Brevet FR2526071A1 — publié le 19831104

La présente invention se rapporte aux techniques de construction de maisons, notamment sur des sites éloignés de tout centre industriel important, et concerne, par exemple, l'implantation d'un certain nombre de logements pour des travailleurs ou des explorateurs contraints de vivre un certain temps dans un environnement démuni de moyens industriels. Elle s'applique de plus, spécialement, à la construction de villes ou villages dans des zones à risques sismiques élevés, ou dont la réalisation doit être très rapide Jusqu'à ce jour, on a résolu le problème de ce type de construction à l'aide des techniques de la préfabrication qui consistent à préparer dans un pays industrialisé tous les éléments constitutifs d'une saison d'habitation, à les transporter sur le site destiné à leur construction définitive et à les monter sur place.Or, cette technique est relativement complexe et assez coûteuse car certaines des pièces détachées ont des dimensions impertantes qui compliquent énormément leur transport, spécialement lorsqu'il s'agit d'un transport à grande distance. LR présente invention a pour objet un procedé de construction de maisons métalligues qui permet, à l'aide de moyens très simples, la fabrication d'une telle maison sur le lieu même du chantier de construction et à partir simplement de rouleaux de tôle dont le transport ne pose aucun problème. Ce procédé de fabrication de maisons métalliques à partir de rouleaux de tôle est essentiellement caractérisé en ce que, sur le chantier de construction lui-même, on met en oeuvre successivement les opérations de : - formage, perçage et découpage aux dimensions néces saires à partir de rouleaux de tole de différentes largeurs, de profilés classiques (L, U, H, cornière, etc...), - assemblage de ces différents profilés que l'on fixe d'une manière quelconque connue pour construire une maison métallique. La fab#Ication, selon l'invention, de profilés en L, en U, en H, et de cornières à partir de rouleaux de tôle de largeurs différentes, ne pose,aucun problème difficile de technologie et nécessite simplement une chaîne de formage, perçage et découpage d'un type en soi parfaitement connu. La mise en oeuvre du procédé objet de l'invention s'apparente ensuite en quelque sorte à un jeu de construction mécanique dans lequel on assemble les différents profilés pour constituer la structure de chaque maison, ou les modules dont l'assemblage constitue la maison. Les avantages essentiels du procédé objet de la présente invention résident à la fois dans la simplicité de mise en oeuvré et dans le fait que lors du formage et du découpage des rubans de tôle utilisés, on peut réaliser, à la carte, en ce qui concerne leurs dimensions et leurs formes, tous les éléments de base de la maison que l'on désire construire. Selon l'invention, l'épaisseur nécessaire à l'obtention de la résistance mécanique souhaitable pour les différents profilés et cornières, horizontaux ou verticaux, est obtenue si nécessaire par juxtaposition ou emboîtage de plusieurs tales élémentaires rendues solidaires dans les machines de formage présentes sur le chantier par rivetage, collage ou tout autre moyen connu. La présente invention a également pour objet une maison métallique obtenue selon le procédé précédent et qui se caractérise en ce qu'elle comprend une base constituée d'un assemblage continu de fers en U reposant sur une dalle de béton posée à même le sol, des murs constitués de panneaux de fers en U encastrés avec des isolants thermiques, des montants métalliques à sections en H entre lesquels sont fixées les hnisse- ries, d'un fer en U continu couronnant et emboîtant l'ensemble des montants et panneaux, et des contreventements disposés en diagonale dans des plans horizontaux et verticaux pour améliorer la rigidité d'ensemble de la construction. Le fait, très important, que la maison mé- tallique objet de l'invention repose sans fixation sur une dalle de béton posée à meme le sol par 1'intermé- diaire d'une base périphérique constituée d'un assemblage continu de fers en U, lui confère un caractère antisismique très élevé puisqu'en cas de tremblement de terre à composante horizontale violente, l'ensemble de la maison peut ainsi glisser sans problème sur la d#alle de béton sans subir de dislocation dangereuse,Par ailleurs, le caractère métallique de tous les composants de la maison, ainsi que les différents contreventements qui viennent encore en améliorer la rigidité, assurent à cette construction une so- lidité remarquable. Le procédé, objet de l'invention a de nombreux avantages ; il permet notamment la construction d'un quartier ou d'une ville entière, ou la reconstruction rapide d'une ville sinistrée, par exemple, en s'affranchissant des servitudes de délais et de transport sur place des éléments préfabriqués, puisque les seuls éléments à transporter, dans ce cas, sont les rouleau de tôle et les machines å former la tôle. Enfin, les maisons objet de l'invention, qui sont construites de préférence par éléments parallélépipédiques modulaires juxtaposés et non liés les uns aux autres, peuvent donc etre facilement réalises selon toutes dimensions et toutes formes souhaitées ; en particulier on peut construire ainsi à l'aiche d'élém- ents modulaires de base et en fonction des besoins ou des matériaux disponibles sur place, des maisons à 1 ou 2 niveaux qui conservent toujours les memes avantages de solidité et d'indéformabilité vis-a-v'.s des ondes sismiques à composante horizontale viol-nte qui peuvent se présenter, puisque ces maisons ne sont plus ancrées dans le sol mais simplement posées sur une dalle de béton continue. De toute façon, l'invention sera m-:#eux comprise à la lecture qui suit d'un exemple de sise en oeuvre du procédé de fabrication de maisons métalli- ques objet de l'invention, exemple qui sera décrit à titre illustratif et non limitatif en se référant aux figures 1 à 5 ci-jointes sur lesquelles : : - la figure 1 représente schématiquement en vue de dessus l'installation de formage et de découpage des profilés nécessaires à la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, - les figures 2a à 2e montrent les différentes formes usuelles de profilés utilisés dans la construction, - la figure 3 montre le détail d'rye réalisation poss#ible d'un angle inférieur de la maison, - la figure 4 montre une réalisatw3n possible d'une paroi latérale isolante ; - la figure 5 représente un exemple de maison entièrement construite selon le procédé objet de l'invention, dont certains détails de co4struction sont illustrés à plus grande échelle sur les figures Sa, 5b et 5c. Sur la figure 1, on a représenté l'installation de fabrication in situ, sur le chantier de cons truction lui-même, des différents profilés métalli -ques nécessaires à la réalisation d'une maison selon l'invention. Cette installation comporte essentiellement sur des rails 1, un porte-feuillards en rouleaux 2 portant plusieurs bobines 3 de tôle de différentes largeurs montées rotativement sur un axe 4. Sous l'action du moteur 5 et des différents galets de formage 6, la bande- de tôle métallique 3 progresse vers la droite du dessin en subissant l'effet des galets de formage 6 qui lui donnent, de façon connue, le profil souhaité. Un poste de perçage 7 est prévu qui permet d'effectuer éventuellement les perforations nécessai res à certaines fixations ultérieures.Dans l'exemple particulier décrit, ce poste de perçage 7 est suivi d'un poste de tronçonnage 8 qui permet de découper les profilés à la longueur souhaitée en fonction des dimensions de la maison que l'on veut construire. Une sortie 9 munie de rouleaux permet alors l'acheminement du profilé ainsi formé et découpé à la longueur voulue, jusqu'à l'aire 10 de stockage en attendant son utilisation. Sur la figure 2, on montre les formes des profilés les plus couramment utilisés dans une construction conforme à l'invention. La figure 2a montre un fer en L, la figure 2b une cornière, la figure 2c un fer en U relativement étroit, la figure 2d un fer en U large et la figure 2e l'assemblage de deux fers en U dos à dos réalisant ainsi un fer en H. C'est à partir de ces matériaux, et éventuellement d'autres complémentaires tels que des surfaces de tôle plane ou de bacs métalliques de grande surface, que l'on construit par assemblage mécanique l'ensemble des murs latéraux et du toit de la maison, à défaut du plancher qui, comme on l'a mentionné précédemment, n'existe pas en -tant que tel puisque la maison est, grosso modo, un parallélépipède rectangle posé sur ne dalle de béton par sa face inférieure ouverte. Sur la figure 3, on 2 représenté le bord inférieur d'une telle construction. Celle-ci comporte une bande latérale 11 faisant tout le tour périphérique inférieur de la construction et ci est constituée dans l'exemple décrit à titre non limitatif d'une poutre constituée de deux fers en U 12 et 13 inversés, emboîtés et soudés l'un dans l'autres Dans l'angle droit inférieur représenté sur la figure 3, une poutre en H 14 correspondant à celle de la figure 2e précédente, est dressée verticalement ,cc-r constituer l'un des angles extérieurs de la maison ; cette poutre 14 est maintenue en place par deux ec.erres 15 et 16 en forme de cornière et de U qui assurent sa fixation par des vis telles que 17 et 18 sur la poutre 11. La cornière 15 et le fer en U 16 pénètre à l'intérieur de la poutre 14 en forme de H à laquelle elles sont également fixées par des moyens quelconques connus tels que vis ou soudures en 19 et 20. La figure 4 représente, toujours à titre d'exemple non limitatif, la réalisa#ion possible d'un panneau vertical ou mur de la maison à l'aide de fers en U tels que 21, 22, 23 et 24 encastrés te te bêche avec un décalage d'une demi-largeur et en enserrant un isolant thermique 25, par exemple de la laine de verre. La figure 5 -représente en perspective une vue schématique d'une maison métallique fabriquée selon le procédé objet de l'invention dans son état définitif. On retrouve sur cette saison les éléments constitutifs déjà décrits, à savoir la poutre infé rieur périphérique 11 constituée comme on le voit sur la figure 5c de fers en U 12 et 13 emboîtés l'un dans l'autre et fixés par soudure ; les parois latérales ou murs 26 sont conformes à la réalisation décrite précédemment sur la figure 4 ; les parois des huisseries sont fixées entre des montants métalliques 27 profilés en H et le rebord horizontal de ces mêmes huisseries est constitue de fers en U, tel qu'on le voit sur la figure 5c. L'un des angles est réalisé à l'aide d'une cornière 28 telle qu'on peut la voir sur les figures 5b et 2b. La toiture légèrement en pente est constituée de plaques 'métalliques planes 29 assemblées et séparées par des fers en U large inversés 30 correspondant à la forme décrite sur la figure 2d précéden- te. Le toit est en pente légère pour permettre l'écoulement des eaux ou de tout autre liquide. Conformément à l'invention, la maison repose par son fond ouvert sur une dalle de béton 31 posée à même le sol et permettant, comme on l'a déjà dit, son glissement latéral en cas de secousses sismiques violentes. Enfin, des contreventements 32 sont disposés en diagonale dans des plans verticaux et viennent renforcer la rigidité mécanique de la construction. Les divers éléments précédents sont mis en oeuvre généralement de la façon suivante. Dans un premier temps les fers en U 11 sont disposés sur le sol selon le plan de la maison et assemblés entre eux. Dans un deuxième temps, on dresse verticalement les éléments en H 27 qui supportent les cadres des huisseries, puis on met en place les poteaux d'angle 14, 28 ; on insère les panneaux verticaux 26 ou plaques métalliques dans les espaces libres entre les différents éléments verticaux. 11 reste ensuite à couronner l'ensemble de la construction par un fer en U supérieur tel que 33 qui vient emboîter les murs latéraux dé la maison. L'assemblage et la fixation entre eux des différents éléments constitutifs de construction peut se faire par tout moyen connu tel que par exemple vissage, rivetage, soudage, agrafage, collage ou combinaison de ces différents procédés entre eux. savant la fixation des éléments verticaux ceux-ci sont maintenus en place par des arcs-boutants souples qui peuvent etre en matériaux quelconques tels que métal, bois, matériau léger synthétique. C'est lorsque tous ces éléments précédents ont été mis en place que les contreventements 32 sont poses en diagonale comme indiqué sur la figure 5. L'habillage extérieur de la maison peut être réalisé de toute façon connue, par exemple par des bacs métalliques tels que 29 pour le toit de la figure 5, des panneaux préfabriqués en ciment ou amiante-ciment, plastique ou bois, des briques ou du béton projeté. Les revêtements intérieurs dés cloisons sont constitués de préférence par des panneaux de particules agglomérées et ignifugées, des carreaux de plâtre ou tout autre matériau adéquat. L'isolation thermique et phonique est assurée entre les façades et le revetement extérieur soit par de la laine de verre ou équivalent, soit par projection d'un isolant ininflammable. Tous les éléments constitutifs, fers, montants, cornières ou fers plats sont fabriqués par consaquent sur le chantier lui-même, à partir de rouleaux de tôle galvanisée ou non, de 4 à 5 tonnes et de différentes largeurs dont~ les.plu.sKcourantes sont de 50 cm et de 1 m. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication sur chantier de maisons mEtal- liques a partir de rouleaux de tôle, caractérisé en ce que, sur le chantier de construction lui-merne, on met en oeuvre les opérations de - découpage, formage, et perçage aux dimensions néces .saires à partir de rouleaux de tôle (3) de differen- tes largeurs de profilés classiques (L, UI H, cor nières), - assemblage de ces différents profilés d'une manière quelconque connue , pour construire une maison métallique. 2. Procédé de fabrication de maisons métal- -liques selon la revendication I, caractérisé en ce que, l'épaisseur nécessaire à l'obtention de la résistance mécanique souhaitable pour les différents profiles et cornières, horizontaux ou verticaux, est obtenue si nécessaire par juxtaposition ou embattage de plusieurs tôles élémentaires rendues solidaires dans les machines de formage présentes sur le chantier par rivetage, collage ou tout autre moyen connu. 3. Maison métallique obtenue selon le procédé d de la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une base constituée d'un assemblage continu ( de fer en U reposant sur une dalle de béton (31) posée mSme le sol, des murs (26) constitués de panneaux de tôle en J encastrés avec des isolants thermiques (25), des montants métalliques (27) profilés en tôle entre lesquels sont fixées les huisseries, d'un fer en U continu (33) couronnant et emboîtant l'ensemble des montants et panneaux, et des contreventements (32) disposés en diagonale dans des plans horizontaux et verticaux pour améliorer la rigidité ensemble de la construction.