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Il est connu de construire des bâtiments à l'aide d'éléments préfa- briqués, afin de réduire la durée des travaux et les frais de construction. Mais l'utilisation d'éléments préfabriqués de grandes dimensions exige des appareils de levage puissants. Par ailleurs lors de l'utilisation d'éléments préfabriqués de types connus, l'architecte est lié par des éléments de construction normalisés déterminés, ce qui lui laisse très peu de liberté pour donner à sa construction une forme quelque peu originale.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle concer- ne un procédé de construction utilisant des éléments préfabriqués, consistant à juxtaposer et à superposer des éléments constitués par des panneaux comportant au moins deuxrainures semblables s'étendant sur une de leurs grandes faces, dans--le sens de leur largeur, ces rainures partant de l'un des bords et présentant un fond allant en s'élevant à partir du bord où elles prennent naissance,.
ces pan- neaux étant disposés de telle sorte que la'partie profonde de la rainure soit orientée vers le haut, et qu'ils forment des rangées horizontales parallèles, leurs faces portant les rainures étant orientées les unes vers les autres, de manière a maintenir les panneaux à l'écartement désiré par interposition de cla- vettes en forme de plaques ayant une épaisseur correspondant à la largeur des rainures des panneaux et présentant deux côtés étroits opposés inclinés vers l' extérieur selon un angle d'inclinaison correspondant à celui du fond des rainures;
ces clavettes étant enfoncées entre les panneaux dans les rainures se faisant face, ot à les bloquer au moyen d'agrafes constituées par des éléments rectiligne, en forme de baguettes, comportant à chaque extrémité au moins deux pointes orien- tées en sens opposés et faisant un angle droit avec le corps de l'agrafe, qui re- pose sur le panneau, ces agrafes ayant une longueur correspondant sensiblement au plus petit intervalle entre les côtés inclinés des clavettes, augmenté, de l'épais- seur des panneaux et assurant la liaison transversale entre les panneaux placés les uns en face des autres, en formant un "pont" dans l'espace qui les sépare, les agrafes étant disposées dans les joints horizontaux et étant enfoncées par leurs pointes dans les panneaux en contact d'aboutement.
Ce procédé de construction permet d'édifier n'importe quel type de construction sans mortier. Du fait de son adaptabilité, il laisses le champ libre à l'architecte, qui peut donner à la construction toute forme désirée. Il permet d'obtenir positivement une construction sèche parfaitement alignée et verticale.
Suivant qu'on le désire ou que cela est nécessaire, il est possible de prévoir des cavités s'étendant verticalement sur toute la hauteur de la construction, de telle sorte que, par exemple, des piliers de béton armé puissent être incorporés aux murs pour former une ossature de support, sans qu'il soit nécessaire de faire des coffrages. De même, il est possible, selon les besoins, d'intégrer dans les murs des traverses de béton armé qui, coopérant éventuellement avec les piliers en béton armé, soutiennent l'ouvrage constitué par les panneaux. Les clavettes, de même que les agrafes, permettent la pose de plaques constituant la partie in- férieure de coffrages pour la coulée des traverses en béton armé.
Une ossature en acier assemblée, servant de charpente, peut être habillée facilement et rapidemeni avec le procédé de construction par panneaux conforme à l'invention. On construit ainsi directement des murs dont les surfaces sont parfaitement verticales et alig nées, ce qui permet de faire des économies substantielles lors de l'application de l'enduit;o Le démontage des murs peut s'effectuer de façon très simple et sans perte de matériaux, ce qui est intéressant, dans le cas de constructions provisoi- res, par exemple pour les bâtiments d'une exposition.
Bien qu'on n'utilise pas de mortier pour les joints, le présent procé- dé permet d'élever instantanément un ouvrage stable dans toutes ses parties. En choisissant des clavettes et des agrafes de longueur convenable, on peut obtenir des épaisseurs de murs différentes. Selon les cas particuliers qui se-présentent, on peut, sans devoir utiliser de pierres de forme spéciale,.établir des angles de murs, encastrer des murs transversaux, ménager des butées de portes et de fenêtre; et faire des revêtements et des plafonds. Les murs transversaux peuvent être éri-
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gés selon le procédé tel que le prévoit l'invention.
Avec le procéda de construction conforme à l'invention, les clavettes qui maintiennent écartés les panneaux disposés les ,uns en face des autres assurent le renforcement et la stabilisation de la construction ainsi réalisée. Les agra- fes réunissant les parois de la cavité formée par le mur creux absorbent les for- ces d'expansion se manifestant lors de l'enfoncement des clavettes et assurent en même temps la liaison entre les rangées de panneaux placés les uns en face des autres et les rangées superposées. Ce résultat est obtenu par le faut que les pointes se trouvant aux extrémités des agrafes et orientées à l'opposé les unes- des autres sont enfoncées d'une part dans le panneau qui se trouve sous l'agrafe et d'autre part dans le panneau qui lui est superposé.
Rationnellement, on pose en érigeant le mur un coffrage d'ossature de béton armé lorsque la construction exige une charpente porteuse.
Lors de la construction de murs, on peut prévoir un remplissage de cavités assurant l'insonorisation et l'isolation thermique, et on peut garnir intérieurement les murs d'un enduit cellulaire durcissant de façon immédiate, appliqué par projection. Par exemple, on utilise une mousse constituée par une solution aqueuse obtenue au moyen d'un agent moussant couramment utilisé pour les lessivages et par de l'air, en mélange avec une solution durcissante, par exemple un pré-condensat formé d'urée ou d'un composé d'urée et de formaldéhyde et avec un catalyseur convenable.
Etant donné qu'une telle mousse fournit des isolants qui d'une part, comblent complétement la cavité et, d'autre part, ne contiennent par mètre cube que 50 kilogrammes de corps solides, et même moins, on obtient de cette façon une couche isolante compacte et sans joint, tout en maintenant les murs pra- tiquement secs.
Les panneaux munis de rainures, suivant l'invention, peuvent être con- stitués par un matériau léger ou par un matériau porteur lourd, selon les cas. Ils peuvent avoir toute épaisseur désirée et être constitués par tout matériau appro- prié. Ce peuvent être des plateaux à liant céramique ou agglomérés à froid, con- stitués par exemple par de la brique pilée ou des débris de briques, de la pierre ponce, de la lave, du tuf ou des scories, liés par du ciment, ou bien encore des plateaux de fibres organiques ou minérales agglomérées au¯ moyen de liants hydrau- liques. Ce peuvent être encore des panneaux poreux en ciment ou en matière plasti- que, avec ou sans fibres ou autres additifs ou matières de charge.
Les rainures de section cunéiforme peuvent ne s'étendre que sur deux tiers environ des panneaux. Le fond des rainures peut présenter un évasement la- téral, ou bien il peut être prévu dans leur partie médiane, une gorge s'élargis- sant vers le bas, de telle sorte que, par exemple,, les panneaux contigus aux pilier: de béton armé en soient rendus solidaires.
Les panneaux sont assemblés par aboutement à joint précis. La partie del'agrafe traversant la cavité et engagée dans le joint horizontal est ration- nellement formée par un élément plat qui peut être très mince. Ce peut être par exemple une bande d'acier ayant une épaisseur d'une fraction de millimètre. Dans ce cas, l'agrafe ne gêne pas l'assemblage des panneaux par aboutement. Si cette partie de l'agrafe est plus épaisse, le bord des panneaux, d'où partent les rainu- res, peut être muni, en vue de recevoir l'extrémité de chaque agrafe reposant dessus, d'évidements s'étendant dans le sens transversal, à côté des rainures, sur la face des panneaux munie de rainures.
Dans ce cas, le bord du panneau muni d'évidements pour les agrafes peut également présenter un évidement médian s'éten-' dant sur toute sa longueur, afin que, dans les angles ou aux naissances des parois transversales, les panneaux posés à l'équerre puissent être maintenus par les même: agrafes. Les panneaux qui, en soi, ne peuvent être cloués, peuvent présenter des' évidements pour les pointes des agrafes. Ces évidements peuvent être remplis d' une matière dans laquelle on puisse enfoncer des olous.
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Lorsque les panneaux présentent une face de parement exempte de rainu- re et devant rester non enduite ou non crépie, c'est-à-dire apparente, il peut être prévu sur cette face un évidement marginal taillé en dépouille pouvant être rempli d'un matériau de parement lorsque le mur est terminé.
Les rainures des panneaux peuvent avoir une largeur correspondant à leur épaisseur et elles peuvent être séparées par un intervalle correspondant également à l'épaisseur du panneau. Ce mode de réalisation facilite considérable- ment la réalisation des murs d'angle et le raccordement des murs transversaux.
Les clavettes ont rationnellement une forme telle que leur longueur correspônde à la longueur des rainures des panneaux, l'extrémité la plus large des clavettes présentant un prolongement ou talon, dont la longueur est égale à la partie de la largeur du panneau ne comportant pas de rainure, et qui présente une section constante égale à celle de la surface de base la plus petite de la clavette. Grâce à ce prolongement de la clavette, quand les panneaux sont posés pour l'érection d'une paroi creuse, les clavettes font saillie par rapport au bord supérieur des panneaux et constituent ainsi, lors de la pose des panneaux de la rangée supérieure, une surface de butée et de guidage pour chaque panneau lorsqu'on l'engage sur les pointes dressées verticalement des agrafes enfoncées dans la,rangée de panneaux déjà en place.
Les agrafes peuvent être constituées par un élément plat muni d'un trou à chacune de leurs extrémités et par deux tiges pointues à leurs extrémités et dont la section correspond à celle des trous de la partie plate. Pour facili- ter l'enfoncement de ces tiges pointues, qui sont en fer ou en acier, il est re- commandé de se servir d'un outil auxiliaire constitué par un corps aimanté pré- sentant un alésage permettant l'insertion d'une tige enfer et dont la profondeur correspond à la moitié de la longueur de cette tige, un évidement étant ménagé au milieu du fond de l'alésage. Un tel outil auxiliaire permet de maintenir ferme- ment chaque tige lors de son enfoncement à coups de marteau, et la pointe orien- tée vers le haut demeure libre, de sorte qu'elle n'est pas déformée lorsqu'on enfonce la tige.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples non limitatifs, plu- sieurs modes de réalisation d'éléments préfabriqués utilisables pour la mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue de face d'un panneau de construction.
La fig. 2 en est une vue de profil.
La fige 3 est une vue en coupe du même panneau, par la ligne III-III en fige 1.
La fig. 4 est une vue en coupe analogue d'un autre mode de réalisation.
Les figs. 5 et 6 sont des vues de trois-quarts d'un autre mode de réa- lisation du panneau.
La fig. 7 est une vue de face d'une clavette.
La fig. 8 en est une vue de profil.
La fig. 9 est une vue de trois quarts d'un autre mode de réalisation de clavette.
La fig. 10 montre les extrémités d'une agrafe, dessinée à plus grande échelle.
La fig. 11 montre un outil dans lequel est insérée une tige à deux pointes en vue de son enfoncement.
La fig. 12 montre l'angle d'un mur partiellement érigé.
La fige 13 est une vue partielle d'un mur avec traverses en béton armé et plafond posé dessus.
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La fig. 14 est une vue partielle de mur avec travers en béton armé et plafond posé dessus, le plafond étant formé de poutres.
Si l'on se reporte aux figs 1 à 3, on voit que le panneau de construc- tion 1, constitué de préférence par un matériau léger, est muni sur l'une de ses faces de rainure identiques 2 s'étendant dans le sens de la largeur du panneau en partant d'un de ses bords. Le fond 3 de ces rainures se rapproche de la surfa- ce, c'est-à-dire qu'il s'élève à partir du bord du panneau, les rainures s'éten- dant jusqu'aux deux-tiers environ de la largeur du panneau, où elles se terminent, c'est-à-dire où elles affleurent la surface du panneau.
Comme visible sur la fige 4, il est prévu sur l'autre face du panneau, qui ne comporte pas de rainure, un évidement marginal 14 taillé en dépouille lors- que cette face, exempte de rainures, soit rester apparente une fois le mur termi-1 né et qu'un jointoiement doit être réalisé.
Suivant le mode de réalisation que montre la fig. 5, il est prévu sur le bord du panneau d'où partent les rainures 2 à coté de ces rainures, des évidements transversaux 11 pénétrant dans la face de la plaque où se trouvent les rainures, ces évidements servant à l'encastrement d'une extrémité d'une agrafe.
Suivant le mode de réalisation que montre la fig. 6, il est en outre prévu, sur ce même bord du panneau, une rainure médiane 12 s'étendant sur toute , la longueur du panneau, et également des trous 13 servant à recevoir les pointes des agrafes. Des trous (non visibles sur la figure ) sont placés aux endroits correspondants du bord opposé du panneau. On voit également sur la fig. 6 de qùelle façon le fond des rainures peut présenter des élargissements latéraux ou comment peut être prévue une gorge 10 s'élargissant vers le bas.
Comme visible sur les figs 7 et 8, les clavettes 4, qui sont constituées par des éléments symétriques en forme de plaques et dont l'épaisseur correspond à la largeur des rainures 2 du panneau de construction, présentent deux petits côtés opposés 5 inclinés vers l'extérieur, dont l'angle d'inclinaison correspond à celui du fond 3 des rainures 2. La longueur des côtés inclinés coincide avec la longueur du fond 3 des rainures des panneaux 1. A l'extrémité la plus large de la clavette 4, il est prévu un prolongement 15, dont la longueur! correspond rationnellement à la largeur de la partie du panneau 1 qui ne comprend pas de rainures, et qui présente une section constante égale à celle de la petite base 16 de la clavette.
Suivant le mode de réalisation que montre la fig. 9, chacun des côtés parallèles de la clavette porte une rainure longitudinale médiane 17.
Comme visible sur la fig. 10,l'agrafe est constituée par un élément plat et mince 18, dont les deux extrémités présentent un trou 19, et par deux tiges libres 20, dont les deux extrémités sont pointues et dont la section cor- respond au diamètre des trous prévus dans les éléments plats 18. Après engagement dans l'élément plat 18,les moitiés de chaque tige 20 forment les pointes de 1' agrafe, qui sont orientées en sens opposé. La partie médiane de l'agrafe portant les pointes peut être également constituée par un fil entouré de matière plasti- que et présentant une boucle à chacune de ses extrémités. On peut également tor- sader deux fils métalliques dans leur partie médiane, tandis que leurs extrémités portant des boucles ou oeilletons, sont écartées.
Dans ce cas, il existe quatre oeilletons devant chacun recevoir une tige 20.
Comme visible sur la fig. Il,,un support aimanté 21 présentant un alésage 22 et une dépression 23 mainttent par aimantation une tige 20 en fer.
Ce support 21 peut être lui-même constitué par un aimant ou peut renfermer un aimant.
Suivant le mode de mise en oeuvre illustré par la fig. 12, les pan- neaux 1 sont posés horizontalement et parallèlement les uns aux autres, leurs faces portant les rainures cunéiformes étantorentées Lies unes vers les autres, afin
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de former une paroi creuse. On voit sur la figure les rainures cunéiformes 2 s'étendant de haut en bas et rétrécissant de haut en bas l'intervalle ménagé entre les panneaux 1. Les clavettes 4 sont engagées dans deux rainures 2 se fai- sant face. Il y en a au moins deux par longueur de panneau.
La liaison transver- sale entre les panneaux 1 est assurée par au moins deux agrafes 6 (davantage si nécessaire) qui sont enfoncées par leurs pointes, d'une part, dans le panneau 1 qui se trouve dessous et, d'autre part, dans celui qui se trouve dessus. Les - joints entre les panneaux sont du type à aboutement. Les rainures cunéiformes 2 se trouvent verticalement superposées d'une rangée de panneaux à l'autre.'Ration- nellement, les clavettes 4 peuvent être disposées d'une façon appropriée à chaque cas particulier, par exemple verticalement les unes au-dessus des autres, afin de former en des endroits que l'on peut choisir librement des cavités s'étendant sur toute la hauteur du mur et destinées à recevoir des tiges d'acier-formant ar- mature et du béton, pour constituer des piliers 26 en béton armé.
Le corps plat 7 de l'agrafe 6 se trouvant dans le coffrage ainsi formé peut être noyé dans le béton, et peut assurer en outre l'ancrage réciproque des éléments de la construc- tion.
Etant donné que le prolongement ou talon 15 des clavettes 4 détermine l'écartement utile des panneaux et que les rainures 2 ne s'étendent pas sur-toute la largeur de ces panneaux, ceux-ci peuvent, malgré les pointes verticales 8 des agrafes 6, être montés exactement dans la position voulue, d'une façon rapide et aisée, par guidage le long des parties des clavettes faisant saillie par rapport aux panneaux posés. Chacune des clavettes peut être calée, après ancrage des panneaux opposés, par un enfoncement ultérieur un peu plus prononcé dans les rai- nures 2.
Les clavettes peuvent être constituées par le même matériau que les panneaux 1. Elles peuvent être fabriquées à l'aide d'un matériau lui-même inso- norisant et calorifuge. Si désiré, des plaques calorifuges et insonorisantes peuvent être appliquées contre la paroi intérieurs du coffrage lors de la fabri- cation de piliers ou de traverses en béton armé. Lorsque les clavettes 4. présen- tent des nervures longitudinales 17, on peut y engager des plaques 24, par exemple pour créer une cavité de remplissage 25 devant être comblée par un matériau cel- lulaire injecté le long de la rangée des panneaux intérieurs de la paroi creuse, et pour ménager derrière ces plaques un espace d'air qui peut être subdivisé par des plaques portées par des agrafes disposées de manière appropriée.
Le contact du bord des plaques avec les faces intérieures de la paroi creuse peut être rendu étanche au moyen d'un matériau cellulaire appliqué par in- jeation ou pulvérisation, de façon à produire dans la paroi creuse un système de compartiments à air insonorisant et thermoisolant.
Comme visible sur la fige 13, des plaques de coffrage 27, constituées par exemple par de la fibre de bois, sont placées sur la rangée horizontale cor- respondante de clavettes 4, de manière à former, lors de la construction de la traverse 29 supportant le plafond et renfermant les fers d'armature 28, le coffra- ge inférieur de cette traverse, ces plaques demeurant ensuite dans le mur. Des supporta de tôle 39 n'ayant qu'une longueur de 20 cm.
Environ, présentant des re- bords perforés et disposés seulement au milieu, à l'endroit du joint entre les panneaux prolongent le mur creux au delà du raccord de plafond avant le béton- nage de la traverse 29 et du recouvrement armé 31, de sorte que l'établissement de la traverse supportant le plafond, du plafond lui-même, et de la partie cor- respondante des piliers en béton armé, peut s'effectuer en une seule opération, et que ces éléments peuvent constituer un ensemble monobloc en béton armé.
Suivant le mode de réalisation que montre la fige 14, le plafond, la ceinture d'ancrage ou la sous-poutre qui le soutient,, et les piliers de béton sont réunis en un ensemble monobloc en béton armé, toutefois-,,- le plafond lui- même est constitué par des poutres 32, des étais 34 conjugués à des poutres 35 et à des planches 33 reposant sur ces étais maintenant les poutres 32 servant à
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former le plafond jusqu'à ce que les traverses de béton armé 29 qui viennent d'être couléea soint capables de supporter l'ensemble.
Du fait de la constitu- tion du plafond par des poutres, les supports 30 visibles sur la fig. 13 sont superflus, de même qu'un coffrage de plafond, et on obtient un plafond immédiate- ment sec, sur lequel on peut marcher, et pouvant être chargé, qui est solidarisé avec la sous-poutre ou avec la traverse 29 formant une ceinture d'ancrage. Lors- qu'on utilise des poutres profilées, le plafond est creux et peut être également comblé lors de sa construction par des masses insonorisantes et thermo-isolantes.
Pour permettre aux poutres placées les unes à côté des autres de s' engager latéralement les unes dans les autres, et pour créer dans le plafond un espace libre aussi grand que possible, les poutres de plafond 32,fendues hori- zontalement jusqu'à leurs extrémités, présentent sur un grand côté une rainure longitudinale 36 et sur l'autre grand côté une nervure correspondante. La fente- 38 est subdivisée de place en place par des entretoises pleines 37, dont la lar- geur est inférieure à la largeur de la poutre.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.
REVENDICATIONS
1. Procédé de construction utilisant des éléments préfabriqués,' caractérisé en ce qu'on juxtapose et on superpose des éléments constitués par des panneaux (1) comportant au moins deux rainures (2), semblables s'étendant sur une de leurs grandes faces, dans le sens de leur largeur, ces rainures par- tant de l'un des bords et présentant un fond (3) allant en s'élevant à partir du bord où elles prennent naissance, ces panneaux étant disposés de telle sorte que la partie profonde de la rainure soit orientée vers le haut, et qu'ils for- ment des rangées horizontales parallèles, leurs faces portant les rainures étant orientées les unes vers les autres, de manière à maintenir les panneaux à l'écar- tement désiré par interposition de clavettes (4)
en forme de plaques ayant une épaisseur correspondant à la largeur des rainures des panneaux et présentant deux côtés étroits (5) opposés inclinés vers l'extérieur selon un angle d'inclinaison correspondant à celui du fond des rainures, ces clavettes étant enfoncées entre les panneaux dans les rainures se faisant face.- et on bloque ces clavettes au moyen d'agrafes (6) constituées par des éléments (7) rectilignes en forme de ba- guettes, comportant à chaque extrémité au moins deux pointes (8) orientées en sens opposés et faisant un angle droit avec le corps de l'agrafe, qui repose sur le panneau, ces agrafes ayant une longueur correspondant sensiblement au plus petit intervalle entre les côtés inclinés des clavettes,
augmenté der l'épaisseur des panneaux et assurant la liaison transversale entre les panneaux placés les uns en face des autres, en formant un "pont " dans l'espace qui les sépare, les agrafes étant disposées dans les joints horizontaux et étant enfoncées par leurs pointes dans les panneaux en contact d'aboutement.