Brevet FR2615220A1 — publié le 19881118

PROCEDE DE CONSTHUTCTION SUCCESSIVE DE PLACCHxRS SUPERPOSES DE BATLIENT. La presente invention concerne l'industrie du bâtiment et se rapporte plus perticulièrement à un procédé de construction successive de planchers superposés de bâtiment. On-connait déjà un premier procédé qui consiste à préfabriquer sur le sol, les uns sur les autres, 11 ensemble des planchers du bâtiment à construire et à lever, à l'aide de vérins prenant appui sur des poteaux d'ossature du bâtiment préalablement dressé, la pile de planchers, les planchers inférieurs de la pile étant successivement laissés à leur emplacement définitif au fur et à mesure du levage et étant fixés aux dits poteaux d'ossature. Ce procédé de construction présente de nombreux inconvénients. En particulier, il nécessite l'emploi de moyens de levage très puissants et lourds qui doivent être déposés et reposés à chaque allongement des poteaux d'ossature. Le nombre de points de levage est limité au nombre de poteaux d'ossature que présentera le bâtiment de telle sorte que les planchers doivent être prévus, dès leur préfabrication, résistants entre les portées de poteaux d'ossature et que les liaisons avec ces poteaux d'ossature doivent être sophistiquées et sont donc très coû- teuses. On connait par ailleurs un second procédé qui consiste à préfabriquer chaque plancher sur le plancher sous-jacent et à lever le plancher préfabriqué à son emplacement définitif à l'aide de moyens de levage attachés à la structure de la toiture du bâtiment montée préalablement et portée à l'extérieur du plancher préfabriqué. Ce procédé présente également des inconvénients. En effet, la structure de la toiture constitue un portique de transfert de charge de telle sorte que cette structure doit être prévue résistante à la charge due au plancher préfabriqué à soulever. La présente invention vise notamment à remédier aux inconvénients ci-dessus et propose un procédé de construction de planchers superposés de bâtiment particulièrement simple et avantageux tant du point de vue technique et de résistance des matériaux que du point de vue coût. Le procédé de construction de planchers superposés de de bâtiment conforme à la présente invention est tel qu'il consiste à pré fabriquer chaque plancher sur le plancher imtnédia- tement inférieur ou sous-jacent , à lever ledit plancher préfabriqué de manière à l'amener à son emplacement définitif à distance du plancher sous-jacent à l'aide de moyens de levage reliés à ce plancher préfabriqué et portés par des poteaux préalablement dressés et traversant ce plancher préfabriqué et à assujettir, à son emplacement définitif, ledit plancher pré- fabriqué aux dits poteaux. Selon la présente invention, au moins certains des dits poteaux peuvent être destinés à constituer des éléments porteurs définitifs dudit plancher préfabriqué. Selon la présente invention, au moins certains desdits poteaux peuvent être destinés à constituer des éléments porteurs provisoires dudit plancher préfabriqué, que l'on démonte ultérieure:nent. Dans une variante, le procédé selon la présente invention peut avantageusement consister à relier la partie supérieure d'au rnoins certains desdits poteaux par une structure rigide. Le procédé selon la présente invention peut en outre consister à relever ladite structure rigide au fur et à mesure de l'installation successive des planchers préfabriqués. Dans une variante, le procédé selon la présente invention peut consister à faire porter ladite structure rigide par des éléments porteurs définitifs du bâtiment disposés à l'extérieur dudit plancher préfabriqué ou non. Dans une autre variante, il peut consister à faire porter ladite structure rigide par des poteaux provisoires que l'on démonte ultérieurement, disposés à l'extérieur desdits planchers préfabriqués. Selon la présente invention, lesdits moyens de levage sont de préférence portés par ladite structure rigide. Selon l'invention, il peut être avantageux que ladite structure rigide soit destinée à constituer la structure de sommet du bâtiment en particulier sa toiture. Le procédé selon la présente invention peut en outre consister à munir la dite structure rigide de dispositiS ou l'on trouve assemblés de manière cohérente et rationnelle une pièce de fixation à la dite structure rigide, une pièce de positionnement et tenue des têtes desdits poteaux et portant des moyens de levage ou des parties de ces dernier. Selon l'invention, le procédé peut également consister à pré fabriquer au moins deux planchers sur ledit plancher sousjacent et lever ces planchers préfabriqués pour les amener à leur emplacement définitif entre ce plancher sous-jacent et ladite structure rigide. Selon l'invention le procédé peut en outre consister à disposer dans les évidements prévus pour le passage des dits poteaux dudit plancher préfabriqué amené à son emplacement définitif des éléments supports adaptés pour recevoir l'extré . mité inférieure des poteaux servant à la constructmon du plancher préfabriqué sus-jacent. Conformément à la présente invention, lesdits éléments supports peuvent avantageusement être constitués par des bou chons solides engagés dans des passages tronconiques ouverts vers le haut dudit plancher préfabriqué, ces bouchons présentant sur leur face supérieure des évidements adaptés pour recevoir l'extrémité inférieure desdits poteaux. les poteaux que l'on dresse entre le plancher sous-jacent ou ses supports et la structure rigide surplombante pour assurer le levage et le repos du plancher préfabriqué n'ont aucune fonction de support pour la dite structure surplombante, mais que au contraire c'est la structure surplombante et ses propres supports qui peuvent participer à la tenue et stabilité des dits poteaux et des charges qu'il supporte. Par rapport à la première catégorie de procédé de l'état de la technique, le procédé de l'invention apporte un allègement considérable des moyens à mettre en oeuvre pour continuer à économiser le coffrage sans pour autant que la dispersion des lieux de préfabrication dans l'espace ne soit un inconvénient. En effet les techniques de transport de matériel et matériaux on beaucoup évolué et par exemple l'acheminement du béton au milieu d'un plancher de grand bâtiment ne confite pas beaucoup plus cher au 10e étage qu'au rez de chaussée. Par rapport à la seconde catégorie de procédé de l'état de la technique le procédé de l'invention valorise au mieux l'investissement en matériel, en employant de manière polyvalente les poteaux provisoires d'étaiement après levage général ment n dispensable en mats de levage. La encore les materiesson legers et faciles à mettre en place. Le procédé selon la présente invention sera mieux compris à l'étude de procédés de construction de bâtiment décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel - La figure 1 représente une élévation de bâtiment sur lequel le plancher haut du le étage est en cours de réalisation suivant le procédé de l'invention en phase préparatoire au levage. Des poteaux provisoires sont employés. - La figure 2 représente le même bâtiment pendant la phase suivante : le levage. - La figure 3 représente le même bâtiment en fin de dernière phase : mise en repos et stabilisation si necessaire du plancher. - La figure 4 représente une élévation sur un bâtiment ou le procédé de l'invention est employé, les moyens de levage prenant appui sur les poteaux définitifs du bâtiment. On voit un poteau en cours de pose. - La figure 5 représente une élévation sur un bâtiment ou est le procédé de l'invention employé, les moyens de levage prenant appui sur les poteaux définitifs du bâtiment qui ont la particularité d'avoir été préfabriqués en une seule pièce des fondations jusqu'au dernier étage. - La figure 6 représente en élévation un bâtiment couvert pLr une structure rigide sur laquelle sont fixés les moyens de levage et tenue des poteaux. La structure est portée par des mats équipés de moyens de levage. - La figure 7 représente un bâtiment surplombé momentanément par une structure rigide selon une variante du procédé de livention, la particularité étant que la dite structure est déplacée à l'aide d'une grue. - La figure 8 représente une élévation sur une maison dont les planchers sont réalisés suivant le procédé de l'invention, la structure rigide surplombante étant la charpente de la couverture définitive. - La figure 9 représente un cas particulier de procédé de l'invention permettant de mettre en place deux planchers successivement avec le même dispositif. - La figure 10 représente une coupe d'un bouchon d'évidement de plancher ot un support de plancher en haut de poteau. - La figure 11 représente une variante non limitative d' un dispositif de levage suivant le procédé de l'invention. On se réfère à ces dessins pour faciliter la compréhention des exemples suivants non limitatifs de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Les figures 1 et 2 illustrent une application du procédé de l'invention à la réalisation d'un bâtiment. Après avoir été préfabriquée sur le plancher bas (10b) la dalle (10a) du haut rez de chaussée a été levée et mise en repos sur les dispositfs(3)fixés sur les poteaux provisoires (la) qui ont servis au levage. Les murs périphériques (11) ont ensuite été montés avant que ne commence une nouvelle opération pour le plancher haut le étage dont on voit sur la figure 1 la dalle (10) préfabriquée sur le plancher (10a). Des évidements (2) ont été réservés pour laisser le passage aux poteaux provisoires (1) , dont la base va s'encastrer en (13) dans le haut des poteaux (1) et dont le sommet porte les moyens de levage (4). Les cables (4a) des dits moyens de levage sont fixés à la dalle (10) en(4c) La figure 2 montre le plancher (10) en cours de levage. La stabilité du dispositif partiellement obtenue par l'encastrement des potea est complétée ici par la mise en place de croix de saint andré (12) en cours de levage. La figure 3 présente un plancher (10) en repos sur ses poteaux provisoires (1) stabilisé en fin de levage pendant que sont élevés les porteurs définitifs (11). Les poteaux des étages inférieurs peuvent être déposés lorsque les planchers en béton ont atteint une résistance suffisante. Pour ce des dispositifs d'appuis(138onnus en soi sont fixés à la base des poteaux provisoires de l'étage sprérieur. Le procédé de l'invention employé avec des poteaux provisoires apporte les avantages suivants: - le matériel est léger comparable aux étais couramment em- ployés en étaiement. - on positionne les poteaux en toute liberté, par exemple suivant la résistance d'un plancher en béton ou encore pour ne pas géner la réalisation de cloisons ou murs en sous oeuvre de la dalle. L'application de la figure 4 diffère de la précédente en ce que les poteaux -(1) mis en place sont les éléments porteurs définitifs du bâtiment. De manière générale ils se superposent sur les porteurs des étages inférieurs dans lesquels ils s'encastrent. On remarquera que ces poteaux peuvent être légers car contrairement aux procédés connus, le levage plancher par plancher et étage par étage apportent sur ces poteaux des efforts relativement faibles. Les moyens de levage (4) sont fixés en tête des poteaux (1) et déposés entre chaque nouvelle opération. L'application représente sur la figure 5 invite les opérations de pose - dépose des appareils de levage en ce que les dits appareils sont mis en place une seule fois e;a début de chantier en tête des poteaux définitifs (10) que l'on a préfabriqué sur toute la hauteur du bâtiment et posés à la grue. Des attentes d'armatures de liaison ont été prévues à chaque étage (20) Le levage plancher par plancher étage par étage permet cette technique particulière les efforts de levage d'une seule dalle à la fois restant faible, on ne risque pas le flambage des poteaux. Le procédé de l'invention prévoit qu'une structure rigide peut avantageusement surplomber l'ai? de préfabrication. et de levage des planchers; cette structure peut être portée par des supports provisoires, des mats périphériques par exemple soit encore par.des éléments porteurs définitifs, poteaux, murs etc Cette structure pourra porter les moyens de levage et tenir les têtes de poteaux ce qui simplifie la mise en oeuvre. La liaison des têtes de poteaux à la structure rigide peút être resistant et capable d'absorber tout ou partie les efforts necessaires à la stabilité du dispositif. Cette stabilité pourra encore être assurée tout ou partie par report des efforts horizontaux de la structure rigide à ses supports. Avant d'aborder la description des applications du procédé de l'invention evec couverture, on marquera la différence essentielle du procédé de l'invention avec celui cité dans l'état de la technique : La structure surplombante n'a pas ici pour fonction de porter ni transférer les charges verticales des planchers à lever celles ci étant reprises par les poteaux et transmises directement aux éléments de structure inférieurs. La figure 6 représente une structure rigide (5) surplombant un plancher (10) dont on prépare l'opération de levage. Les poteaux provisoires (1) sont tenus à des manchons (7) en attente fixés à la dite structure. Les poteaux (1) sont munis d'un dispositif télescopique connu en soi permettant la pose et la dépose facile. les moyens de levage (4) sont fixés à la structure rigide (5) au droit des appuis des poteaux (1). La structure (5) est portée par des mats (-6) dressés en périphérie et tenus au battent en (6b). Ils sont équipés de moyens de levage (6a). Après stabilisation du plancher (10a) à son emplacement définitif, la structure (5) a été levée à la position de la fig 6 à une distance du plancher (10a) correspond a la hauteur des poteaux provisoires (1) qui sont employés. On a ainsi dégagé le plan de travail sur lequel le nouveau plancher (10) peut être préfabriqué. La stabilité du dispositif représenté étant assurée en partie par transfedret a s ructure (5) à ses mats (6) et en partie par la liaison encastrée des manchons (7) à la structure (5), on n'a pas besoin d'encastrer les pieds des poteaux (1}. Les évidements (2) du plancher (10a) sont fermés par les bouchons (15) dont le détail et donné fig 10 et qui ont la particularité d'être rendu immédiatement portant par la forme tronconique ouverte vers le haut.Un évidement (14)de forme adaptée à a base des poteaux provisoire (1) et centré sur la face supérieure du bouchon (15) peut être pratiqué afin d'assurer la tenue au rippage accidentel des pieds de poteaux. Après fabrication de la dalle (10), les poteaux provisoires (1) sont dressés et tenus entre l'évidement (14) des bouchons (15) et les manchons (7) intégrés du dispositif aux dispositifs particuliers fixés à la structure (5). Une variante non limitative de ce dispositif de l'invention est donnée sur la figure il sur laquelle on distingue un assemblage cohérent et rationnel entre une pièce de fixation ( ) prévue pour être facilement et solidement attachée à la structure surplombante; un dispositif de tenue pour les têtes de poteaux ici un manchon (7); des moyens de levage, générateur de force ou accessoires de fransmission ou de transfert.1ci sont représentés une poulie de renvoi (4b) et un cable (4a). Ce dernier est attaché au plancher à lever par les attaches connues en soi (4C). Les opérations de préparation au levage étant achevées on met en action les moyens de levage pour amener le plancher (10) à sa position définitive représentée en pointillé sur la figure 6. A ce stade la dalle est mise en repos sur les poteaux provisoires (1) à l'aide des dispositifs (3) dont une variante est représentée sur la figure 10. Une autre application particulière du procédé de l'invention est représentée sur la figure 7, la structure rigide dont l'emploi a été décrit plus haut, est déplacée à l'aide d'une grue et est posée tout ou partie sur les éléments porteurs de la structure définitive du bâtiment qui ont été préalablement construit. Ceux ci peuvent être des murs ou des poteaux. On comprend l'intérêt d'un tel système déplacable donc réutilisable de nombreuses fois par exemple sur des chantiers ou les l'espace murs découpent / en cellules couvertes par des dalles par exem- ple en béton armé. l'emploi des poteaux provisoires pour diviser et partager la charge du levage sans surdimensionnement de la structure rigide est d'autant plus judicieuse que ces poteaux provisoires seront la plupart du temps indispensables pour étayer le béton encore jeune après son levage. La figure 8 représente un dispositif ariginal découlant du procédé de l'invention et revendiqué en tant que tel comprenant en structure rigide surplombante (5) l'ossature de la couverture définitive du bâtiment, ici , choix non limitatif, une charpente composée de fermes traditionnelles ;sur un élément résistant de cette structure (5), ici les entraits, sont fixés (I') les dispositifs les appareils de levage comprenant assemblées de manière rationnelle une pièce de fixation (9) à la struture (5), une pièce (7) au sommet de poteau(1) et des moyens de levage (4). Le tout étant fixé à la structure 5 au sol avant d'être levé d'étage en étage à l'aide des mats (6) eux même équipés des moyens de levage (6a) .Les poteaux provisoires (1) sont dressés entre la dalle sous jacente (10a) et les dits dispositifs. Sur la figure 9 on montre un cas particulier d'emploi du dispositif de la figure 8 pour lever successivement deux planchers préfabriqués l'un sur l'autre, la structure surplombante restant dans la même position. Ce cas d'emploi sera avantageux sur les maisons à un seul étage dont le plancher bas est sur vide sanitaire. On voit sur la figure en plus du dispositif décrit ci dessus, le plancher (10) en position définitive et stabilisés pendant que l'on actionne une seconde fois les moyens ae levage pour amener le plancher (10') à sa position schématise en pointillé. Conformément au procédé de l'invention dans la variante ou sont associés au dispositif les poteaux définitifs du bâtiment on aura avantage à utiliser des poteau préfabriqués de longueur égale à la hauteur totale du bâtiment. Cette techni que particulière de construction de poteau est très compati ble avec le procédé étant donné que la charge a laquelle il sera soumis durant l'exécution successive des planchers est inver sement proportionelle à la longueur libre du poteau d'où pro viennent les risques de flambage. REV.DICATIOL'S 1. Procédé de construction successive de planchers superposés de bâtiment, caractérisé en ce qu'il consiste, succes sivement et pour chaque plancher, à pr fabriquer chaque plan- cher (10) sur le plancher immédiatement inférieur ou sousjacent (10a), à lever ledit plancher préfabriqué de manière à l'amener à son emplacement définitif à distance du plancher sous-jacent à l'aide de moyens de levage (4) reliés à ce plancher préfabriqué (10) et portés par des poteaux (1) préalablement dressés et traversant ce plancher préfabriqué (10), et à assujettir, à son emplacement définitif, ledit plancher préfabriqué (10) auxdits poteaux (Ij. 2. Procédé de construction selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins certains desdits poteaux sont destinés à constituer des éléments porteurs définitifs dudit plancher préfabriqué. 3. Procédé de construction selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'au moins certains desdits poteaux sont destinés à constituer des éléments porteurs provisoires dudit plancher préfabriqué, lesquels poteaux sont démontés ultérieurement. 4. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste à relier la partie supérieure d'au moins certains desdits poteaux(1)oar une structure rigide(5) 5. Procédé de construction selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il consiste à relever ladite structure rigid5ufur et à mesure de l'installation successive des planchers préfabriqués (10) 6. Procédé de construction selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire porter ladite structure rigide(5)par des éléments porteurs définitifs(11) du bâtiment. 7. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire porter ladite structure rigide(5;ar des poteaux provisoires que l'on démonte ultérieurement, disposés à l'extérieur desdits planchers préfabriquée(10) 8. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait que lesdits moyens de levage(4Lont portés par ladite structure rigide (5) 9. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé par le fait que ladite structure rigide est destinée à constituer la structure de sommet du bâtiment, en particulier sa toiture. 10. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que au droit de chaque point de levage du plancher périphérique (10) est attaché un dispositif (16) composé de: - une pièce (9) de fixation - une pièce (7) permettant la tenue des hauts 'de poteaux (1) - un appareil (4) générateur de force de levage ou un accessoire de transmission, transfert ou renvoi de force de levage (4a, 4b, 4c etc...) 11.Dispositif de levage de planchers selon les revendications 9 et 10 en béton armé préfabriqués tout ou partie au sol ou sur le dernier plancher sous jacent établi définitivement, caractérisé par l'association et l'assemblage à la fois de 1) au moins l'ossature porteuse (5) de la couverture définitive du bâtiment qui après avoir été assemblé au sol a été levée et établie de manière stable à hauteur requise sur ses mats de levage (6) ancrés au sol et/ou solidement attachés (6b) à la partie inférieure de la construction. 2) des appareils de levage (-16) chacun composé de a) une pièce (9) destinée à la fixation solide de l'appareil (16) sur les éléments structurels de la couverture. b) un générateur de force de levage (4), ou éventuellemnnt un accessoire de transmission et/ou de transfert et/ou de renvoi de force de levage (4a, 4b, 4c). c) une pièce de liaison (7) permettant la tenue des poteaux (1) par exemple une emboiture tubulaire. 3) des poteaux provisoires (1) par exemple des tubes d'étaiement ordinaire dont l'extrémité supérieure est équipée d'un élément d'emboitement complémentaire de l'appareil de levage(16) 12. Procédé de constr > ction de planchers réalisés avec le dispositif de la revendication 11 sur un batiaent dont le plancher bas (10'.) est établi sur vide sanitaire caractérisé en ce que le plancher sur vide sanitaire est préfabriqué sur le sol à la manière d'un dallage sur terre plein, puis le plancher haut du rez (10) est préfabriqué tout ou partie sur le plancher V.S (10a), les deux planchers étant levés successivement par le même dispositif de levage employé deux fois dans la même position. 13. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'il consiste à disposer dans les passages (2) prévus pour lesdits poteaux (1) dudit plancher préfabriqué (10) amené à son emplacement définitif des éléments supports (15) adaptés pour recevoir l'extrémité inférieure des poteaux (1) servant à la construction du plancher préfabriqué sus-jacent. 14. Procédé de construction selon la revendication 13 caractérisé par le fait que lesdits éléments supports (15) sont constitués par des bouchons solides engagés dans des pas sages tronconiques ouverts vers le haut dudit plancher préfabriqué, ces bouchons (15) présentant sur leur face supérieure des évidements (14) adaptés pour recevoir l'extrémité inférieure desdits poteaux(1).