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MAISON DEMONTABLE ET TRANSPORTABLE COMPLETEMENT EN ACIER.
Hans SOHMID.
La présente Invention a pour objet un procédé de construction de maisons en aoier, ce procède étant particulièrement approprié à l'établissement de petites constructions démontables et transportables devant être utilisées oomme habitation, looal sportif ou industriel;
elle vise, également, les constructions obtenues à l'aide de ce procédé*
Dans toutes les tentatives faites jusqu'à ce jour pour l'établissement d'un type de construction en acier et, notamment, d'un type applicable à l'établissement
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de maisonnettes, on a commis l'erreur grave de'faire des compromis nuisibles et d'utiliser, on combinaison avec l'acier, des matériaux de construction qui, en raison de leurs propriétés physiques, ne se comportent pas de la même manière*
Dans la construction d'une maison démontable et transportable entièrement en acier, établie conformément à la présente invention,
on a renoncé à t8ut emprunt à oes modes de construction connus pour réaliser un nouveau type de construction et d'élément de construction dont les caractéristiques principales sont les suivantes
1 Suppression complète d'utilisation d'eau lors du montage, de telle sorte que, par rapport aux constructions en acier oonnues jusqu'à ce jour, on a un travail de montage simple, à sec et progressant rapidement*
2 Sauf de très rares et inévitables exceptions, le matériau de construction ; bois eat supprimé complètement et est remplacé par le matériau de construction ; aoier, en utilisant des profils spéciaux beaucoup plus légers.
3 Les éléments de construction établis en acier et exécutables en série sont oonformés de manière telle qu'un montage de maisons, même dans des régions non civilisées et dépourvues de tous moyens techniques de secours, est possible avec une quantité réduite de leviers manoeuvres par un nombre réduit de monteurs et oela, en raison du fait que l'avant montage, qui comporte le plus grand travail d'assemblage, est opéré suivant les principes en usage dans l'industrie et les manufactures, non plus, au lieu d'édification de la construction même, mais dans des ateliers de construirions métalliques.
4 Les parois extérieures et intérieures de la maison en aoier sont, en coupe transversale, réduites au minimum, ce qui facilite le transport à grande distance et les éléments de la construction sont établis de manière
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à pouvoir être assemblés facilement au moyen de boulons; par auite, ils sont appropriés à la constitution d'expéditions faciles et rationnelles. En outre, les éléments de construction les plus lourds ont un poids maintenu si faible que deux monteurs seuls, sans/efforts et sans engins de manoeuvre, peuvent les manier.
5 Les locaux de la construction en acier sont, non seulement insensibles à la chaleur et au froid, mais, également, parfaitement étanchez par rapport à l'extérieur, de aorte que ces locaux s8nt à l'abri des intempéries, des orages, des averses, des ouragans, des tempêtes de sable, etc.
6 Dans les éléments de construction formant les parois extérieures de la construction en acier, l'acier qui constitue le matériau lourda est combiné, avec intercala- tion d'un matelas d'air de circulation, avec du liège, c'est-à-dire avec le matériau de construction le plus léger, ce qui permet l'utilisation de parois ayant une section transversale et un poids très faibles et une épaisseur aussi très réduite; de la sorte, le gain réalisé sur l'épaisseur de la paroi permet d'augmenter l'espace disponible de la oonstruction.
7 par une réduction aussi grande que possible du travail qui doit être exécuté au lieu de montage même et par le report du travail principal de construction dans l'usine et dans l'atelier, la rapidité avec laquelle le montage de la construction peut être opéré sur place est plus grande que celle qui peut être atteinte avec tout autre mode de construction, de telle sorte que, pour l'établissement de constructions en série ou de tout type donné suivant des plans donnés, il est possible de réaliser des simplifications considérables par rapport aux constructions ,et aux méthodes de constructions actuellement connues.
Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple
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et qui ne sauraient, en aucune façon, limiter la portée de la présente invention, montrent des éléments de construc- tion permettant la réalisation de maisons complètement en acier, conformes à celle formant l'objet de cette invention, et des applications diverses de ces divers éléments.
Dans ces dessins
La Fig. 1 montre, en perspective, un panneau en acier servant'à la construction des parois extérieures ou porteuses de la maison en acier*
La Fig. 2 montre, vus en plan, trois panneaux en aoier du type précité disposés les uns contre les autres*
Les Figs. 3 et 4, en plan, des panneaux d'angle, en acier*
La Fig. 6, en coupe vertioale, la sablière ancrée sur la fondation de la maison et un panneau en acier conforme à celui de la figure 1 monté sur oette sablière.
Les fig.s 6, 7 et 8, en ooupe horizontale, trois assemblages divers de panneaux en acier.
Les Fige. 9 et 10, en coupe verticale, deux modes d'exécution distincts d'une paroi extérieure, cette coupe étant faite à travers l'assise intérieure des panneaux en acier*
La Fig. 11, une coupe verticale faite travers la partie intérieure d'une maison en acier à deux étages.
Les Fige* 12 et 13 , à deux échelles différentes, des coupes transversales faites à travers le plafond inter- médiaire à poutres en acier.
La Fig. 14, une coupe transversale faite à travers la oorniohe, le plafond et le toit d'une construction.
La Figé 16, en perspective, la oouverture du toft.
Les Fig.s 16 et 17, en coupe horizontale, les éléments de construction servant à l'exécution de cloisons de séparation.
La fig. 18, un mode de liaison des cloisons aveo
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les parois extérieures et un mode d'application d'une huisserie en acier pour portes.
La Fig. 19, en élévation, une partie de la cloison de séparation.
La Fig. 20, vu de faoe et de cote, un volet de fenêtre monté sur rouleaux, ce volet étant représenté vu de face et de coté* La Fig. 21, en coupe verticale, un appui de fenêtre établi en acier profilé et la liaison de cet appui avec la fenêtre*
La Fig. 22, la charpente de soutien d'une maison tropioale.
Dans ces diverses figures, les mêmes signes de référence désignent les mêmes éléments,
Les parois porteuses de la maison sont constituées à l'aide de panneaux 2 rectangulaires ou carrés pourvus, sur leur quatre cotés, de bords rabattus 1 soudés dans les angles) ces panneaux 2 sont constitués (Fig. 1) par une tôle d'aoier au ouivre. Ces plaques d'acier 2 qui sont pourvues de bords rabattus 1 sont dénommés "panneaux" dans la présente description* Leur longueur et leur largeur sont multiples d'une longueur étalon appropriée, par exemple, la longueur 25 cm. Les distanoes séparant les trous de boulons 3 dont @ les bords rabattus 1 sont pourvus, sont également déterminées par cette même longueur de base.
En raison des dimensions données aux panneaux en acier et aux distances réciproques des trous de boulons établis dans les bords 1, les panneaux en acier peuvent toujours être assemblés exactement* Ils peuvent donc être décalés verticalement et horizontalement à volonté, comme des éléments de construction normaux et être boulonnés sans difficulté (Fig. 2).
Les dimensions des panneaux formant les angles des parois porteuses et représentés dans les figures 3 et 4
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sont également établies suivant les mêmes principes et les distances des trous de boulons 3 établis dans les bords 1 de ces panneaur d'angle sont également fixées de la même manière.
Ces panneaux d'angle permettent donc d'établir, dans les parois porteuses de la construction, et on observant toujours le même principe fondamentale des fenêtres d'angle en acier et comme les panneaux peuvent être cintrés en un point quelconque de leur largeur, on a, ainsi, la possibilité d'établir, à volonté, le plan intérieur de la maison ou de la constructions
Comme support de l'assise inférieure des panneaux en acier, on se sert, d'une sablière constituée par un tube d'acier étiré, sans soudure et de section quadrangulaire (figure 5); ce tube court tout autour de la maison et contient un nombre de joints aussi réduit que possible;
il est ancré à la fondation 6 au moyen de boulons de scellement 5. Chacun des panneaux en acier de cette assise inférieure est assemblé au moyen de boulons 7 au tube 4 de section quadrangulaire constituant la sablière de manière à être complètement indépendant de la fondation 6; de la sorte, une sécurité plus grande est obtenue et les dangers d'éoroulement de la construction sous l'action de tremblements de terre ou d'explosions sont réduits considérablement.* Le tube 4 de section quadrangulaire constituant la sablière est normalisé en prenant pour base la même longueur standard que pour les éléments de construction en aoier.
Les parois intérieures de ce tube qui sont tournées vers l'intérieur de la construction sont pourvues de fentes rectangulaires 8 qui sont destinées à permettre le passage des boulons de scellement 5 et des boulons d'assemblage 7.
En même temps, ce tube quadrangulaire est utilisé comme enveloppe protectrice pour des canalisations de lumière, de gaz, d'eau, etc. destinées à alimenter les diverses installations de la maison) il constitue, en même temps,
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une enveloppe proteotrioe pour ces canalisations* Une couche d'air 11 (figures 5, 6, 7, 9, 10) est ménagée en arrière des panneaux d'acier oonstituant les parois porteuses de la construction* Pour déterminer une circulation automatique de l'air constituant oette couche, des orifices d'admission d'air 12 sont ménagés dans les rabattements inférieurs 1 des panneaux en aoier et des ouvertures 13 d'éohappement de l'air sont établies à la partie supérieure extrême de ces panneaux 2.
Les éléments en acier mêmes reposent sur le tube quadrangulaire 4 de manière telle que la partie des rabattements 1 qui est pourvue des ouvertures 12 d'admission d'air forme une saillie libre au-dessus de ce tube quadrangu- laire 4 et qu'ainsi, les ouvertures 12 d'accès de l'air extérieur sont constamment libres.
Le courant ascensionnel et le oourant desoendant d'air extérieur circulant en arrière des faces antérieures 2 des panneaux 1 sont réglés par ces ouvertures 12 et 13 et, de la sorte, la masse d'air qui se trouve en contact avec la face interne des panneaux 2 en acier est approximativement à une température égale à celle de l'air extérieure
Oette couche d'air en mouvement s'oppose, en combinaison avec des moyens décrits ci-après, à la transmission, sur les faoes internes des parois des locaux de l'habitation, de la température élevée régnant sur les faces externes des panneaux en acier exposés au soleil* En outre, elle favorise la vaporisation et l'écoulement des eaux de condensation qui peuvent, éventuellement se former./
Pour isoler complètement les locaux intérieurs de la maison en aoier,
pour éviter complètement la formation de surfaces pouvant donner lieu à des dépôts d'eau condensée et pour obtenir une étanchéité absolue à l'air, les assemblages des rabattements 1 des panneaux en acier sont rendus étanohes à l'air au moyen de garnitures 14 en papier goudronné , en rubéroïd ou toute autre matière similaire (figure 6) et, en
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ces points, ils sont boulonnés soigneusement entre eux, au moyen de boulons 15 passant dans des trous 3.
Dans le but d'obtenir une étanchéité aussi grande que possible, les trous de boulons 3 sont disposés près des arêtes extérieures des panneaux en acier de la construction, o'est-à-dire près des arêtes formées par les plaques 3 et les rabattements 1.
Une couche fortement/isolante 15a, en liège est appliquée o8ntre les bords internes extrêmes des rabattements 1 des panneaux en acier* Cette couche de liège a'oppose à la transmission du froid ou de la chaleur, o'est-à-dire aux échanges de température entre l'intérieur et l'extérieur de la construction* Ces plaques isolantes 15a sont fixées le long de deux fers à T verticaux 16 et 17 qui sont assemblés, au moyen de boulons ou de 'iris 18 et 19, aux rabattements supérieur et inférieur 1 des panneaux en acier; en même temps, ces fers augmentent considérablement la force portante des parois extérieures ou porteuses do la construction.
Pour protéger les panneaux en acier des actions nuisibles de la rouille et des eaux de condensation, les faoes internes de ces éléments sont reoouvertes d'un enduit étanche ; cet enduit peut être appliqué par pulvérisation sur ces faces* En outre, les plaques de liège 151 épaisses, montées librement et dont les joints sont lutés à l'aide de poix de résine ou rendus étanohes de toute autre manière, complètent l'isolement* Sur cette couche isolante, un revêtement intérieur, également isolant et résistant au feu, formé, par exemple, de plaques 152 en bois ou tout autre matériau similaire, naturol ou artificiel, ignifugé ou isolant, est appliqué, ces plaques pouvant être tapissées ou peintes de manière queloonque.
ha résistance à la chaleur d'une telle paroi est égale à oelle d'une paroi en briques de 106 m/m et cette paroi pèse, seulement, 43 kilos au mètre carré*
Pour de petites conatructions dont la hauteur des parois n'excède pas 2m,75, des joints simplifiés conformes à
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celui de la figure 7 suffisent. Les plaques de liège 15a sont; ici, remplacées par des plaques 20 Isolantes en fibres de bois qui sont appliquées contre les pièces profilées verticales en acier assemblées solidement de manière oonvena- ble avec les panneaux en acier.
Oes pièces profilées en acier 21 pourvues d'une garniture en bois 22 maintiennent les panneaux 20 en fibre de bois constamment à la même distance des parois extérieures constituées par les parties 2 des panneaux et elles s'opposent à la déformation de ces panneaux sur toute leur largeur et à l'intérieur de la construction* En outre, il est possible d'enfonoer des olous ou des vis dans les panneaux de fibre de bois 20 sans que, pour oela, il en résulte une solution de continuité dans l'isolement thermique*
Les pièoes profilées en acier 21 peuvent, également, être montées dans les panneaux en acier 1-2 de la manière indiquée figure 8.
Les panneaux 20 en fibre de bois s'appliquent, dans oe cas, contre l'âme 23 des pièces d'acier profilées 21, ainsi que oontre les ailes des fers à T 24 fixées au rabattement 1 des panneaux 2; ces fers à T 24 règnent sur toute la hauteur de la construction, dans le cas de constructions à plusieurs étages.
La figure 9 représente, en ooupe verticale, un montage de panneaux exécuté conformément à la figure 6,et la figure 10, un montage de panneaux exécuté oonformément à la figure 7.
Les diverses assises horizontales de panneaux sont assemblées les unes aux autres par l'intermédiaire d'un tube quadrangulaire 4 établi de la même manière que la sablière Dans chaque assise, ces panneaux reposent sur la sablière de manière telle que l'air extérieur puisse pénétrer à travers des ouvertures 12 établies dans les rabattements inférieurs des panneaux et sortir à travers
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des ouvertures 13 ménagées près des borda supérieurs de ces mêmes panneaux. Oette disposition est représentés dans la figure 11 qui est une coupe verticale faite à travers la paroi extérieure antérieure d'une maison en acier établie conformément à l'invention.
Le plafond intermédiaire représenté en coupe figure 12, et servant de plafond porteur en acier est constitué au moyen de poutres 25 profilées, légères et en acier, qui sont disposées à des distances appropriées de 60 Om. environ sur les cloisons de la maison et qui sont fixées en avant et en arrière sur les rabattements supérieurs 1 des panneaux formant les parois extérieures.
Sur ces poutres profilées légères 25, des tôles profilées 26 sont montés librement de la manière indiquée dans la figure 12 et,à plus grande échelle, dans la figure 13. Sur oes tôles d'acier 26, donc au plafond de la chambre, des panneaux 27 en bois, en fibre de bois ou en amiante sont vissés. Sur les faces supérieures des tôles d'acier profilées 26 est disposé un garnissage 8 isolant en liège.
Sur ce garnissage 28, fortement isolant, est appliquée une couche de 4 mm* formée par une composition bitumineuse consistante 29 et, sur cette couche., du linoléum 31 est collé direetement au moyen d'une couche agglutinante 30.
Entre les ailes 30' des tôles d'acier profilées 26 et, reposant sur ces ailes, des fers à T 31' donnent un appui à cestôles d'aoier 26 en leur centre et, en outre, recouvrent les joints en oes points*
Avec un plafond ainsi établi et ayant un poids propre aussi réduit que possible, on obtient une insonorité élevée, un isolement thermique élevé et une construction protégée aussi efficacement que possible contre les insectes et les animaux nuisibles et, en outre, cette construction présente l'avantage de pouvoir être montée avec
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une rapidité supérieure à celle atteinte avec tout autre type de construction.
D'une manière analogue à celle indiquée pour la sablière inférieure 4, une sablière supérieure constituée par un fer cornière 32 courant autour de toute la maison et présentant un nombre de joints aussi faible que possible, repose sur les rabattements supérieurs des parois porteuses.
Cette sablière 32 est fixée au moyen de boulons 33 sur les rabattements 1 des panneaux d'acier 2 et son aile horizontale sert à recevoir des poutres horizontales qui sont constituées à l'aide de fers profilés 34 légers et jumelés, en acier*
Sur la face interne de son aile verticale, la sablière 32 est pourvue de bandes isolantes en liège 35; ces bandes règnent sur tout le front de la construction*
Dans les maisons qui ne comportent pas de plancher utilisable, une armature métallique 36 formée, par exemple, de métal déployé, peut être posée librement sur les fers profilés légers jumelés 34 formant les poutres du plafond, directement au-dessous du toit;
sur cette armature métallique 36, des plaques isolantes en liège 37, par exemple, de 30 millimètres d'épaisseur, peuvent, également, être posées librement) les joints de ces plaques sont lûtes ou rendus étanohes à l'aide de poix de résine ou de toute autre composition similaire* Sur les faces inférieures des ailes des poutres profilées jumelées 34, des plaques en éternité, en fibre de bois, en matière ligneuse ou autre produit similaire, sont vissées ou fixées de toute autre manière*
Ohaque ferme du toit, visible également dans la figure 14, est composée essentiellement de pannes 39 et de chevrons 40 disposés transversalement à ces dernières; la section transversale de ces ohevrons est en I.
Les pannes 39 sont constituées par des pièces profilées en U
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et Jumelées) les extrémités 39' de leurs ailes sont rabattues l'une vers l'autre. Ces pièces profilées mêmes peuvent être constituées à l'aide de fers plats de 3 mm. d'épaisseur, laminés à chaud et profilés à froid et elles sont immergées dars une préparation de goudron pour pouvoir être rendues immédiatement transportables* En raison du poids réduit de oes fers profilés, les dimensions de la seotion de la construction peuvent être très faibles, 82 qui, pour l'exportation des constructions établies en série, est d'une importance économique considérable* Les pannes 39 sont montées à des distances appropriées les unes des autres sur des coins 40' qui leur donnent, en même temps,
l'inclinaison voulue à l'établissement du toit et les pannes des deux versants du toit se rencontrent au faîte de celui-ci où elles sont assemblées l'une à l'autre, par exemple, au moyen d'un tuyau à gaz 41, qui maintient leurs écartements réciproques et évite leur déplacement latéral sous la pression du vent. La couverture du toit est constituée par des tulles ou panneaux en acier galvanisé 42 dont le profil est visible en perspective dans la figure 15.
La particularité de ces panneaux en acier tient à ce que, à leurs ondes trapézoïdales 42' sont raccordées des parties extrêmes en forme d'S anguleux établies de manière à pouvoir être engagées les unes dans les autres pour constituer des agrafes; en raison du renforcement important ainsi donné à la couverture du toit, les dimensions des élémerts de la oonstruotion de laferme peuvent être réduits considérablement*
Les cloisons de séparation qui sont utilisées conformément à la présente invention peuvent avoir une épaisseur totale faible, par exemple, 62 millimètres seulement et inférieure à celle des oloisons les plus minces connues jusqu'à ce jour;
ces cloisons de séparation sont formées de plaques qui sont établies et assemblées les unes aux autres de la manière indiquée dans les figures 16.
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17, 18 et 19; ohaoune de oes plaques est constituée par un cadre 44 en acier) ce oadre est formé de fers U dont la largeur peut être de 1 mètre et la longueur peut aller de 2,5 mètres à 3,5 mètres; ces cadres sont remplis de plaques de liège épaisses qui sont reoouvertes, sur ohaoune de leurs faces, de panneaux 46 de faible épaisseur, 6 millimètres par exemple, constitués par un matériau ligneux naturel ou artifioiel formant les faces de ces cloisons; ces faces peuvent être peintes ou tapissées avec du papier ou de l'étoffé* Un fer 47 de section rectangulaire ou carrée et d'une épaisseur égale à la moitié de celle de ohaoun de ces cadres d'acier 44 est soudé sur celui-ci; ce ferme forme saillie sur oe oadre à sa partie supérieure et à sa partie inférieure (figure 19).
Comme oela ressorte des figures 16, 17 et 18, les deux fers rectangulaires 47 d'un même cadre sont décalés les uns par rapport aux autres; de la sorte, lors de l'assemblage de ces cadres 44 les uns aveo les autres, il est possible d'appliquer le fer reotangulaire 47 de l'un des Cadres contre le fer rectangulaire opposé du oadre adjaoent et d'assembler oes deux fers l'un aveo l'autre au moyen de boulons ou de rivets 48 (figure 17). Avec ce mode de montage, les fers carrés 47 forment l'armature porteuse de la paroi. A l'aide de leurs extrémités saillantes, ces fers 47 sont assemblés, à leur partie inférieure, au planoher ou à la fondation de la construction et, à leur partie supérieure, aux poutres profilées 34.
En même temps, ces fers rectangulaires constituent des éléments profilés remarquablement appropriés au montage des huisseries des portes 49 et des portes en acier 50 (figure 18).
L'assemblage des cloisons de séparation aveo les parois extérieures est, de préférence, exécuté de la manière représentée dans la figure 18; cette figure montra un fer à T 51 fixé au panneau d'acier 2- 1 tourné vers l'extrémité de la oloison de séparation; les ailes de ce fer à T sont
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assemblées au fer carré adjacent 47. De cette manière, on obtient une liaison absolument rigide entre les deux genres de paroia et, en même temps, la conservation de l'isolement thermique est assurée complètement* Les pièces d'habitation sont pourvues de fenêtres 52/detout type connu (figure Si). Conformément à l'invention, sur la face interne de ces fenêtres, les appuis de fenêtres 53 sont garnis de tôles profilées en acier 54.
Sur la paroi extérieure, les volets des fenêtres sont constitués par des pièces à coulisse 55, en acier; ces pièces sont représentées en élévation et vue de coté dans la figure 20 et en ooupe verticale dans la figure 21.
Ces volets de fenêtres à coulisse sont pourvus de fentes d'aération 66 obtenues par refoulement du métal; dans les constructions tropicales, ces fentes peuvent être garnies de toiles métalliques 57 à mailles étroites; ces toiles sont soudées sur ces volets mêmes, de manière à assurer une protection efficace contre les moustiques. Les volets en acier 55 roulent dans des fers U 58 sur des galets 69 et ila peuvent être ouverts et fermés de l'intérieur au moyen d'un loqueteau approprié.
La maison ainsi établie tout en acier forme une construction close fermée qui donne à ses occupants une protection naturelle contre la foudre. Cette protection peut encore être renforcée par une bande d'acier 60 (figure 14) montée à la partie supérieure du toit et pourvue d'une bonne mise à la terre.
Loraqu'une construction en acier du type décrit doit être utilisée dans les pays tropicaux et être disposée comme construction "Bungalow" elle peut être, de la manière représertée dans la figure 22, montée,non directement nur une fondation, mais sur une ossature formée de poteaux ou de pieux; chacun de ces poteaux ou pieux peut être constitué par un tube métallique 61 de section carrée ou autre, érigé vertioalement au-dessus du sol
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et ayant au-dessus de celui-ci la hauteur désirée, par exemple 2 mo à 2m,50. Sur ces colonnes 61, la sablière 4 préoédemment décrite et représentée figure 5 peut être montée et assemblée.
Ohaoune de ces colonnes mêmes ainsi que son embase 62 est anorée solidemeztt dans le sol sur une semelle en béton 63 et noyée dans celui-ci, un massif de ciment 64 étant ooulé autour d'elle; de la sorte, elles présentent une résistance élevée aux mouvements du sol déterminés par des tremblements de terre.
L'espace compris entre le sol et le plancher de la maison et déterminé par les colonnes 61 peut être utilisé de façon variée, pour des besoins domestiques ou comme remise, garage, etc..Dans les climats tropicaux, cet espace présente l'avantage de permettre une circulation d'air au-dessous de la maison et il constitue,, pour l'habitation qui est située au-desuus, une défense naturelle contre les termites, les insectes,, la vermine et les animaux.
La partie supérieure d'une construction du type/précité forme une surface close en acier (figures 12 et 13) qui, après le montage des colonnes métalliques 61 et de la construction, peut être reoouverte d'une peinture protégeant de la rouilles
De la description qui précède, il résulte qu'une maison conforme à l'invention peut être montée dans un temps extrêmement réduit en procédant seulement à un travail d'assemblage, sans qu'il soit nécessaire d'employer de l'eau et des enduits et que oette maison est, dans tous ses éléments constitutifs, o'est-à-dire sa sablière inférieure, ses parois extérieures et même ses parois intérieures, sa sablière supérieure, la charpente de son toit, les planchers intermédiaires, la oouverture du toit, les portes, les fenêtres,
les volets des fenêtres, etc* établie complètement .... en acier, de telle sorte que, en raison de l'isolement @ parfait de ses parole,de ses planchers, de ses plafonds, etc.
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pourvus de matières isolantes appropriées, elle est parfaite- ment isolée thermiquement, parfaitement insonore et cela, à un degré qu'il n'a pas encore été possible d'atteindre jusque ce jour dans les constructions établies à l'aide des moyens actuellement connues Cette construction est aussi parfaitement protégée des actions destructrices pouvant résulter d'eaux de condensation et de la rouille.
Cette construction, constitue la première application oonnue faite avec des résultats favorables et surprenants, de moyens jusqu'alors utilisés seulement pour la construction de bateaux transatlantiques et d'installations frigorifiques.
La présente invention constitue également une industrialisation de modes de construction comportant l'utilisa- tion d'éléments normalisés grâce auxquels la partie la plus improtante du travail de construction , 80 % par exemple, est reportée à l'usine ou à la fabrique et le travail de montage représentant une faible partie du travail total, 20% par exemple., est opéré sur le lieu d'érection même.
A cela, il y a enoore à ajouter, comme fait économique' important, que les frais de oonstruotion peuvent être évalués en toute certitude à l'avance et qu'il ny a plus à craindre de frais supplémen- taires ainsi que oela arrive fréquement, Naturellement, dans certains cas,, au lieu d'acier et' de fer, on peut utiliser un autre métal, par exemple, de l'aluminium comme matériau de construction.
De nombreuses autres variantes peuvent, également, 'être apportées aux dispositions-ci-dessus décrites qui ne sont données qu'à titre d'exeple .
De même, la présente invention englobe, également, les applications diverses qui peuvent être faites des moyens ci-dessus définis à des maisons et constructions autres que celles également ci-dessus définies ou décrites*
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DISMOUNTABLE AND TRANSPORTABLE HOUSE COMPLETELY IN STEEL.
Hans SOHMID.
The present invention relates to a process for building houses in August, this process being particularly suitable for the establishment of small dismountable and transportable buildings to be used oomme dwelling, sports or industrial looal;
it also targets the constructions obtained using this process *
In all attempts to date to establish a type of steel construction and, in particular, a type applicable to the establishment
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of playhouses, we made the serious mistake of making harmful compromises and using, in combination with steel, building materials which, due to their physical properties, do not behave in the same way *
In the construction of a demountable and transportable house made entirely of steel, established in accordance with the present invention,
we gave up all borrowing from these known construction methods to achieve a new type of construction and construction element whose main characteristics are as follows
1 Complete elimination of water use during assembly, so that compared to hitherto known steel constructions, the assembly work is simple, dry and progressing rapidly *
2 With very rare and inevitable exceptions, the building material; wood is removed completely and is replaced by the building material; August, using much lighter special profiles.
3 The construction elements made of steel and executed in series are oonformed in such a way that the assembly of houses, even in uncivilized regions and deprived of any technical means of rescue, is possible with a reduced quantity of levers operated by a reduced number of assemblers and so, due to the fact that before assembly, which involves the greatest amount of assembly work, is operated according to the principles in use in industry and factories, either, instead of building of construction itself, but in workshops of metal constructions.
4 The outer and inner walls of the steel house are, in cross section, reduced to a minimum, which facilitates long-distance transport and the elements of the construction are established in such a way
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can be easily assembled by means of bolts; therefore, they are suitable for the constitution of easy and rational expeditions. In addition, the heaviest construction elements have a weight maintained so low that two assemblers alone, without effort and without maneuvering devices, can handle them.
5 The steel construction rooms are not only insensitive to heat and cold, but also perfectly sealed against the outside, so that these rooms are sheltered from bad weather, storms, showers, hurricanes, sandstorms, etc.
6 In the structural elements forming the outer walls of the steel construction, the steel which constitutes the lourda material is combined, with the interposition of a circulating air mattress, with cork, that is to say - say with the lightest construction material, which allows the use of walls having a very low cross section and weight and also very reduced thickness; in this way, the gain in the thickness of the wall makes it possible to increase the space available for the construction.
7 by reducing as much as possible the work to be performed at the place of assembly itself and by postponing the main construction work in the factory and in the workshop, the speed with which the assembly of the construction can be carried out on site is greater than that which can be achieved with any other mode of construction, so that, for the establishment of constructions in series or of any given type according to given plans, it is possible to achieve considerable simplifications by compared to constructions, and to currently known construction methods.
The attached drawings given as an example
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and which should not in any way limit the scope of the present invention, show construction elements allowing the construction of completely steel houses, conforming to that forming the object of this invention, and various applications of these. various elements.
In these drawings
Fig. 1 shows, in perspective, a steel panel used for the construction of the exterior or load-bearing walls of the steel house *
Fig. 2 shows, seen in plan, three panels in aoier of the aforementioned type arranged against each other *
Figs. 3 and 4, plan, corner panels, in steel *
Fig. 6, in vertical section, the sandpit anchored to the foundation of the house and a steel panel conforming to that of Figure 1 mounted on this sandpit.
Fig.s 6, 7 and 8, in horizontal ooupe, three various assemblies of steel panels.
The Fige. 9 and 10, in vertical section, two distinct embodiments of an exterior wall, this section being made through the interior seat of the steel panels *
Fig. 11, a vertical section taken through the interior of a two-story steel house.
Figs * 12 and 13, at two different scales, cross sections made through the intermediate steel beam ceiling.
Fig. 14, a cross section made through the oorniohe, ceiling and roof of a building.
Fig. 16, in perspective, the opening of the toft.
Fig.s 16 and 17, in horizontal section, the construction elements used for the execution of partition walls.
Fig. 18, a way of connecting the partitions with
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exterior walls and a method of applying a steel door frame.
Fig. 19, in elevation, part of the partition wall.
Fig. 20, seen from the front and from the side, a window shutter mounted on rollers, this shutter being shown seen from the front and from the side * FIG. 21, in vertical section, a window sill made of profiled steel and the connection of this sill with the window *
Fig. 22, the supporting frame of a tropical house.
In these various figures, the same reference signs designate the same elements,
The load-bearing walls of the house are formed using rectangular or square panels 2 provided, on their four sides, with folded edges 1 welded in the corners) these panels 2 are formed (Fig. 1) by a steel sheet to hear. These steel plates 2 which are provided with folded edges 1 are referred to as "panels" in the present description. Their length and width are multiple of a suitable standard length, for example, the length 25 cm. The distances between the bolt holes 3 with which the folded edges 1 are provided are also determined by this same base length.
Due to the dimensions given to the steel panels and the reciprocal distances of the bolt holes established in the edges 1, the steel panels can always be assembled exactly * They can therefore be shifted vertically and horizontally at will, like normal building elements and be bolted without difficulty (Fig. 2).
The dimensions of the panels forming the angles of the supporting walls and shown in Figures 3 and 4
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are also established according to the same principles and the distances of the bolt holes 3 established in the edges 1 of these corner panels are also fixed in the same way.
These corner panels therefore make it possible to establish, in the load-bearing walls of the construction, and we always observe the same fundamental principle of steel corner windows and as the panels can be bent at any point of their width, we has, thus, the possibility of establishing, at will, the interior plan of the house or the buildings
As support for the lower seat of the steel panels, use is made of a runner made up of a drawn steel tube, seamless and of quadrangular section (figure 5); this tube runs all around the house and contains as few joints as possible;
it is anchored to the foundation 6 by means of anchor bolts 5. Each of the steel panels of this lower course is assembled by means of bolts 7 to the tube 4 of quadrangular section constituting the footplate so as to be completely independent of the foundation 6 ; in this way, greater safety is obtained and the dangers of construction rolling under the action of earthquakes or explosions are considerably reduced. * The tube 4 of quadrangular section constituting the runner is standardized by taking as its base the same standard length as for structural elements in aoier.
The interior walls of this tube which face towards the interior of the construction are provided with rectangular slots 8 which are intended to allow the passage of the anchor bolts 5 and the assembly bolts 7.
At the same time, this quadrangular tube is used as a protective cover for pipelines of light, gas, water, etc. intended to supply the various installations of the house) it constitutes, at the same time,
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a proteotrioe envelope for these pipes * An air layer 11 (figures 5, 6, 7, 9, 10) is provided behind the steel panels oonstituting the bearing walls of the construction * To determine an automatic circulation of the air constituting this layer, air intake orifices 12 are formed in the lower folds 1 of the aoier panels and air exhaust openings 13 are established at the extreme upper part of these panels 2.
The steel elements themselves rest on the quadrangular tube 4 in such a way that the part of the folds 1 which is provided with the air intake openings 12 forms a free projection above this quadrangular tube 4 and thus , the openings 12 for accessing the outside air are constantly free.
The rising current and the oourant desoendant of outside air flowing behind the front faces 2 of the panels 1 are regulated by these openings 12 and 13 and, in this way, the air mass which is in contact with the internal face of the panels. 2 steel panels is approximately at a temperature equal to that of the outside air
This layer of moving air opposes, in combination with the means described below, the transmission, on the internal faoes of the walls of the premises of the dwelling, of the high temperature prevailing on the external faces of the panels in steel exposed to the sun * In addition, it promotes vaporization and the flow of condensation water which may eventually form./
To completely insulate the interior rooms of the house in August,
to completely prevent the formation of surfaces which could give rise to deposits of condensed water and to obtain absolute airtightness, the assemblies of the flaps 1 of the steel panels are made airtight by means of gaskets 14 in tar paper, ruberoid or other similar material (Figure 6) and,
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these points they are carefully bolted to each other, by means of 15 bolts passing through 3 holes.
In order to achieve as great a seal as possible, the bolt holes 3 are arranged near the outer edges of the steel panels of the construction, i.e. near the edges formed by the plates 3 and the folds. 1.
A strong / insulating layer 15a, of cork is applied between the extreme internal edges of the folds 1 of the steel panels * This layer of cork opposes the transmission of cold or heat, that is to say to exchanges temperature between the interior and the exterior of the construction * These insulating plates 15a are fixed along two vertical T-bars 16 and 17 which are assembled, by means of bolts or 'irises 18 and 19, at the upper folds and lower 1 of the steel panels; at the same time, these irons considerably increase the load-bearing strength of the exterior or load-bearing walls of the construction.
To protect the steel panels from the harmful actions of rust and condensation water, the internal panels of these elements are reopened with a waterproof coating; this coating can be applied by spraying on these faces * In addition, the 151 thick cork sheets, mounted freely and whose joints are linted using resin pitch or made ethanol in any other way, complete the insulation * On this insulating layer, an internal coating, also insulating and fire-resistant, formed, for example, of plates 152 of wood or any other similar material, naturol or artificial, fireproof or insulating, is applied, these plates being able to be upholstered or painted. somehow.
ha heat resistance of such a wall is equal to that of a brick wall of 106 m / m and this wall weighs, only, 43 kilos per square meter *
For small constructions where the wall height does not exceed 2m, 75, simplified joints conforming to
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that of Figure 7 suffices. The cork sheets 15a are; here, replaced by insulating boards of wood fibers which are pressed against the vertical steel profiled pieces suitably assembled firmly with the steel panels.
Oes profiled steel parts 21 provided with a wooden trim 22 keep the wood fiber panels 20 constantly at the same distance from the outer walls formed by the parts 2 of the panels and they oppose the deformation of these panels throughout. their width and inside the construction * In addition, it is possible to drive olous or screws in the wood fiber panels 20 without, for this, resulting in a solution of continuity in the insulation thermal*
The profiled steel pieces 21 can also be mounted in the steel panels 1-2 as shown in figure 8.
The wood fiber panels 20 are applied, in this case, against the web 23 of the profiled steel pieces 21, as well as against the wings of the T-bars 24 fixed to the flange 1 of the panels 2; these T 24 irons prevail over the entire height of the construction, in the case of multi-storey constructions.
Figure 9 shows, in a vertical section, a panel assembly performed in accordance with Figure 6, and Figure 10, a panel assembly performed in accordance with Figure 7.
The various horizontal courses of panels are assembled to each other by means of a quadrangular tube 4 established in the same way as the runner In each course, these panels rest on the runner in such a way that the outside air can penetrate through openings 12 established in the lower flaps of the panels and exit through
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openings 13 formed near the upper edges of these same panels. This arrangement is shown in Figure 11 which is a vertical section taken through the front exterior wall of a steel house constructed in accordance with the invention.
The intermediate ceiling shown in section in Fig. 12, and serving as a load-bearing steel ceiling is formed by means of profiled, light steel beams, which are arranged at suitable distances of 60 Om. approximately on the partitions of the house and which are fixed forward and backward on the upper flaps 1 of the panels forming the outer walls.
On these light profiled beams 25, profiled sheets 26 are mounted freely in the manner shown in figure 12 and, on a larger scale, in figure 13. On steel sheets 26, therefore on the ceiling of the chamber, 27 panels made of wood, wood fiber or asbestos are screwed together. On the upper faces of the profiled steel sheets 26 is arranged an insulating cork lining 8.
On this lining 28, highly insulating, is applied a layer of 4 mm * formed by a consistent bituminous composition 29 and, on this layer., Linoleum 31 is stuck directly by means of an agglutinating layer 30.
Between the wings 30 'of the profiled steel sheets 26 and, resting on these wings, T-irons 31' give support to the steel sheets 26 at their center and, in addition, cover the joints at oes points *
With a ceiling thus established and having a dead weight as low as possible, high soundproofing, high thermal insulation and a construction protected as effectively as possible against insects and pests are obtained and, moreover, this construction has the advantage of being able to be mounted with
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faster than that achieved with any other type of construction.
In a manner analogous to that indicated for the lower plate 4, an upper plate formed by an angle iron 32 running around the entire house and having as few joints as possible, rests on the upper folds of the supporting walls.
This runner 32 is fixed by means of bolts 33 on the flaps 1 of the steel panels 2 and its horizontal flange is used to receive horizontal beams which are formed using light and twin profiled bars 34, made of steel *
On the internal face of its vertical wing, the runner 32 is provided with insulating cork strips 35; these bands reign over the entire construction front *
In houses which do not have a usable floor, a metal frame 36 formed, for example, of expanded metal, can be placed freely on the paired light profile irons 34 forming the beams of the ceiling, directly below the roof;
on this metal frame 36, insulating cork plates 37, for example, 30 millimeters thick, can also be placed freely) the joints of these plates are sealed or sealed with the aid of resin pitch or of any other similar composition * On the lower faces of the flanges of the twin profiled beams 34, plates in eternity, in wood fiber, in woody material or other similar product, are screwed or fixed in any other way *
Ohaque roof farm, also visible in Figure 14, is essentially composed of purlins 39 and rafters 40 arranged transversely to the latter; the cross section of these ohevrons is in I.
The purlins 39 are formed by U-shaped parts
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and Twin) the ends 39 'of their wings are folded towards each other. These profiled pieces themselves can be made using 3mm flat bars. thick, hot rolled and cold profiled and they are immersed in a tar preparation so that they can be made immediately transportable * Due to the reduced weight of these profiled irons, the dimensions of the construction can be very small, 82 which, for the export of constructions established in series, is of considerable economic importance * The purlins 39 are mounted at suitable distances from each other on wedges 40 'which give them, at the same time,
the desired slope at the establishment of the roof and the purlins of the two sides of the roof meet at the top of the latter where they are joined to each other, for example, by means of a gas pipe 41 , which maintains their reciprocal spacings and prevents their lateral displacement under the pressure of the wind. The roof covering consists of tulles or galvanized steel panels 42, the profile of which is visible in perspective in figure 15.
The peculiarity of these steel panels is that, to their trapezoidal waves 42 'are connected end parts in the form of angular S established so as to be able to be engaged in each other to constitute staples; due to the important reinforcement thus given to the roof covering, the dimensions of the elements of the construction of the farm can be reduced considerably *
Partition walls which are used in accordance with the present invention may have a low overall thickness, for example, only 62 millimeters and less than that of the thinnest oloisons known to date;
these partition walls are formed of plates which are established and assembled to each other as shown in figures 16.
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17, 18 and 19; ohaoune of these plates is constituted by a steel frame 44) this frame is formed of U irons whose width can be 1 meter and the length can range from 2.5 meters to 3.5 meters; these frames are filled with thick cork plates which are reopened, on ohaoune of their faces, panels 46 of small thickness, 6 millimeters for example, made of a natural or artificial woody material forming the faces of these partitions; these faces can be painted or lined with paper or fabric * An iron 47 of rectangular or square section and of a thickness equal to half of that of ohaoun of these steel frames 44 is welded to it ; this firm protrudes over a frame at its top and bottom (figure 19).
As emerges from Figures 16, 17 and 18, the two rectangular bars 47 of the same frame are offset relative to each other; in this way, during the assembly of these frames 44 with each other, it is possible to apply the reotangular iron 47 of one of the Frames against the opposite rectangular iron of the adjacent frame and to assemble these two irons one against the other by means of bolts or rivets 48 (Figure 17). With this method of assembly, the square irons 47 form the supporting frame of the wall. Using their projecting ends, these irons 47 are assembled, at their lower part, to the planoher or to the foundation of the construction and, at their upper part, to the profiled beams 34.
At the same time, these rectangular irons constitute profiled elements remarkably suitable for mounting the frames of the doors 49 and of the steel doors 50 (FIG. 18).
The assembly of the partition walls with the outer walls is preferably carried out as shown in Figure 18; this figure shows a T-iron 51 attached to the steel panel 2- 1 facing the end of the partition wall; the wings of this T-iron are
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assembled with adjacent square iron 47. In this way, an absolutely rigid connection is obtained between the two types of wall and, at the same time, the conservation of thermal insulation is completely ensured * The living rooms are provided with windows 52 / any known type (figure Si). According to the invention, on the internal face of these windows, the window sills 53 are lined with profiled steel sheets 54.
On the outer wall, the window shutters are formed by sliding parts 55, made of steel; these parts are shown in elevation and side view in figure 20 and in vertical cutout in figure 21.
These sliding window shutters are provided with ventilation slots 66 obtained by pushing back the metal; in tropical constructions, these slits can be lined with wire gauze 57 with narrow mesh; these canvases are welded to these same shutters, so as to provide effective protection against mosquitoes. The steel shutters 55 roll in U irons 58 on rollers 69 and can be opened and closed from the inside by means of a suitable latch.
The house thus established all in steel forms a closed closed construction which gives its occupants natural protection against lightning. This protection can be further reinforced by a steel strip 60 (figure 14) mounted at the top of the roof and provided with a good earth.
When a steel construction of the type described is to be used in tropical countries and be arranged as a "Bungalow" construction it can be, as shown in figure 22, mounted, not directly on a foundation, but on a formed frame. poles or piles; each of these posts or piles can be formed by a metal tube 61 of square or other section, erected vertically above the ground
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and having the desired height above it, for example 2m to 2m, 50. On these columns 61, the plate 4 previously described and shown in FIG. 5 can be mounted and assembled.
Ohaoune of these same columns as well as its base 62 is anchored solidemeztt in the ground on a concrete sole 63 and embedded in it, a solid cement 64 being ooulé around it; in this way, they have a high resistance to ground movements determined by earthquakes.
The space between the ground and the floor of the house and determined by the columns 61 can be used in a variety of ways, for domestic needs or as a shed, garage, etc. In tropical climates, this space has the advantage to allow air circulation below the house and it constitutes, for the dwelling which is situated above, a natural defense against termites, insects, vermin and animals.
The upper part of a construction of the above-mentioned type forms a closed steel surface (figures 12 and 13) which, after the assembly of the metal columns 61 and the construction, can be reopened with a paint protecting against rust.
From the foregoing description, it follows that a house according to the invention can be assembled in an extremely short time by carrying out only assembly work, without it being necessary to use water and and that this house is, in all its constituent elements, that is to say its lower shelf, its exterior walls and even its interior walls, its upper shelf, the frame of its roof, the intermediate floors, the opening of the roof, doors, windows,
window shutters, etc * established completely .... of steel, so that, due to the perfect isolation @ of its floors, floors, ceilings, etc.
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provided with suitable insulating materials, it is perfectly insulated thermally, perfectly sound-proof and this, to a degree that has not yet been possible to reach until now in the constructions established using the means currently known This construction is also perfectly protected from the destructive actions which may result from condensation water and rust.
This construction constitutes the first known application made with favorable and surprising results, of means hitherto used only for the construction of transatlantic ships and refrigeration installations.
The present invention also constitutes an industrialization of methods of construction comprising the use of standardized elements by which the most important part of the construction work, 80% for example, is transferred to the factory or the factory and the assembly work representing a small part of the total work, 20% for example., is operated on the site of erection itself.
To this there is still to be added, as an important economic fact, that the costs of construction can be estimated with certainty in advance and that there is no longer any fear of additional costs as this happens frequently. Of course, in some cases, instead of steel and iron, another metal, for example, aluminum, can be used as the building material.
Many other variants can also be made to the arrangements described above which are given only by way of example.
Likewise, the present invention also encompasses the various applications which can be made of the means defined above to houses and constructions other than those also defined or described above *