Brevet FR2429302A1 — publié le 19800118

La présente invention concerne un système de construction de bâtiments d'habitation, notamment de maisons individuelles, à partir d'eléments préfabri qués légers en béton armé, dans lequel l'ossature primaire du rez-de-chaussée est constituée par des poteaux posés dans des socles en forme de U, lesdits poteaux recevant par boulonnage des plaques de dimensions variables destinées à former les murs extérieurs du bâtiment. Les sys-tèmes de constructions connus de ce genre ne permettent pas actuellement de réaliser des bâtiments à plusieurs étages, mais seulement des maisons avec un rez-de-ehaussée surmonté éventuellement d'une charpente légère traditionnelle formant le toit. La présente invention a donc pour but principal de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet un système de construction du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce que chaque poteau est susceptible de recevoir à son extrémité supérieure un étrier métallique dans lequel vient se fixer le pied d'un second poteau destiné à permettre l'érection d'un étage. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, étrier métallique est constitué par une embase surmontée de deux cornières soudées, l'embase venant se visser sur la tete du poteau inférieur, tandis que les cornitres sont pourvues de perçages pour la fixation par boulonnage du pied du poteau supérieur. De plus, le talon d'un élément de chaînage en béton armé ceinturant le bâtiment au niveau du plancher haut est interposé entre la tette du poteau inférieur et I'embase de étrier correspondant. De préférence, le système de construction selon l'invention comprend des plaques ayant une hauteur de 20 cm, 40 cm et 50 cm, ce qui permet de réaliser toutes les hauteurs modulaires de 10 en 1Oa partir de 40 cm, avec seulement trois hauteurs différentes d'éléments. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-apres à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 sont des vues simplifiées en perspective de portions de bâtiment réalisées avec le système de construction selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un poteau ; - la figure 4 est une vue en perspective montrant l'assemblage d'un poteau avec un socle - la figure 5 est une vue de détail en coupe montrant les assemblages d'une plaque sur un poteau et d'un poteau sur'un socle - la figure 6 est une vue en plan d'une portion de mur réalisée avec le système de construction selon l'invention - la figure 7 est une vue en perspective montrant la constitution d'un angle du bâtiment ;; - la figure 8 est une vue en perspective d'un étrier permettant la fixation du poteau d'étage - la figure 9 est une vue en coupe montrant l'assemblage d'une plaque et d'un chaînage entre les poteaux au niveau de étage ; et - la figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la figure 9. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, on peut voir que le bâtiment conforme à l'invention se compose essentiellement de poteaux prismatiques 1 à section en T, dont la hauteur correspond à celle d'un etage et qui sont posés dans des socles 2 à section en U. De façon connue en soi, des plaques 3 de dimensions variables, constituant les murs extérieurs du bâtiment, sont fixées par boulonnage sur les poteaux 1. A c & effet, et ainsi qu'on peut le voir plus clairement sur les figures 3 à 5, les ailes des poteaux 1 sont percées de trous 4 pour le passage de boulons 5 venant se visser dans des douilles filetées 6 incorporées aux plaques 3. Ces dernières, réalisées en béton armé, ont une faible épaisseur en partie courante, mais comportent des nervures périphériques et intermédiaires telles que 7. Les tranches hautes et basses de ces plaques présentent en outre des profils complémentaires de rejingot et retombée, tandis que les tranches latérales comportent des feuillures intérieures correspondant au profil des poteaux 1. Les douilles filetées 6 sont soudées à l'armature des plaques au niveau des nervures verticales extremes et permettent ainsi de les boulonner sans aucune difficulté sur les poteaux. Afin de faciliter l'implantation des poteaux, les socles 2 comportent dans le fond du U un trou rond 8 à axe vertical tous les 30 cm, ce trou étant apte à recevoir une broche saillante 9 scellée à la base de chacun des poteaux 1. De cette manière, il est évidemment possible de positionner les poteaux avec précision à chaque noeud de la trame modulaire horizontale. Comme illustré sur la figure 6, des panneaux 10 de matière isolante sont dressés, à l'intérieur, contre les plaques 3 afin de constituer l'isolation thermique, tandis qu' une contre cloison de doublage 11 passant devant les poteaux 1 complète la finition. Il ressort également de cette figure 6 que dans le sys tème de construction selon l'invention, il n'y a pas de poteaux d'angle. Tous les poteaux de façade sont donc courants. En fait, les angles du bâtiment sont constitués par des plaques d'angle 3', formant angle saillant ou rentrant, associées bien entendu à des socles d'angle 2', comme illustré sur la figure 7. Or, il est évidemment assez facile de modifier les dimensions des plaques d'angle afin de permettre, par un simple transfert de trame horizontale d'une dimension déterminée, dans les deux directions, de passer automatiquement d'une modulation à l'axe des poteaux (trame du gros-oeuvre) à une modulation différente. Par exemple, avec un déplacement de 15 cm, la modulation se retrouve à 1 cm du nu intérieur fini (voir fiv,6). Quant à la modulation dans le plan vertical, elle est conforme aux normes actuelles imposant un module de 10 cm. A cet effet, on utilise des plaques dont les hauteurs courantes sont 40 cm et 50 cm, ce qui permet de réaliser par combinaison des hauteurs de 40 cm, 50 cm, 80 cm, 90 cm, 100 cm, ainsi que toutes les hauteurs modulaires de 10 en 10 à partir de 120 cm. Exceptionnellement, on peut également utiliser des plaques de 20 cm de hauteur, ce qui permet alors de réaliser toutes les hauteurs modulaires à partir de 40 cm, ainsi que la hauteur de 20 cm. Les largeurs courantes utilisées pour ces plaques sont de 60, 90, 120 et 150 cm. Exceptionnellement, on peut également utiliser la largeur de 30 cm. Le catalogue de composants comprend alors seulement 8 plaques courantes et 7 plaques exceptionnélles. Bien entendu, le système de construction selon l'invention comprend en outre des éléments préfabriqués permettant de réaliser les encadrements de baies et de portes. Il s'agit essentiellement d'éléments prismatiques en forme de L susceptibles de se raccorder avec les poteaux 1 et avec les plaques 3. Ces éléments se composent de linteaux 12, de montants 13 et d'éléments d'appui 14 servant également d'éléments de seuil pour les portes et portes-fenetres. Conformément à l'invention, chacun des poteaux 1 du rez-de-chaussée est-susceptible de recevoir à son extrémité supérieure un étrier métallique 15 représenté sur la figure 8 et dans lequel vient se fixer le pied d'un second poteau 1' destiné à l'érection de l'étage. Cet étrier est essentiellement constitué d'une embase 16, sur laquelle sont soudées deux cornières 17 et qui vient se fixer par boulonnage sur la tête du poteau inférieur. A cet effet, trois douilles filetées 18 visibles sur la figure 3 sont incorporées au moulage dans la tête de chacun des poteaux 1. Ces douilles sont disposées en triangle et seront bien entendu avantageusement soudées à l'armature du poteau. En réalité, et ainsi qu'on peut le voir d'ailleurs très clairement sur les figures 9 et 10, l'embase 16 de l'étrier n'est pas fixée directement sur la tête du poteau. Le bâtiment selon l'invention est en effet ceinturé au niveau de l'étage par des éléments de chaînage 19 dont la section a la forme générale d'un L. Ces éléments préfabriqués en béton armé ont une face extérieure constituée comme une plaque, avec les mêmes profils haut et bas, tandis que la partie intérieure forme une auge dans laquelle sera coulé le chaînage béton. Les éléments de chaînage 19 présentent ainsi un talon intérieur 20 qui est interposé entre la tête du poteau inférieur 1 et l'embase 16 de l'étrier. La fixation proprement dite s'effectue au moyen de trois boulons tels que 21 traversant successivement des perçages 22 de l'embase et des trous 23 ménagés dans le talon de l'élément de chaînage pour venir se visser à leur extrémité dans les trois douilles filetées 18 du poteau. Quant au poteau d'étage 1', il vient se fixer par boulonnage entre les deux cornières 17 de l'étrier grâce à deux tiges filetées 24 coopérant avec des perçages 25 des cornières et sur les extrémités desquelles sont vissés des écrous 26. Ces tiges traversent de part en part le pied du poteau dans des ouvertures 27 spécialement prévues à cet effet. Il est à remarquer cependant que les ouvertures 27 ménagées dans le pied du poteau sont également utilisées lorsqu'il s'agit d'un poteau du rez-dechaussée. Ces ouvertures servent alors au passage des aciers 28 assurant la continuité du chaînage en béton 29 coulé au niveau du plancher bas, comme illustré sur les figures 4 et 5. Ainsi, les poteaux n'ont pas besoin d'être conçus spécialement pour le rez-de-chaussée ou pour l'étage et peuvent donc être réalisés de façon entièrement standard. Au niveau du plancher haut, un chaînage en béton 30 est également coulé dans l'auge formée par les éléments de chaînage 19 et sa continuité est assurée par deux aciers 31 passant de part et d'autre des cornières 17 de l'étrier 15. Quant au chaînage qui est prévu au niveau haut du mur de l'étage, il est réalisé de façon traditionnelle en bois et sert également d'appui aux fermettes. Bien entendu, le système de construction selon l'invention est complété par des poutres venant se fixer de façon connue en soi sur les têtes des poteaux et recevant un plancher traditionnel à hourdis et poutrelles. Le cas échéant, le bâtiment peut également comporter des poteaux intérieurs. Ces poteaux n' exis- tent cependant qu'au rez-de-chaussée et ils sont alors -positionnés sur de petits socles indépendants, grâce à une broche saillante venant en prise dans une douille du socle. On va maintenant décrire de façon succincte la mise en oeuvre du système de construction selon l'invention, afin de faire mieux ressortir ses avantages. Il convient tout d'abord de noter que tous les éléments en béton du système sont d'un poids relativement faible. Leur manutention peut donc s'effectuer manuellement, c'est-à-dire sans engin de levage. Après exécution des fondations suivant les techniques traditionnelles et mise à niveau de celles-ci, on met en place les socles d'angles 2', en prenant soin de vérifier le niveau et l'équerrage par rapport aux fondations, puis les socles courants 2. Le montage du pignon s'effectue dans l'ordre suivant On place les deux poteaux 1 proches d'un angle dans la feuillure du socle, on lui adjoint l'élément d'angle 3' et de part et d'autre on fixe une une plaque 3 par boulons et rondelles galvanisés. On monte de chaque côté de ce premier assemblage, un poteau intermédiaire que l'on étaie au moyen d'étais télescopiques. On ajoute une ou deux plaques au-dessus des premières. On continue le montage de la partie pignon en assemblant successivement une plaque et un poteau pour terminer par l'angle. Le pignon terminé et les premiers-"long-pan" assemblés, on met en place le chaînage de pignon. On procède au garnissage des joints extérieurs entre plaques. On poursuit alors le montage simultané de chaque "long-pan", puis on effectue le montage du second pignon. On met en place le chaînage et les étriers 15 vissés sur les têtes de poteaux dès que le montage des poteaux le permet. Les raccords des pièces se font au droit d'un poteau par vissage dans ce dernier. Les ouvertures correspondant aux baies ayant été réservées lors de la première phase de montage (l'écartement des poteaux au droit des portes-fenêtres étant assuré par la mise en place provisoire de plaques) on procède ensuite à la mise en place des montants 13 assemblés avec le linteau 12. L'étanchéité au pourtour de l'appui 14 est obtenue par la mise en place d'une garniture de mastic. L'étanchéité entre les éléments constituant les murs extérieurs est obtenue par mise en place lors du montage, de cordons d'étanchéité. Ces cordons sont disposés sur les poteaux avant leur dressage (entre les trous et les nez de poteaux) et sur les plaques contre la face arrière de la retombée. Les joints apparents entre plaques reçoivent après montage une garniture de mortier additionné de résines. Les poteaux intérieurs sont ensuite montés avec des étais télescopiques provisoires. Les talons de poutres sont fixés en têtes des poteaux et reliés aux poteaux de façades. Les talons de poutres sont étayés provisoirement. Le plancher haut du rez-de-chaussée est posé en commençant par les poutrelles préfabriquées qui viennent s'appuyer sur les talons de poutres et les chaînages, puis les hourdis. Après mise en place des aciers et des chaînages le béton du plancher est coulé. -Après durcissement du béton du plancher, le montage des murs du 1er étage est effectué d'une manière analogue à celle des murs du rez-de-chaussée, exception faite des poteaux qui sont fixés en pied dans les étriers métalliques et des chaînages en tête des murs qui sont constitués de pièces en bois rainuré. Une charpente exécutée selon des procédés traditionnels vient coiffer l'ensemble et assure la stabilité des murs au déversement transversal. Les parements sont ensuite revêtus d'un enduit plastique. En variante, il est possible de laisser les joints apparents, avec un traitement convenable des faces vues des composants ainsi que des joints. On voit donc en définitive que le système de construction selon l'invention est d'une grande simplicité. Il permet donc de réaliser très rapidement et sans le secours d'aucun engin de levage important des maisons individuelles comportant un étage, ce qui n'était pas possible avec les systèmes de construction légers connus jusqu'à maintenant. REVENDICATIONS 1. Système de construction de bâtiments d'habitation, notamment de maisons individuelles, à partir d'éléments préfabriqués légers en béton armé, dans lequel l'ossature primaire du rez-de-chaussée est constituée par des poteaux posés dans des socles en forme de U, lesdits poteaux recevant par boulonnage des plaques de dimensions variables destinées à former les murs extérieurs du b ti- ment, caractérise en ce que chaque poteau est suseeptible de recevoir à son extrémité supérieure un étrier métallique dans lequel vient se fixer le pied d'un second poteau destiné à permettre-l'érection d'un étage. 2. Système de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étrier métallique est constitué par une embase surmontée de deux cornières soudées, l'embase venant se visser sur la tête du poteau inférieur, tandis que les cornières sont pourvues de perçages pour la fixation par boulonnage du pied du poteau supérieur. 3. Système de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce que le talon d'un élément de chaînage en béton armé ceinturant le bâtiment au niveau du plancher haut est interposé entre la tête du poteau inférieur et l'embase de l'étrier correspondant. 4. Système de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des plaques ayant une hauteur de 20 cm, 40 cm et 50 cm. 5. Système de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les poteaux extérieurs sont standards et en ce que les angles sont réalisés par des plaques en forme de cornière dont une simple modification de la longueur des ailes permet d'opérer des transferts de la trame de modulation horizontale.