Brevet FR2522355A1 — publié le 19830902

La présente invention est relative aux éléments préfa- briqués pour la construction de bâtiments et elle concerne, plus particulièrement, les éléments préfabriqués utilisés pour réaliser, directement sur chantier, les encadrements de baies, telles que portes ou fenêtres. La technique de réalisation directe sur chantier d'encadrements de baies consiste utiliser des éléments préfabriqués qui forment un entourage délimitant précisément la baie devant être ménagée, de manière permettre une adaptation rapide et pratique d'un châssis de fenêtre ou de porte issu d'une fabrication industrielle cotes précises et déterminées. Une telle méthode consiste, par conséquent, réaliser préalablement les encadrements de baies dès qu'une amorce porteuse a été exécutée, puis, ensuite, à bâtir les murs autour de tels encadrements. En pratique, il s'avère qu'un tel procédé de construction est plus rapide que la methode classique inverse consistant, tout d'abord, à bâtir les murs en réservant des baies qui doivent ensuite être ajustées aux dimensions recherchées par apport de matériaux, enduits, dressage, lissage, etc ... Une méthode de mise en oeuvre connue consiste à réaliser en atelier des encadrements préfabriqués monoblocs comprenant en une seule pièce, une tablette d'appui, une tablette de linteau et deux tableaux. Un encadrement de ce type forme une sorte de cadre construit, généralement, à base de beton arme. Une telle solution présente un intérêt de rapidité de montage sur le chantier, étant donné qu'il suffit d'installer en une seule operation le cadre complet pour obtenir la delimitation d'une baie. En revanche, une telle méthode présente des inconvénients pratiques. Compte tenu des dimensions nombreuses pouvant etre retenues pour l'exécution de baies, il est nécessaire de disposer d'un nombre élevé de moules qui doivent être, dans tous les cas, stockés et entretenus quelle que soit la fréquence de leur utilisation. Un tel parc est, par conséquent, très onéreux d'investissement et d'entretien et sa mise en oeuvre ne peut être économiquement envisagée que dans la mesure où l'unité de préfabrication est assurée de pouvoir faire intervenir une utilisation fréquente de tels moules. Un autre inconvénient de cette technique de fabrication réside dans le fait que de tels éléments monoblocs sont encombrants et exigent un volume important de stockage et, notamment, de transport. Le coût d'un tel produit est, par conséquent, élevé et s'accroit notablement lorsqu'il s'agit d'effectuer un transport sur des distances même courtes, entre le lieu de fabrication et le chantier d'érection. Un autre inconvénient encore d'une telle technique de fabrication réside dans le fait que les utilisateurs doivent, obligatoirement, disposer sur chantier d'un moyen de levage de puissance convenable pour assurer la prise en charge, l'élévation et la mise en place d'un élément monobloc. Un inconvénient supplémentaire de cette technique réside dans le fait qu'un encadrement monobloc représente une masse relativement importante. Il devient donc nécessaire de prévoir, lors de la préfabrication, des armatures métalliques à même de supporter les contraintes de levage, sans qu'il en résulte de détériorations, de fissuration ou de destruction de l'ensemble monobloc. Pour tenter de remédier aux inconvénients ci-dessus, on a proposé également une seconde technique consistant à préfabriquer, de façon séparée, les différents éléments constitutifs d'un encadrement, à savoir, les tableaux et les tablettes d'appui et de linteau. Une telle solution permet, incontestablement, de réduire le coût de fabrication, de stockage, de transport, de manipulation et de montage. Cependant, il faut noter que, dans cette technique, les différents éléments constitutifs doivent être mutuellement dressés, établis, immobilisés, scellés, en respectant dans tous les cas les différents aplombs nécessaires. Le montage sur chantier est donc délicat et requiert un personnel spécialement qualifié. L'absence fréquente de ce dernier conduit à des résultats aléatoires incitant les entrepreneurs à revenir à la méthode de construction traditionnelle. L'objet de l'invention est de proposer un nouvel ensemble préfabriqué pour la constitution sur chantier d'un encadrement donné, l'ensemble préfabriqué permettant de supprimer la fois les inconvénients de la premiere méthode de préfabrication totale monobloc et les inconvénients de mise en oeuvre de la seconde méthode d'érection sur chantier d'éléments unitaires préfabriqués devant être assemblés. Un autre objet de l'invention est de fournir un ensemble préfabriqué dont le montage puisse être mené bien par un personnel non spécialement qualifié, en vue d'obtenir un encadrement représentant en plus une référence d'arasement ou de dressage des enduits de revêtements extérieur et intérieur. Un autre objet encore de l'invention est de fournir une méthode de montage permettant d'envisager l'érection de l'ensemble préfabriqué en vue de la constitution d'un encastrement de baie et de laisser, tel quel sur chantier, un tel encadrement érigé, sans qu'il soit nécessaire de bâtir immédiatement, apres et autour de lui, le mur à construire pour assurer le maintien en place d'un tel encadrement. Un autre objet de l'invention est de fournir une nouvelle méthode de construction qui permette de réaliser, de façon rapide et sûre, le montage d'un ensemble préfabriqué en respectant l'aplomb des différents éléments constitutifs par rapport à des plans de référence. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'ensemble préfabriqué conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - une tablette d'appui offrant, dans sa face supérieure et partir de son rebord ou moulure arrière, deux encastrements de montage de ta bleaux, - deux tableaux présentant chacun un chant de tête rectiligne et un pied complémentaire å un encastrement, - une tablette de linteau comportant, dans sa face intérieure, deux entailles d'emboitement des chants de tête des tableaux. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une perspective, en vue éclatée, de lten- semble conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue latérale montrant la mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La fig. 3 est une coupe-élévation prise, sensiblement, selon la ligne III-III de la fig. 2. La fig. 4 est une coupe prise, sensiblement, selon la ligne IV-IV de la fig. 3. La fig. 1 montre, en vue perspective éclatée, que l'ensemble préfabriqué, pour la constitution sur chantier d'un encadrement donné, est forme de quatre éléments unitaires indépendants réalisés en préfabrication de façon séparée. Ces quatre éléments correspondent à une tablette d'appui 1, deux tableaux 2 et 2a et une tablette de linteau 3. Les différents éléments constitutifs peuvent être réalisés en toute matière convenable et sont, en général, obtenus par préfabrication, partir du béton, éventuellement armé, bien que cette condition n'apparaisse pas une nécessité absolue. La tablette d'appui 1 est de forme générale en plan sensiblement rectangulaire et comporte une face inférieure 4 plane et une face supérieure 5 plane, mais inclinée depuis le chant arrière 6 en direction du chant de façade 7. La face supérieure 5 s'étend partir d'un rebord ou d'une moulure 8 s'élevant dans le plan du chant 7 pour constituer, comme cela est connu dans la technique, un épaulement de butée et d'appui pour le châssis d'une porte ou d'une fenêtre devant équiper la baie délimitée. La tablette d'appui 1 offre, dans sa surface 5 et en retrait des chants transversaux 9, deux encastrements 10 prenant naissance å partir du rebord ou de la moulure 8 avec lequel ils se raccordent. Chaque encastrement 10 comporte un fond 11 plan, rectiligne, définissant une base d'appui horizontale. Chaque encastrement 10 possède, ainsi, une profondeur décroissant progressivement depuis le rebord ou la moulure 8 en direction du chant de façade 7. La fig. 3 montre que, de préférence, le fond 11 de chaque encastrement est raccordé au rebord ou la moulure 8 par un talon incliné 12. La fig. 3 montre, également, que la tablette d'appui 1 se prolonge au-del de l'extrémité ouverte des encastrements 10 et forme un larmier 13 qui est délimité transversalement par deux angles rentrants 14 s'6tendant chacun jusqu'8 peu pres la demi-largeur de l'encastrement correspondant, a partir du chant transversal 9. Les tableaux 2 et 2a sont réalisés de façon symétrique par rapport un plan. Pour cette raison, il n'est décrit, dans ce qui suit, que le tableau 2, étant entendu que sur les dessins les mêmes références, affectées de l'indice a, désignent pour le tableau 2a les mêmes éléments constitutifs. Le tableau 2 possède en plan une forme générale rectangulaire, d'épaisseur constante et de largeur égale à la longueur des encastrements 10. Le tableau 2 comporte un chant de tête 15, rectiligne, et un chant de pied, également rectiligne, tous deux perpendiculaires au chant arrière 17 et au chant de façade 18. La fig. 4 fait apparattre que le chant 18 est réalisé en biseau, en étant incliné depuis la face latérale 19, destinée être située å l'extérieur de l'encadrement construit, vers la face latérale intérieure 20. Le tableau 2 comporte un évidement 21 qui est ménagé dans l'angle de raccordement entre les chants 16 et 17 en présentant une forme complémentaire au rebord ou à la moulure 8 ainsi qu'au talon 12. La tablette de linteau 3 se présente, également, comme un élément parallélépipédique de forme en plan rectangulaire et des paisseur constante. La largeur de la tablette 3 est égale à celle des tableaux 2 et 2a. La tablette 3 comprend un chant rectiligne arrière 22 et deux chants transversaux 23 parallèles entre eux et perpendiculaires au chant arridre 22. Les chants transversaux 23 sont reliés entre eux par un chant de façade 24 qui est réalisé en biseau depuis la face latérale 25 de la tablette 3, destinée titre orientée vers l'extérieur de l'encadrement construit, vers la face latérale interne 26.La tablette de linteau 3 présente, dans sa face latérale 26, deux entailles d'emboitement 27 s'étendant parallele- ment aux chants 23 sur toute la largeur de la tablette. Les entailles 27 sont d'épaisseur constante et comportent chacune un fond plan 28. Les caractéristiques dimensionnelles des entailles d'cor boitement 27 et des encastrements 10 sont choisies pour permettre l'engagement des têtes et pieds des tableaux 2 avec interposition d'un produit de scellement approprié. La mise en oeuvre des éléments constitutifs décrits cidessus s'effectue de la façon suivante. La fig. 2 montre que la tablette d'appui 1 est initie lement posée sur un mur 29 en cours ttélévation en étant appuyée, scellée et calée de toute manière convenable connue dans la technique, de manière que les fonds 11 des encastrements 10 soient situés dans un même plan horizontal. Une seconde étape de réalisation de l'encadrement conr siste placer chaque tableau 2 dans l'encastrement 10 correspondant, de manière que les faces latérales 20 et 20e soient orientées en regard l'une de l'autre. Le pied de chaque tableau est emboîte dans l'encastrement 10 en établissant une coopération de surface entre l'évidement 21, le talon 12 et le rebord 8, comme cela ressort de la fig. 3. L'immobilisation relative de chacun des tableaux 2 dans les encastrements 10 peut être assurée, comme illustré par la fig. 2, en interposant un ou plusieurs coins 30 entre la face latérale extérieure et le bord correspondant de l'encastrement. Les deux tableaux sont élevés de façon semblable, pour s'étendre verticalement, de façon sensiblement parallele l'un à l'autre. Une autre étape de mise en oeuvre de l'ensemble consiste à faire intervenir un gabarit de montage 31 destiné à établir l'or- thogonalité du plan des tableaux 2 avec le plan de la tablette d'appui 1. Le gabarit 1 est, de préférence, avantageusement constitué, selon une disposition de l'invention, par un premier tirant réglable 32 qui est fixé, au moyen de vis 33, entre la tablette d'appui 1 et l'un des tableaux, par exemple le tableau 2a. Le gabarit 31 comporte, également, un second tirant réglable 34 qui est interposé entre le second tableau 2 et le premier tirant 32. La fixation du tirant 34 est assurée, également, par des vis 35. Le gabarit 31 permet d'établir un maintien triangulé entre la tablette 1 et les deux tableaux qui sont ainsi maintenus de façon efficace dans deux plans parallèles entre eux, perpendiculaires au plan général de la tablette d'appui 1. Le gabarit 31 permet, également, de maintenir les chants arrière 17 des tableaux 2 et 2a en alignement avec le chant arrière 6 de la plaque d'appui 1. De maniera à faciliter l'utilisation et la mise en oeuvre du gabarit de montage 31, il est prévu, selon une disposition de l'invention, de prévoir, dans l'épaisseur de la tablette d'appui 1 et dans celle des tableaux 2 et 2a, des inserts 36 et 37, tels que des bagues taraudées, permettant la mise en place des vis 33 et 35. Une autre phase de mise en oeuvre de l'objet de l'invention consiste, ensuite, placer la tablette de linteau 3, de façon à réaliser l'emboitement des têtes 15 dans les entailles 27. L'immobilisation et le scellement des différents éléments constitutifs sont assurés par l'intermédiaire d'un produit convenable, à durcissement rapide, dont la nature est appropriée a la matière constitutive utilisée pour réaliser les éléments constitutifs de l'ensemble. Le gabarit de montage 31 est laissé en place pendant toute la durée de prise et du durcissement du produit de scellement qui, dans certains cas, peut être placé dans les encastrements 10 et dans les entailles d'emboîtement 27, préalablement à l'engagement des parties correspondantes des tableaux 2 et 2a. La tablette de linteau 3 est maintenue en place et réglée de maniere que son chant arrière 22 soit placé en alignement avec les chants 17 et 6. Compte tenu de la mise en oeuvre d'encastrements à fond plat, il devient possible, à l'aide du gabarit de montage, de réaliser rapidement l'assemblage des éléments constitutifs et de les régler en aplomb relatif tout en assurant le maintien dans la position requise pendant le temps nécessaire au durcissement du produit de scellement. L'encadrement peut ainsi être réalisé directement et rapidement sur chantier, sans faire appel à un personnel qualifié, puisqu'aucune possibilité d'erreur de montage ou de faux aplomb ne peut résulter. Lorsque l'encadrement a été réalisé, comme décrit cidessus, le mur 29 est bâti en étant constitué autour de l'encadrement jusqu'au niveau de la tablette de linteau. L'opération ultérieure consiste alors à utiliser une telle tablette pour assurer la coulée sur place ou la mise en place d'un élément préfabriqué formant le linteau proprement dit de la baie. Les fig. 3 et 4 montrent que l'encadrement permet de dresser convenablement le mur 29, de mettre en place un revêtement isolant 38 et d'élever une paroi de doublage 39. En outre, les chants arrière et de façade des tableaux 2-2a et de la tablette de linteau permettent d'exécuter facilement et de dresser des enduits intérieur 40 et extérieur 41. La présence des chants biseautés 18 et 24 a pour résultat de ne laisser subsister extérieurement aucune marque d'épaisseur correspondant à la matière constitutive des éléments préfabriqués. La finition d'un mur construit et bâti autour de l'encadrement peut ainsi être menée à bien, sans qu'il soit nécessaire d'envisager des opérations de reprise propres à l'encadrement qui est réalisé une fois pour toutes dans des conditions définitives et permanentes, lors de l'assemblage des différents éléments constitutifs. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'objet de l'invention permet de réaliser les éléments préfabriqués en faisant intervenir des moules d'un prix de revient relativement faible, pouvant être utilisés, pour certains d'entre eux au moins, pour l'exécution de différents types d'encadrements ; le coût global de fabrication en est ainsi notablement réduit. L'objet de l'invention représente un produit fini pouvant être facilement transporté du lieu de fabrication au chantier, étant donné que les différents éléments constitutifs représentent des pièces de formes générales plates, pouvant être stockées et transportées à plat, dans les meilleures conditions d'occupation du volume utile ou disponible. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Ensemble préfabriqué pour la constitution, sur chantier, d'un encadrement de baie, du type comprenant une tablette d'appui, deux tableaux et une tablette de linteau, caractérisé en ce que - la tablette d'appui (1) offre, dans sa face supérieure (5) et à partir de son rebord ou moulure arrière (8), deux encastrements (10) de montage des tableaux, - les tableaux (2-2a) présentent chacun un chant de tête (15) rectiligne et un pied (16) complé mentaire à un encastrement, - la tablette de linteau (3) comporte, dans sa face intérieure (26), deux entailles (27) d'est boitement des chants de tête des tableaux. 2 - Ensemble préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que les entailles d'embottement (27) et les encastrements (10) définissent des logements aptes à recevoir les têtes (15) et les pieds (16) de tableaux (2) avec interposition d'un produit de scellement. 3 - Ensemble préfabriqué selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tablette d'appui (1) offre deux encastre- ments (10) se raccordant chacun au rebord arrière (8) et en ce que chaque tableau présente un évidement complémentaire (21), dans l'angle entre le chant de pied (16) et le chant arrière (17). 4 - Ensemble préfabriqué selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque encastrement (10) est raccordé au rebord arrière (8) par un talon incliné (12). 5 - Ensemble préfabriqué selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tablette d'appui (1) offre deux encastrements (10) possédant chacun un fond plan (11) définissant une base d'appui horizontale pour le chant de pied (16) du tableau (2) correspondant. 6 - Ensemble préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tablette d'appui (1) et les tableaux (2-2a) comportent dans leurs chants arrière (6-17) des inserts (36-37) pour la fixation provisoire d'un gabarit de montage (31). 7 - Ensemble préfabriqué selon la revendication 6 > caractérisé en ce que les inserts (36-37) sont prévus au nombre de trois pour le montage d'un gabarit (31) comprenant un premier tirant réglable (32) placé entre un tableau (2) et la tablette d'appui (I) et un second tirant réglable (34) placé entre le second tableau (2a) et le premier tirant (32). 8 - Ensemble préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tableaux (2-2a) et la tablette de linteau (3) comportent un chant de façade (18-24) taillé en biseau.