Brevet FR2541341A1 — publié le 19840824

DESCRIPTION La présente invention concerne Zes systèmes de construction préfabriquée de bâtiments d'exploitation agricole ou industrieZZe. Le système se compose de poteaux en béton scellés verticalement dans des fondations sous la forme de plots, entre lesquels viennent se placer des panneaux également en béton. ( Figure 1 ) Les poteaux supportent Zes fermes de la charpente qui n'exerce de ce fait aucun effort sur les panneau. La technique existante la pZus proche de l'invention dans ce domaine est limitée à l'utilisation de poteaux rainurés dans lesquels viennent se pZacer par glissement, des panneaux préfabriqués nécessairement de petites dimensions afin que Zeur guidage soit aisé. Les inconvénients de la technique existante sont les suivants: Impossibilité d'utiliser des panneaux de grandes dimensions car Zeur ma nutention impose l'utilisation de moyens de levage, en particulier de grues, qui, du fait de la nécessité d'un élingage, enlèvent la précision indispensable d Zeur coulissement dans les rainures prévues dans les po teaux. Obligation de positionner les poteaux avec précision de fait même du rai nurage qui présente une profondeur limitée. Nécessité de fondations entre poteaux du fait que les panneaux existants ne sont pas autoporteurs. Chainage indispensable pour solidariser l'ensemble des éZéments. Les panneaux existants n'étant pas en béton précontraint, iZs ne présen tent aucune souplesse, et, de ce fait, se fissurent ou cassent sous Z'ef- fet de chocs pouvant être occasionnés par Ze gros bétail. Le système, objet de Z'invention, est composé d'un certain nombre dréZé- ments de construction standards définis ci-apres: Panneaux de Zong-pan: ( Figures 1 et 2 éZément 1 ) Ce sont des panneaux préfabriqués, en béton précontraint5 d'épaisseur cinq eentimètres, de deux mètres quarante de haut et de Zongueur pou vant aller jusqu'à sept mètres. Ces panneaux, destinés a etre montés sur les cotés parallèles au fai- tage du bâtiment, présentent une face extérieure d'une excellente fi- nition pouvant rester brute sans nuire à 1 'esthétique. Sur leur face intérieure sont disposés quatre ancrages permettant Z'éZingage pour Ze déchargement et la mise en place. ( Figure 1 élé- ment 2 ) De leurs extrémités dépassent les fers de précontrainte qui seront noyés au montage dans Ze béton coulé dans le corps du poteau. ( Figu re 1 élément 3 ) Sur Zeur partie supérieure, des tasseaux en bois sont noyés dans le béton, ils sont destinés à fixer la partie basse du bardage. ( Figure 2 éZément 4 ) Panneaux de pignon: ( Figures 1 et 3 éléments 5A et 5B ) Ce sont des panneaux présentant les mêmes caractéristiques que les panneaux de Zong-pan aux différences près suivantes: IZs sont utiZisés verticalement au Zieu d'horizontalement, c'est à dire que leur dimension la pZus grande est dans la hauteur. De ce fait, Zeur Zargeur est de deux mètres quarante et Ze ferrail- lage de précontrainte est prévu en conséquence. leur partie basse étant sans appui central, eZZe ne présente aucun dépassement des fers de précontrainte. Les arêtes extérieures verticales sont chanfreinées pour la réalisa tion du joint d'étanchéité entre panneaux. Les tasseaux en bois existants sur les panneaux de long-pan sont évi dement supprimés. Des anneaux métalliques sont noyés à intervalles réguliers dans le sens verticaZ, de chaque côté du panneau pour servir de fixation sur les poteaux de pignon. ( Figure 3 élément 6 ) Poteaux de Zong-pan: ( Figures 2 et 4 éZément 7 ) IZs sont fabriqués à l'heure actuelle en béton armé. Afin de dimi nuer leur poids et de les rendre manipulables par deux personnes, iZ est prévu de les réaliser en béton précontraint. Leur forme trapézofdale les rend esthétiques et correspond au besoin d'un évidement destiné au coulage du béton de Ziaison une fois le mon tage effectué. Dans cet évidement sont prévus des anneaux métalliques ( Figure 4 éZé ment 8 ) à intervalles réguZiers qui viendront au montage en coinci dence avec les anneaux du couvre-joint, ce qui permet de solidariser poteau et couvre-joint par un ferraiZZage vertical traversant. ( Fi gure 4 élément 9 ) La partie supérieure du poteau reçoit le support de charpente adapté au type de celZe-ci. ( Figure 4 éléments 10 et 11)) Sa partie basse est noyée au montage dans un massif en béton sur une profondeur de soixante centimètres. Sa hauteur totaZe étant de trois mètres, iZ reste par conséquent deux mètres quarante de hauteur utiZe correspondant ainsi à la hauteur du panneau de long-pan. Couvre-joint de Zong-pan: ( Figure 4 éZément 12 ) Le couvre-joint est à Z'heure actueZZe en béton armé. Il sera réalisé ultérieurement en béton précontraint afin de le rendre pZus léger et moins encombrant. IZ présente, comme Ze poteau de Zong-pan, des anneaux métalliques à in- tervalles réguliers qui viennent au montage en coincidence avec ceux du poteau pour permettre leur solidarisation. ( Figure 4 élément 23 ) Poteau d'angZe: ( Figures 2 et 5 élément 14 ) C'est un poteau dont la forme spéciale permet l'assemblage d'un pan neau de long-pan avec Ze panneau d'extrémité de pignon. Couvre-joint d'angle: ( Figure 5 élément 15 ) IZ présente une section triangulaire rectangle isocèZe et vient se placer dans Z'angZe intérieur du bâtiment. Son principe de fixation est Ze même que celui des couvre-joints de Zong-pan. Poteau de pignon: ( Figures 2 et 6 élément 16) C'est un poteau en bois qui est scellé en son pied dans un massif en béton et qui est tenu par sa tête à la charpente. Les panneaux de pignon viennent en appui sur Zui et sont fixés au moyen des anneaux métaZZiques ( Figures 3 et 6 éZément 6 ) par un feuillard placé a l'aide d'une machine à cercler. ( Figure 6 éZément 17 ) Support de ferme intermédiaire: ( Figure 4 éZéments 10 et 12 ) Ces supports sont de deux types: pour charpente bois et pour charpen te métaZZique. IZs se placent au sommet des poteaux de Zong-pan et se fixent par une patte noyée dans le béton couZé dans Ze corps du po teau. Le support de charpente bois est-constitué par deux fers pZats dis posés en U qui viennent se fixer par vis sur la charpente. ( Figure 4 élément 70 ) Le support de charpente métaZZique comporte quatre tiges filetées qui se positionneront au montage dans les quatre trous correspondants prévus dans Zes appuis. ( Figure 4 éZément 12 ) Ces trous sont pZus grands que nécessaire afin de permettre un régZage en position. La fixation définitive se fait au moyen de rondelles Zarges et d'écrous. Support de ferme de pignon: Ces supports sont concus suivant Ze même principe que Zes supports de ferme intermédiaire, mais leur forme est adaptée à celle du poteau d'angle. Panneaux spéciaux: Ce sont des panneaux standards avec ouverture pour porte ou fenetre. Des éléments de complément sont spécialement conçus pour s'adapter à ces ouvertures: Huisseries: I1 s'agit d'éléments en béton venant "pincer" les par ties verticales d'une ouverture de porte. Encadrement: IZ s'agit d'un chassis en bois et d'un contre chassis, Ze premier placé à l'extérieur, Ze second a l'intéri- eur, qui, par serrage entre eux au moyen de vis vien nent enserrer l'ouverture de la fenêtre. Panneaux a la demande: IZ s'agit de panneaux spécialement étudiés et réalisés pour satisfai re des besoins spécifiques. Le mode opératoire de montage est extrêmement simple et rapide par rapport aux systèmes préfabriqués existants et surtout par rapport à une construc- tion traditionnelle. Ce mode -opératoire est Ze suivant: Terrassement: ( Figure 7 ) Le relief peut imposer l'exécution d'un terrassement grande masse. Dans le cas le plus simple, iZ s'agira d'un simple nivelage, dans le cas le pZus complexe, Zes terres extraites sur une partie du lieu de construction seront utilisées pour rembZayer une autre partie de ce même lieu. Dans ce qui suit, on admet que le terrain est constitué par un bon soZ, dans le cas contraire5 iZ est évident qu'il est indispensable de descendre les fondations jusqu'à ceZui-ci. On prendra comme réfé rence du niveau zéro ceZui de la plateforme réalisée pour la cons truction. FouiZZes: ( Figure 7 ) Ce type de construction n'éxige pas l'exécution de fondations sur le pourtour du bâtiment. Il s'agit simplement de réaliser des trous cy lindriques au pied de chacun des poteaux. Ces trous, réaZisés avec une tarière, ont un diamètre de soixante dix centimètres au minimum et une profondeur de soixante centimètres pour les poteau: de pignon et d'un mètre pour les poteaux de Zong-pan. IZs sont reliés entre eux par une tranchée de vingt centimètres de profondeur et de vingt cen timètres de Zarge qui peut etre réalisée à la main rapidement. Le rôle de cette tranchée est de dégager la partie basse des panneaux pour leur montage. Elle sera rebouchée en fin de chantier, créant ainsi Z'étanchéité de la construction. Exécution des massifs de pied de poteaux: Deux types de massifs sont a considérer: Massif pour poteau de Zong-pan: ( Figure 7 ) La première phase consiste d couler en fond de puits, du béton jusqu'd la cote: moins quatre vingt centimètres. Cette cote devant être précise5 puisqu'elle conditionne la hauteur des poteau, iZ est indispensable de la règler à la lunette de visée. Massif pour poteau de pignon: La première phase consiste a couler en fond de puits du béton jusqu'd la cote: moins quarante centimètres. Cette cdte n'a pas a être précise. La deuxième phase consiste d réaliser uniquement pour les poteaux de pignon d'extrémité et, uniquement sur Ze côté des massifs en regard avec d'angle, poteaux la une surélévation en béton ( Figu- re 8 élément 18 ) dont à cote sera l'exacti- moins vingt centimètres. IZ est nécessaire de procéder a une visée pour s'assurer de les tude de cette cote car ce sont sur ces surélévations que vien dront s'appuyer panneaux d'extrémité de pignon. ( Figure 8 élément SA ) Mise en place des poteaux de Zong-pan et d'angle:: Bien que ce système de montage permette une certaine imprécision5 il est nécessaire de vérifier la verticalité des poteaux au fiZ a pZomb et Zeur alignement et orientation au cordeau. La distance entre po teaux doit également etre contrôlée afin d'éviter des erreurs trop importantes. Le pied du poteau5 une fois ceZui-ci mis en place, re pose sur Ze massif préaZabZement réalisé. Il est maintenu en position au moyen d'étais. Le réglage de la position sera a terme d'autant plus faciZe que Ze poteau sera réalisé en béton précontraint5 donc facilement manipulable. Exécution des massifs de pied de panneau de Zong-pan: Une fois Ze poteau de long-pan ou d'angle en position, le massif seeZ- lant le poteau doit être coulé. Il le sera jusqu'à la cote: moins vingt centimètres. Il sera donc tenu par soixante centimètres de bé ton. La partie haute de ce massif sert à supporter le pied du pan neau de Zong-pan, iZ est donc indispensable que cette cote soit con trônée par une visée a la Zunette. On remarquera que le béton se trouve alors au niveau du fond des tranchées de liaison. Afin de caler Ze pied de couvre-joint pour éviter sa séparation du po teau Zors du couZage du béton dans le pied du poteau5 on noiera dans le béton du massif un fer ( Figures 4 et 7 élément 19 ) d une distance de vingt centimètres du poteau et dépassant de dix centimètres. Mise en place des panneaux de Zong-pan et des panneaux d'extrémité de pignon: Ces panneaux sont transportés à plat sur la plateforme d'un camion. Afin de simplifier la manoeuvre, et si cela est possible; Ze camion se place d proximité du Zieu de montage. Un engin de Zevage, par Z'inter médiaire de deux éZingues passées dans deux ancrages, place verticaZe ment Ze panneau en appui sur les massifs de pied de panneau et en ap plique sur les poteaux de telle sorte que Ze panneau soit approxima- tivement centré. Le contact de la partie haute du panneau avec la par tie haute du poteau se fait au moyen d'étais incZinés placés du côté intérieur du bâtiment. La technique de montage des panneaux d'extrémité de pignon est Zégè rement différente dans la mesure où les poteaux de pignon ne sont pas montés à ce stade, et où iZ est, de ce fait, impossibZe de mettre Ze panneau en appui sur celui-ci. Le panneau est mis en appZique unique ment sur le poteau d'angle5 et est tenu vertical par des étais égaZe ment, mais placés de part et d'autre du panneau. IZ est a noter que les extrémités des pieds de panneau reposent, pour l'une sur le massif de poteau d'angle, et pour l'autre, sur la surélé vation prévue sur Ze massif du poteau de pignon. ( Figure 8 élément 18 ) Mise en place des couvre-joints des poteaux de long-pan et d'angle: Cette mise en place est extrèmement simple et se fait à la main par application du couvre-joint contre les panneaux. Celui-ci est main tenu au contact a mi-hauteur par un étai incliné, et son pied par une caZe en bois ( Figures 4 et 7 éZément 20 ) placée entre Zui et le fer mis en place Zors de l'exécution du massif. Scellement des pieds des panneaux et couvre-joints de Zong-pan: ( Figures 4 et 7 ) Il est effectué par coulage de béton sur les massifs, sur une hauteur de vingt centimètres. Il englobe toute la partie basse des poteau, des couvre-joints et les extrémités des pieds des panneaux de Zong-pan. On remarquera qu'il n'y a aucun scellement du pied de panneau en dehors de ses extrémités. Le panneau est entièrement autoporteur. FerraiZZage et coulage du corps de poteau: ( Figure 4 élément 9 ) Le ferraillage du corps de poteau est teZ qu'au moins un fer traverse l'ensemble des anneaux métalliques du poteau et du couvre-joint, Zes anneaux supérieurs étant Zaissés Zibres. Le béton est coulé par Ze haut, en veillant bien à ce que l'étai de maintien du couvre-joint soit positionné, et qu'un serre-joint soit mis en place en partie haute afin de maintenir au contact poteau et couvre-joint. Le niveau du béton doit s'arrêter au dessous de celui des deux derniers anneaux pour permettre la mise en place ultérieure du support de ferme. Mise en place des supports de ferme intermédiaires et de ferme de pignon: Avant de procéder à la mise en place définitive du support, on fera un essai de positionnement afin de Vérifier que la patte de scelle ment du support passe bien dans les derniers anneaux métalliques de Z'ensembZe poteau-couvre-joint lorsque le support est en bonne po sition. Cette vérification étant effectuée, on coulera Ze béton, on l'arasera , et on placera Ze support de manière définitive. Pose de la charpente: EZZe s'effectue de manière classique, chacune des fermes reposant sur un poteau. Mise en place des poteaux de pignon: ( Figures 6 et 8 ) IZs sont placés sur chaque massif bétonné et fixés par Zeur tête sur la ferme de pignon, c'est a dire, celle qui repose sur les poteaux d'angle. Cette mise en place terminée, les pieds des poteaux de pignon seront scellés dans les massifs par coulage de béton jusqu'au niveau: moins vingt centimètres. Ce niveau sera contrôlé a la Zunette car il s'a git de la portée des extrémités des pieds de panneaux intermédiaires de pignon. IZ faut noter que ce scellement noiera tes surélévations prévues pour les appuis des extrémités des pieds de panneau d'extré- mité de pignon, et sera exactement à leur niveau. Mise en place des panneaux intermédiaires de pignon: ( Figure 8 élément 5B ) Cette mise en place est exactement la même que celle des panneaux de ong-pan, à la réserve près qu'elle se fait par l'extérieur du bâti ment. Les panneaux étant en place et maintenus en appui contre les poteaux par des étais inclinés, iZ suffit de fixer par cerclage au moyen d'un feuillard passé dans les anneaux métalliques prévus à cet effet. Scellement des pieds de panneaux de pignon: Cette opération est identique à celle des pieds de panneaux de long- pan. Il s'agit de soZidariser le pied de panneau avec celui du poteau. On coule pour cela du béton sur une hauteur de vingt centimètres sur le haut des massifs existants. On remarquera encore là, que le pan neau de pignon ne porte que sur les extrémités de son pied, iZ est autoporteur. Rebouchage des tranchées: Les tranchées périphériques sont aZors rebouchées emprisonnant ainsi les pieds des panneaux et réalisant l'étanchéité au bas du bâtiment. Finitions: EZZes se limitent à la réalisation des joints extérieurs des panneaux de pignon et à la pose des éléments complémentaires des panneaux spé ciaux. Pose des éléments traditionnels: Il s'agit des pignons bois, des bardages de long-pan et de la couver- ture. Travaux optionnels: Isolation: EZZe peut se réaliser d l'intérieur du- bâtiment par la pose d'éZé ments isolants collés, ou tout autre système traditionnel, elle peut etre aussi réalisée à l'extérieur du bâtiment par la pose d'é léments isoZants entre les poteaux, Zeur épaisseur favorisant cette pose. Peinture et enduits: L'extérieur du bâtiment présentant un aspect très Zisse, iZ peut être peint directement en fonction des désirs de chacun ou des normes imposées par les services de Z'équipement. S'agissant d'un béton brut, iZ est égaZement possible d'utiZiser tous les enduits commercialisés. Les avantages du système de construction objet de l'invention sont nombreux: Economie de béton très importante du fait de l'absence de fondations, en effet, Zes panneaux étant en bdton précontraint, iZs sont autoporteurs et sont fixés uniquement au niveau des poteaux. Montage extrèmement rapide du fait de la grande dimension des panneaux, en effet, ceux-ci pouvant atteindre une Zongueur de sept mètres, la cons truction des murs ne demande que deux ou trois jours. Manutention et mise en place des panneaux très aisée du fait de la con ception en deux parties des poteaux. En effet, cette conception autori se une précision moins grande dans le montage. Les panneaux ne sont sownis qu'à leur propre poids, en effet, tous Zes éléments de la charpente reposent sur les poteaux exclusivement. Démontabilité facile des pignons permettant l'agrandissement du bâtiment sans démolition. Le système de construction, objet de l'invention, peut etre utilisé pour tout bâtiment d'exploitation à usage industriel ou agricole. La possibilité d'isolation des murs permet de plus, d'envisager à terme d'adapter Ze système à la construction de locaux d usage d'habitation. En l'état actuel, iZ permet de réaZiser facilement et rapidement, donc avec un prix de revient bien inférieur aux systèmes existants, des bâti- ments tels que: étables, porcheries, bergeries,poulaillers etc... REVENDICATIONS 1. Système de construction préfabriquée de bâtiments d'exploitation industrielle ou agricole caractérisé en ce qu'il utilise des panneaux autoporteurs de grande Zongueur en béton précontraint. 2. Système de construction préfabriquée de bâtiments d'exploitation industrieZZe ou agricole caractérisé en ce qu'il utilise des poteaux béton en deux parties facilitant le montage des panneaux. 3. Système de construction préfabriquée de bâtiments d'exploitation industrielle ou agricole caractérisé en ce qu'il n'y a pas de fondations en dehors de celles sous la forme de plots nécessités par Ze scellement des poteaux. 4. Système de construction préfabriquée de bâtiments d'exploitation industrielle ou agricole caractérisé en ce que la charpente ne repose que sur Zes poteaux en dehors de tout autre appui. 5. Système de construction préfabriquée de bâtiments d'expZoitation industrielle ou agricoZe caractérisé en ce que Zes panneaux de pignon sont tenus par un dispositif de cerclage sur des poteau: en bois. 6. Système de construction préfabriquée de bâtiments d'exploitation industrielle ou agricole caractérisé en ce que Z'agrandissement du bâtiment peut se faire par Ze pignon sans casser la construction.