérieur. Par ailleurs, des fers plats 14 sont partiellement noyés dans le panneau 1, de préfèrence au fond de la gorge 4 de ce panneau. Bien entendu la répartition des fers plats le long de la gorge 4 est la même que celle des cornières 10 dans le panneau 2. Dans un but qui sera explicité ultérieurement, il est intéressant que les extrémités libres 15 des fers plats ne dépassent pas le plan de la surface 16 du panneau 1 (on notera que, mis à part les jeux nécessaires laissés entre les panneaux, la surface 16 du panneau 1 et le fond de la gorge 7 du panneau 2 sont sensiblement coplanaires en position de montage des panneaux). Pour être assuré que les extrémités libres 15 des fers plats 14 soient en contact avec les surfaces 11 des cornières 10 quels que soient les jeux existant entre les panneaux 1 et 2, on a en outre recours aux dispositions suivantes - les fers plats 14 ne sont pas perpendiculaires à la face 16 du panneau 1, mais sont légèrement inclinés, de manière à contacter les surfaces Il des cornières 10 correspondantes sous un angle aigu très fermé ; de cette façon les fers plats 14 peuvent se déformer légèrement au contact des cornières 10 - les branches 13 des cornières 10 s'étendent de part et d'autre du plan du fond de la gorge 7 (ou du plan de la surface 16 du panneau). Lors de l'assemblage des panneaux 1 et 2 munis de leurs ferrures respectives, les cornières 13 et les fers plats 14 sont solidarisés par des cordons de soudure 17. Puis un matériau approprié, de préfèrence un mortier à la résine, est répandu dans la parties de la gorge 4 qui reste visible, d'une part, pour dissimuler la plus grande partie des ferrures et, d'autre part, pour que la surface de la paroi délimitée par la face 16 du panneau soit plane jusqu'à son contact avec le panneau 2. On remarquera cependant qu'avec la disposition des ferrures qui vient d'être décrite, une partie des faces Il des branches 13 des cornières 10 reste visible. Ce ce fait,lorsque -les panneaux 1 et 2 délimitent une partie d'une pièce d'habitation, pour en améliorer l'esthétique, il est préfèrable que la face 16 du panneau 1 constitue le sol. Il est alors facile de dissimuler les parties apparentes des cornières 10 à l'aide d'un élément décoratif usuel, notamment par mise en place d'une plinthe. En ce qui concerne maintenant les panneaux 1 et 3, leur assemblage est réalisé d'une façon sensiblement identique à celui des panneaux 1 et 2, par soudure de cornières 18, noyés dans le panneau 3, et de fers plats 19 noyés partiellement dans le panneau 1 et faisant saillie dans la gorge 5. L'inclinaison des fers plats 19 et le positionnement des ferrures dans les panneaux sont les mêmes que ceux indiqués plus haut pour les ferrures 10 et 14. Toutefois, ici, les branches 20 des cornières 18 affleurent non pas la surface du panneau 3, mais le fond de cavités ou chapelles 21 pratiquées dans le panneau 3. De cette manière, le remplissage 22 de mortier à la résine, mis en place dans les chapelles 21 et une partie de la gorge 5,-dissimule la totalité des ferrures. Cette disposition est particulièrement intéressante lorsque la face 23 du panneau 1 constitue le plafond d'une pièce en effet, la coutume,en matière de construction de locaux à usage d'habitation, est de ne pas disposer de plinthes à la jonction d'un plafond et des murs qui l'entourent ; de ce fait, la disposition décrite précèdemment,dans laquelle une partie des cornières 10 reste apparente, serait ici inesthétique. Sur la figure 2, on a représenté, en coupe verticale, l'assemblage d'un panneau 24, faisant partie d'une dalle ou plancher, et de deux panneaux 25 et 26,faisant partie de murs de refend. Sur la figure, seules sont visibles les parties de droite des extrémités des panneaux 25 et 26 qui coopèrent avec le panneau 24, les parties de gauche de ces panneaux étant symétriquement identiques. Le positionnement mutuel correct des panneaux est obtenu, de même que dans l'assemblage de la figure 1, par emboitement de parties saillantes et de cavités-ou gorges. En particulier, des partiessaillantes 27 et 28, appartenant respectivement aux extrémités des panneaux 25 et 26 et situées en regard du panneau 24, s'engagent dans des gorges 29, 30 pratiquement dans les faces 31, 32 dudit panneau 24. On a représenté sur la figure 2 des dispositions diffé- rentes, d'une part, pour la solidarisation des panneaux 24 et 25 et, d'autre part, pour la solidarisation des panneaux 24 et 26. En ce aui concerne tout d'abord les panneaux 24 et 25, des cornières 33 sont prévues dans les angles inférieurs des panneaux 25 et des fers plats 34 sont partiellement noyés au fond de la gorge 29 du panneau 24. Les branches 35 et 36 des cornières 33 sont perpendiculaires entre elles et les surfaces 37aet 37b respectivement tournées vers l'extérieur de ces branches affleurent les surfaces adjacentes des faces du panneau. Les fers plats 34, quant à eux, sont légèrement inclinés pour s'appuyer sur les surfaces 37ldes cornières 33 sous un angle aigu très fermé, selon la même disposition et pour les mêmes raisons que celles indiquées pour les deux dispositions représentées sur la figure 1. En ce qui concerne maintenant les panneaux 24 et 26, des cornières 38 sont prévues dans les angles supérieur s du panneau 26 et des fers plats 39 sont partiellement noyés dans le fond de la gorge 30. Mais à la différence de la disposition prévue pour les cornières 33 et les fers plats 34 les fers plats 39 sont disposés perpendiculairement au fond de la gorge 30 et les branches 40 et 41 des cornières 38 font entre elles un angle légèrement supérieur à 90" de manière que les extrémités libres des fers plats 39 s'appuient sur la face externe des branches 41 des cornières 38 sous un angle aigu très fermé. Cette dernière disposition rend plus aisé le positionnement mutuel des panneaux 26 et 24, en facilitant l'introduction des saillies 28 du panneau 26 dans les gorges 30 du panneau 24 du fait de la légère convergence des parties supérieures des parois latérales du panneau 26. Bien entendu, comme on l'a déjà indiqué pour les dispositions de la figure 1, une fois les panneaux mis en place, les cornières 33, 38 et es fers plats 34, 39 sont solidarisés par soudure, puis les parties apparentes des gorges 29 , 30 sont remplies de mortier à la résine pour assurer la continuité et la planéité des faces 31, 32 du panneau 24, les ferrures soudées étant noyées dans ce mortier. Enfin, sur la figure 3, on a représenté, en coupe hori zontale, l'assemblage d'un panneau 42 faisant partie d'un mur de façade avec un panneau 43 faisant partie d'un mur de refend. A la différence des assemblages précédemment décrits, les extrémités coopérantes des panneaux ne présentent ni gorges, ni parties en saillie. L'extrémité du panneau 42 présente simplement un épaulement dans lequel vient se loger la partie correspondante en regard de l'extrémité du panneau 43. Un interstice 44 sépare les surfaces en regard de ces deux panneaux. Des cornières 45 et 46 sont noyées respectivement dans les panneaux 42 et 43, les cornières 45 étant disposées au fond de cavités ou chapelles 47. Les surfaces 48 d'une des branches 49 des cornières 46 affleurent la face correspondante du panneau 43 et les surfaces 50 d'une des branches 51 des cornières 45 affleurent le fond des chapelles 47. Comme les cornières 45 et 46. ne sont pas en contact, il est nécessaire de les solidariser à l'aide d'une ferrure supplémentaire, par exemple un fer plat 52 soudé, d'une part, sur les faces 48 des cornières 46 et, d'autre part, sur les faces 50 des cornières 45. Grace à cette disposition, il est possible de solidariser par soudure les cornières 45 et 46 quelle que soit l'importance de l'interstice 44. Une fois les soudures-effectuées, les chapelles 47 et l'- rifice de l'interstice 44 sont comblés à l'aide d'un remplissage de mortier à la résine 53. 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 cnt été plus spécialement envisagés ; elle en.embrasse, au contraire, toutes les variantes. En particulier les différents reliefs et creux-(parties en saillie, gorges, épaulements) permettant l'emboitement des panneaux n'ont été mentionnés qu'à titre d'exemple et ces agencements pourraient être tout aussi bien remplacés par d'autres moyens sans modifier en rien l'invention. En outre les types de ferrures (cornières, fers plats) décrits et représentés pourraient etre remplacés par d'autres ferrures (-fer en H ou en U par exemple) si besoin en était. Enfin, -les. assemblages décrits ne sont pas liés à la fonction des panneaux à assembler : par exemple, la dernièré-disposir. tion décrite à deux lignes de cornières soudées (figure 3) pourrait convenir tout aussi pour assembler les panneaux représentés sur les figures 1 et 2. D'une façon générale, n'importe laquelle des cinq dispositions décrites à titre d'exemple pourrait être utilisée en lieu et place de l'une quelconque des quatre autres, et il pourrait même être envisagé de n'avoir recours qu'à une disposition unique pour assembler la totalité des panneaux préfabriqués d'un édifice. REVENDICATIONS 1. Panneau rigide moulé, notamment en béton, destiné à la construction d'édifices préfabriqués, ledit panneau comportent, dans au moins une région destinée à jouxter une partie d'un panneau voisin, au moins une ferrure partiellement noyéedans le matériau de moulage,. une partie de cette ferrure apparaissant à l'extérieur dudit panneau pour être solidarisée par soudure à une ferrure correspondante en regard appartenant au susdit panneau voisin, caractérisé en ce que la susdite région du panneau portant la ferrure présente la forme d'une gorge agencée pour recevoir, dans la position d'assemblage dudit panneau et du panneau voisin, une saillie appartenant au panneau voisin, ladite ferrure saillant approximativement perpendiculairement du fond de la gorge. 2. Panneau rigide moùlé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ferrure est légèrement inclinée sur la normale au fond de la gorge. 3. Panneau rigide moulé selqn la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la longueur de saillie de la ferrure est au plus égale à la profondeur de la gorge. 4. Panneau rigide moulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ferrure est un fer plat. 5. Panneau rigide moulé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la ferrure est élastiquement déformable pour permettre le rattrapage de jeux entre panneaux. 6. Edifice caractérisé en ce qu'il comprend au moins un panneau rigide selon l'une quelconque des revendications précédentes. que l'autre branche de la cornière est en saillie hors du panneau. 8. Panneau selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'autre branche de la cornière est partiellement noyée dans le matériau de moulage, une de ses surfaces affleurant la surface du panneau. 9. Panneau selon la revendication 5, caractérisé en ce que la ferrure est un fer plat approximativement perpendiculaire à la face correspondante du panneau. 10. Panneau selon la revendication 9, caractérisé en ce que la ferrure est élastiquement déformable pour permettre le rattrapage de jeux entre panneaux. 11. Edifice caractérisé en ce qu'il est constitué de panneaux préfabriqués selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 assemblés grâce au procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.