Brevet FR2557182A1 — publié le 19850628

La présente invention concerne les techniques de construction de bâtiments, et plus particulièrement un procédé de construction de murs en béton pour la réalisation de batiment ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. On connait diverses techniques permettant de construire des bâtiments dans des conditions satisfaisantes de rapidité. Dans le cas de parois en béton, il est généralement nécessaire de disposer d'un matériel tel que coffrage et échafaudage. On connait également la technique des panneaux préfabriqués qui sont amenés puis assemblés sur le lieu de construction, ce qui implique une main d'oeuvre importante, rend difficile l'obtention d'une bonne précision, alourdit l'investissement et augmente le prix de revient. La présente invention a pour objet un procédé de construction de bâtiments permettant de réaliser des bâtiments de structure très simple à murs en béton armé monopièces dans d'excellentes conditions de rapidité et avec un minimum de matériel. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de construction de murs en béton, évitant échafaudage, coffrage et matériel de levage. Le procédé de l'invention, permet de réaliser un batiment dont les murs sont constitués de panneaux monopièces en béton armé, montés sur un soubassement comportant un plancher délimitant la périphérie du bâtiment. Suivant l'invention, on coule du béton dans un ou plusieurs cadres métalliques posés horizontalement sur le plancher servant de coffrage, et articulés par un côté à un support fixe scellé sur la périphérie du soubassement, puis, après la prise primaire de béton, on redresse par pivotement les panneaux formés par chaque cadre et le béton, puis on effectue la même opération sur les autres côtés de la périphérie. Suivant une première forme de mise en oeuvre de l'invention, le cadre métallique délimitant le panneau est redressé, après coulage et prise primaire du béton, par pivotement sur des charnières ferrées à plat, disposées sur le dessus du couronnement périphérique du soubassement. En position verticale, le panneau repose sur les charnières, qui peuvent âtre des charnières métalliques disponibles dans le commerce, et il peut être stabilisé par des arcs-boutants. Suivant une autre forme de mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'axe de pivotement du panneau n'est pas situé en bout de panneau, mais à proximité de telle sorte que le bord du cadre en position horizontale déborde légèrement au-delà de la périphérie du plancher servant de fond de coffrage lors de la coulée du béton, et, par pivotement sur l'axe, vienne se loger en position verticale dans un retrait en forme de feuillure servant de logement, prévu sur la périphérie du soubassement. I1 est avantageux de prévoir un cadre métallique à section en Z, scellé dans le soubassement, qui recouvre cette feuillure. On peut aussi utiliser une simple cornière, ou un profil en U ouvert vers l'intérieur. Conformément à la présente invention le panneau peut âtre avantageusement verrouillé en position verticale après pivotement, par des moyens appropriés. Ce verrouillage peut être assuré par exemple par une tige solidaire du bas du panneau, pouvant s'engager dans un logement prévu dans le soubassement. Le dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention formant le panneau pivotant comprend un cadre métallique rectangulaire le délimitant, et des moyens pour le faire pivoter autour d'un axe fixe parallèle à l'un de ses cotés à proximité de son bord, d'une position horizontale à une position verticale. Le moyen de pivotement peut être constitué par une charnière ferrée à plat sur le couronnement périphérique du soubassement. Suivant une variante conforme à l'invention, l'axe de pivotement est placé légèrement en retrait par rapport au bord inférieur du panneau, de telle sorte que celui-ci vienne se loger dans un retrait en forme de feuillure formé à la périphérie du soubassement. Dans ce cas, le pivotement du panneau par rapport au soubassement peut s'effectuer au moyen d'une charnière constituée par une équerre boulonnée dans un cadre métallique scellé sur la périphérie du soubassement, comportant dans sa partie haute un trou coopérant avec un axe solidaire du panneau. Le procédé conforme à l'invention permet de construire des murs de bâtiment en béton armé en coulant le béton à plat, le cadre métallique formant le coffrage et le plancher servant de fond de coffrage, ce qui évite de recourir à des échafaudages et des coffrages verticaux. I1 suffit, dès la prise primaire du béton, de redresser le panneau en le faisant pivoter sur son axe jusqu'à occuper la position verticale où il se stabilise par des moyens appropriés, tels que des arc-boutants, ou, le cas échéant, sur la feuillure formée à la périphérie du soubassement. Les profils métalliques constituant le cadre du panneau ont de préférence une section en U sur les trois côtés formant les montants verticaux et la traverse supérieure lorsque le panneau est en place. Le profil formant le quatrième côté, articulé au soubassement, a de préférence une section en Z de telle sorte que son plat supérieur, prolongeant la surface du panneau, vienne masquer l'interstice entre le bas du panneau en position verticale et la surface du couronnement périphérique ou, selon le cas, du retrait en forme de feuillure pratiquée dans la périphérie du soubassement, ménageant toutefois un jeu abrité de l'extérieur, permettant l'introduction d'une lame d'air entre le profil périphérique fixe et le panneau, créant ainsi une turbulence entre le béton et le panneau intérieur isolant ("mur respirant").Le plat du profil en Z formant le quatrième côté du cadre peut âtre recouvert par le béton sur une certaine épaisseur. I1 est bien entendu possible d'utiliser des panneaux de dimensions différentes, mais il est avantageux de prévoir des cadres de dimension tramée, par exemple sur un multiple de 1,20m pour faciliter la conception de la construction. Dans le cas d'un panneau de 2,40m de large, par exemple, il est préférable de renforcer le cadre par des profils intermédiaires servant de raidisseur, soudés au milieu des côtés inférieur et supérieur. Ces raidisseurs peuvent avantageusement être combinés avec une équerre fixée au soubassement pour constituer une charnière intermédiaire. Le cas échéant, ils peuvent âtre remplacés par un ferraillage en ronds à béton. Plus particulièrement, chaque construction suivant l'invention s'établit de préférence sur une trame, de dimension optimale 1,20m, les murs s'édifiant en panneaux coulés d'une seule pièce entre les ouvertures, celles-ci étant toujours de une, deux ou trois trames. Ainsi, dans ce type de construction on n'utilise que trois dimensions de panneaux correspondant à une, deux ou trois trames, cette dernière dimension correspondant à la distance maximale entre ouvertures. Les ouvertures correspondant aux portes et fenêtres prévues dans les panneaux ou, de préférence entre deux panneaux consécutifs sont ensuite complétées. Par exemple, des blocs fenêtres peuvent être directement fixés sur les montants verticaux de bordure du cadre métallique servant de tableaux, évitant les précadres et les joints d'étanchéité indispensables dans les constructions usuelles. Les panneau d'angles sont réunis par un montant, par exemple une tôle pliée à agrafage intérieur invisible. Suivant une variante, si l'on désire construire le mur avant le plancher, il peut être avantageux de placer un panneau de fond de coffrage à plat sur les solives du plancher, avant coulage du béton. On peut par exemple utiliser des panneaux légers récupérables, s'appuyant sur les fers du plancher. Si le plancher est édifié avant les murs, on peut également utiliser des plaques de produits isolants, tels qu'une feuille de polystyrène posée sur le plancher, ce qui procure l'avantage de réduire l'épaisseur de la paroi de béton si on le désire. Le procédé de construction conforme à l'invention permet d'obtenir une précision d'exécution de l'ordre du millimètre, que les techniques usuelles ne peuvent pas procurer, tout en faisant appel à une mise en oeuvre d'une grande simplicité et en assurant une mise en place automatique des panneaux avec une rapidité exceptionnelle, au moyen d'une main d'oeuvre réduite. D'autre part, les murs étant monolithiques en béton armé, présentent une finition définitive sans le recours habituel aux enduits extérieurs, le lissage parfait de la paroi ayant été obtenu horizontalement, par exemple par la méthode de la règle. Le comportement dans le temps est excellent, sans déformation, évitant toute pénétration, fissure, microfissure et condensation. Un revêtement intérieur isolant appliqué indépendamment interdit les ponts thermiques. Les façades et pignons ainsi réalisés assurent un excellent contreventement. Bien entendu, le procédé de l'invention peut s'appliquer à la construction de bâtiments sur plusieurs niveaux. De plus, le procédé autorise le calcul parasismique. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus en détail dans la description suivante, relative à un mode préférentiel de réalisation, en référence aux dessins annexés qui représentent: Figure 1: une vue en perspective du dispositif de l'invention, comprenant un panneau à charnières, en cours de remplissage. Figure 2: une coupe verticale montrant le détail d'une charnière d'articulation du panneau de la figure 1. Figure 3: une coupe suivant E-F sur la figure 2. Figure 4: une coupe horizontale suivant C-D au niveau de l'axe de pivotement de la charnière de la figure 2. Figure 5 : une coupe verticale montrant une variante de verrouillage d'un panneau. Comme le montre la figure 1, le panneau (1) réalisé suivant l'invention comporte un cadre (2) en profil d'acier délimitant le panneau. Le cadre (2) est articulé sur le cadre métallique (3) scellé sur le soubassement périphérique. Une équerre (4) formant charnière est boulonnée sur le cadre (3) du soubassement et coopére avec un boulon (5) fixé au cadre (2) à travers l'équerre (4) par le trou (6), servant d'axe de pivotement. Avant coulage du béton, le cadre (2) repose sur le plancher (7). Le béton (8) est coulé à plat à l'intérieur du cadre (2) qui sert de coffrage tandis que le plancher (7) sert de fond de coffrage, puis, après la prise primaire, l'ensemble du panneau est redressé par pivotement sur les boulons (5), l'articulation du- cadre (2) avec le bord du soubassement s'effectuant par l'intermédiaire d'au moins deux boulons (5) et deux équerres (4). Comme le montre la figure 1, une équerre (4) est placée à chaque extrémité du bord inférieur du cadre (2), le boulon (5) étant fixé directement dans le chant du cadre (2). Suivant la largeur du panneau, une ou deux autres équerres (9) peuvent être placées au milieu ou à chaque tiers du bord inférieur du cadre (2) où elles coopèrent avec un plat solidaire du cadre (2). Les profils métalliques formant le cadre (2) ont une section en U ouvert vers l'intérieur sur trois côtés et une section en Z sur le côté inférieur auquel sont fixées-les charnières de pivotement. Comme le montre la figure 2, lorsque le panneau (1) est relevé, le plat supérieur (10) du profil formant le côté inférieur recouvre l'angle supérieur du soubassement, masquant ainsi l'interstice subsistant entre le bas du panneau (1) relevé et le plat inférieur du cadre (3) scellé au soubassement dont la section a également la forme d'un Z, tout en permettant l'entrée de la circulation d'air en partie basse. La figure 2 représente une coupe verticale au niveau d'une charnière intermédiaire (9) et les figures 3 et 4 représentent les coupes suivant E-F et C-D respectivement. Ce panneau (1) est représenté sur la figure 2 en position relevée en traits pleins, et en position initiale couchée en traits interrompus. Ce panneau (1) peut pivoter sur l'équerre (4) boulonnée sur le cadre (3) scellé dans le soubassement. A cet effet le panneau (1) comporte deux profils métalliques (11) à section en U, dos à dos, servant au raidissement de la structure. La partie haute de l'équerre (4) est engagée entre les profils (11), couplés dos à dos, l'ensemble étant traversé par un axe (12) en acier rond permettant le pivotement du panneau (1) par rapport à l'équerre (4). Le verrouillage du panneau (1) en position verticale s'ef Effectue comme le montrent les figures 2 à 4 lorsque le plan cher est terminé après mise en place des panneaux, seul le cadre (3) étant posé sur le soubassement. Des tiges filetées (13) sont fixées dans le bas du panneau (1) et viennent s'engager dans des trous ovales (14) prévus dans le cadre (3). Une rondelle intermédiaire (15) est mise en place au préalable sur la tige (13) entre la face intérieure du panneau (1) et le cadre (3), puis un boulon (16) est serré sur la tige (13). La figure 5 montre une variante du dispositif de verrouillage au moyen d'une tige (17) solidaire du panneau, traversant le cadre inférieur (10) du panneau et s'engageant dans un trou pratiqué dans le cadre (3). Dans ce cas, le verrouillage peut être actionné quand le plancher (1B) est définitivement posé. R E V E N D I C A.T I 0 N S 1. Procédé de construction de bâtiment constitué de panneaux monopièces en béton armé montés sur un soubassement comportant un plancher délimitant la périphérie du bâtiment, caractérisé en ce qu'on coule du béton dans un ou plusieurs cadres métalliques posés horizontalement sur le plancher, servant de coffrage, et articulés par un côté à un support fixe scellé sur la périphérie du soubassement, puis, après la prise du béton, on redresse les panneaux formés par chaque cadre et le béton, puis on effectue la même opération sur les autres côtés de la périphérie. 2. Procédé de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre métallique du panneau peut pivoter sur des charnières ferrèes à plat disposées sur le couronnement périphérique du soubassement. 3. Procédé de construction selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on stabilise le panneau en position verticale par des arcs-boutants. 4. Procédé de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau est verrouillé en position verticale après pivotement, au moyen d'une tige solidaire du bas du panneau, s'engageant dans un logement prévu dans le soubassement. 5. Procédé de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre métallique du panneau peut pivoter par rapport à un axe fixe, à proximité de son bord de telle sorte que le bord déborde légèrement au-delà de la périphérie du plancher, en position horizontale, et, par pivotement sur l'axe, vienne se loger en position verticale dans un retrait en forme de feuillure servant de logement prévu sur la périphérie du soubassement. 6. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on place une plaque de fond de coffrage sur les solives du plancher avant coulage du béton. 7. Dispositif à panneau pivotant pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre métallique rectangulaire (2) formant la limite du panneau (1) et des moyens (4,5) pour le faire pivoter autour d'un axe fixe parallèle à l'un de ses côtés à proximité de son bord, d'une position horizontale à une position verticale. 8. Dispositif à panneau pivotant selon la revendication 7, caractérisé en que l'axe de pivotement est placé en retrait par rapport au bord inférieur du panneau (1) de telle sorte que celui-ci vienne se loger dans un retrait en forme de feuillure (3) formé à la périphérie du soubassement. 9. Dispositif à panneau pivotant selon la revendication 8, caractérisé en ce que le pivotement du panneau s'effectue au moyen d'une charnière (4) fixée dans le cadre métallique (3) à section en Z. 10. Dispositif à panneau pivotant selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le bord inférieur du cadre métallique (2) est constitué par un profil à section en Z.