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"Procédé et dispositif de préfabrication d'éléments de construction"
L'invention concerne un procédé et un dispositif de préfabrication d'éléments de construction par embolte-
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ment de pierres à bâtir, l'emboîtement pouvant, par exemple, être obtenu par décalage dans l'appareil de maçonnerie de briques à mailles ou à trous constituant, après le décalage, des cavités communicantes disposées les unes au-dessus des autres.
Le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce que les pierres à bâtir sont entassées les unes sur les autres et reliées ensemble contre un aboutement dressé et incliné par rapport à la verticale. Si on utilise des briques à mailles ou à troua, le décalage est fait de pré- férence de manière que les différentes cavités des pierres à bâtir disposées les unes sur les autres forment des canaux continus qui, par exemple, sont remplis de béton Voit obtenir une liaison réciproque des pierres à bâtir disposées les unes sur Les autres.
L'aboutement dressé est incliné d'un petit angle vers l'arrière par rapport â la verticale, de sorte que les briques reposent par leur propre poids automatiquement contre la surface d'aboutement eer- vaut, de gabarit de manqage.
de procédé permet, de pré fabriquer des éléments de construction de toute grandeur désirée à l'atelier, c'est-à-dire hors du chantier de construction sur lequel ils, sont utilisas par la suite,avec tous les avantagea que procure la préfabrication et qui, d'après la demande, seront transportée sur le chantier et disposés les uns à la suite de.*! autre ovales uns sur les autres et assemblée pour constituer des murs extérieurs, des mura mitoyens ou des parois, Ce procédé permet, entre autres, la fabrication de
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tels éléments de construction, y compris l'incorporation de
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taure de parapet et d'appuis de fenêtres en grandes e61":
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D'autre part, on peut préfabriquer aur chaque gabarit J'-, montage de éléments de construction de formes et de gï'an.'..' quelconques sans être lié à l'utilisation de cadres 3r,*,-i Si on le désire, d'autres travaux to"* s ' pose des fenêtre ou la mise en place d'autres or/u. #: uoa,%, être exécutés sur le gabarit de montage.
On a déjà proposé de construire de télé éléments
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de construction en disposant d'abord des pierres à bntir, par exemple ds briques, aur un tol plat fait dt, iaisbris, do
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béfcoii ou de brigues, etc. comme doue une liaison de panne* rosse, maie un laissant cependant les joints Montants It les jointe d'assise ouverts, c'est-à-dire en disposant les
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briques à distance les unes des autres et ensuite en fenattnt lesdits joints arec du béton.
Lee pierres à bâtir utilisées généralement pour cela sont des briquée pleines qui présentent seulement trois troua traversants dont le diamètre est juste
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assez grand pour recevoir avec un petit jeu une tige d'ar#a-* ture. Après décalage des briques, les trous se superposent
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et chaque tir1;.e d'armature traverse toutes les briques appar- j tenant à une même rangée verticale. Ces tiges d'armature ont seulement pour but de protéger les briques centre un déplace- ment intempestif ou une séparation lors de la manipulation ou du transport de l'élément de construction, tandis que les Joints de mortier ont pour mission de garantir une liaison adéquate des briques.
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Ce procédé connu présente de grande d<..-:tR.nt's qui mettent en doute de prime abord son utilisation prv ique La mise en place à distance des briques sur un col ;..col '#>#'!
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tal demande beaucoup trop de tempe et ne peut être obtenue que très difficilement avec la précision voulue. Lors de la coulée des joints de mortier, les briques sont inévitable- ment déplacées et leur remise en place occasionne une nou. velle perte de temps. Avec des briques à maillée, ce procédé ne peut pas être mis en oeuvre, étant donné que le mortier des joints remplit au moins partiellement lea troue des braques et que la quantité de mortier utilisée croît dans une Mesure inacceptable et est inutile.
Kn plue, il ce pro- duit un désavantage qui n'est pas à négliger du fait que l'engergement des trous avec du mortier produit des ponte froide dans 1* élément de construction qui occasionnent une diminution, voire une suppression complète des propriétés isolantes de l'élément de construction, Une production en série rationnelle selon ce procédé n'est pas concevable.
D'autre part, on sait utiliser des briques creu- ses sur les chantiers pour construire des murs et qui sont montées comme des briquée pleines dans l'appareil de ma- Sonnerie, de sorte qu'un mur fait avec ces dernières pré- sente un ou plusieurs canaux continue qui servent de cof- frage pour l'édification de colonnes en béton. Ce colonnes constituent alors dans le mur un squelette en béton ou en béton armé d'une grande force portante qui supporte la charge principale de la construction tandis que les briques jouent le rôle de matière de remplissage, c'est-à-dire de matière remplissant les caissons entre les colonnes.
Dans les murs construits en maçonnerie à sec, ces colonnes rem- placent le mortier des joints. Le désavantage d'une telle méthode de construction consiste notamment en ce que, d'une
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part, $13 M 1*1$## mttre m pmW&m <&<*# 1>1," dlomyro# e'<mt-di.f< aw la ,*-t.t"r'" t. lU pmrmt donc pas une pr4tabrieatioo et 9 , 4***fcr part,# ltf4".mï!Scm des élément* de oonttruotioA go Jf lt due mon- togoi ce qui ralentit la <xnwtMtctJLatt et ffle 4o grande z blémon on os qui concerne X* pr4oUl4n du tr y il* Le procédé confor A lOt tî*m peur Lt pré- fabrication ddéléomto de eo<MtM<:
Ha se 4J..ttilngw. <6n méthodes connu** du r.1c... les purns à èâtir JtOwt -au- tassées les unes sur les ouîtres et telle** ....-.m1D #ontT un aboutenenfc ,11...., et incliné par t-<Jp<M*<& l-e Y4trt.. au moins un autre about4mat,, p6fp mdi-CMlAitMt .. rem!1...", étant disposé de manier à servir te ovgport eu p1erre:t" à bâtir. S'il s'agit de briques CnNJ..:8. ces dernière* peuvent être remplies par la suite te tétca frlos aux csnatur continue que présentent les élémenu 6 'CQNllt..ni(:t.ion. '' exemple en enfilant des fers rend. -gai tonnent...1..\1 tout, lON\-
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qu'ils sont réunie ensemble.
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Le dispositif que comprend égalemsst l*ltiv st,isa pour la mise en oeuvra de ce procéda est caractérisé en ce qu'il comprend un chevalet de IIOnt-e pr4.,sentant iii 1n :'.i.muJ une surface d'aboutement dressée varo le haut et ... îwm
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au moine un support disposé à angle droit sur son bora
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inférieur. La surface d'aboutement peut ocre plane ou fonser
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un angle, être unie ou discontinue être en bois ou en tout matériau approprié, être fixe ou mobile selon les besoins*
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Dans la description ci-jointe donnée à t4tro d'exemple non limitatif, la procédé conforme à l'invention
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y est exposé à l t 4.1- de* '...1.. ann x4 QUI rtpr4een%tnt doi forma? de rtia.1.:i.ttA\1081 dte dispositif 4*alomv%t eonfonw à 3.'inv'jn&icn.
Dam cea- .,.1ne , La fi.g. , 1 *et \\M w. frontal* d'un parti* ci 'un chevalet da montage dO\ll. r lequel "PO.' Un* Parti* d'un
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mur;
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la fig. 2' ma% un* vu* de ta dudit chevalet de monte repri3onté #. la fige la t'ig. !a...at. \Wt vu en perepeoùve d'une brique présqntmt dea *éri*b z4 ircM da4tin4t à la c$nM9J.cM #ia murs #jxfcériaur +% mitoyenal la fi?. 3b eat une brique plat* à plu.1eUt'. trou dts3tint'-o à la construction de parole et "pri..nt4e en la fig. 3c montre une partît d'un mur rait de rJ1!tl.:.=" ce,ic !3 de briques platee selon la filh 3 tntx* lesq'!..!'t!'9 jV: une couche isolante, 1 k f Le,. 4 1UustA en peractive un chevalet de monoti./ f.î. x'" U J.li8a.bl. aur ses deux côtés et comprenant pl,Sj.ur.9 de travail devant lesquels est disposa un ;
:(i1f....JdQ déplaçablo- verticalement et hor1aontalement\ la rig. 6 représente en perspective deux cheva. l'a*;3 de diapo3ê* aur une vole et utilisables sur
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deux côtés.
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la fig. 6 est une vue schématique et frontale d*U!< chevalet de montage utilisable sur et* deux côtés et comprenant des parois d*aboutement réglable* angulairemtt Dans les fige 1 et 2. on a prévu un chevalin de montage utilisable des deux 0&1'.4s et. qui comprend deux sur* faces d'aboutement 1 lègéremait inclinées l'une vers l'autre
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et portant chacune un support 2 qui a'étend à angle droit â partir de la partie inférieure de la paroi d'aboutement 1.
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Une grue 3 zig. 2} cet placéo au-dessus du chevalet a.a montage 1,2 pour amener les matériaux de construction, se-, Fictivement pour omaonor les éléments de construction tel- minés 4. La fabrication de tels éléments de eo.i3<n.:;t.l-.ft 4 se l'ait en disposant les un s aur les autres ,lt't f. à bâtir 5, par exemple des briques creusée, la première rangée reposant sur le support 2. Les briques reposent
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automatiquement d'elles-mêmes les unes sur loo autre*, tt contre la paroi d'aboutement du chevalet de montagt tu. iiianière correcte, de sorte qu'on obtient un mur Q b8 0 l Iii, r. droit et plat sans prendre de précautions spectres. De préférence, on utilise des briques creuses dont les troua traversants constituent des canaux ininterrompus de haut en bas.
Pour obtenir un assemblage parfait de ces briques creusas, des fors ronds 6 sont placés dans des rainures transversales prévues dans la rangée inférieure et dans la seconde rangée supérieure des briques, des fers ronds 7 qui dépassent au sommet de l'élément de construction étant enfilés dans deux canaux ininterrompus de haut en bas qui sont ensuite remplis de béton. Naturellement, on peut aussi poser des fils de tension dans lesdits canaux au lieu de fers ronds.
Les extrémités des fers ronds 7 qui dé- passent au sommet présentent, de préférence, des oeillets
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permettant de suspendre l'élément de construction tc.U''t''ip.1 4 au crochet de la grue 3 pour le transporter plus b:,n.. > Des échafaudages présentant une plate-forme 8 réglable
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hauteur et latéralement sont associés au chevalet de t;1('.'Î,,> e 1,2t Cette disposition permet de construire drs ël<',..-3 '..i relativement larges et hauts conformément eu p-'j'\(.'S ,,'J.;.
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Pour mettre en oeuvra le procédé conforma à l'invention pour préfabriquer des éléments de construction 4, on utilise de préférence des briques à troue. A la fig. 3a, une forme de réalisation d'une telle brique et donnée à titre d'exemple. Conformément à cotte forme de réalisation, la brique 9 comprend, en plue des troua 10 destinés à obtenir une réduction de poids et un petit coef- ficient de conductibilité calorifique, une cavité circulaire 11 qui la traverse en son centre et à chacune de son extré- mités une cavité semi-circulaire 12 qui la traverse égale- ment, qui est ouverte vers l'extérieur et dont la section est exactement la moitié de la cavité centrale 11.On peut aussi prévoir plusieurs cavités 11 et 12.
Lorsque deux bri- ques de ce genre sont assemblées côte à côte, les cavités semi-circulaires 12 se complètent sur leur joint montant pour former une cavité circulaire unique de même section que la cavité centrale 11.La largeur de la brique 9 est choisie d'après la résistance que doit présenter le mur et ses dimensions sont choisies de manière qu'elle puis sa être manipulée par un seul homme sans difficulté. Les cavités 11 et 12 peuvent aussi présenter une section autre que circulaire et une des parois ou toutes les parois des bri- ques peuvent présenter des nervures, des.rainures ou een. blables au lieu d'être planes, par exemple des rainures longitudinales en queue d'aronde.
La brique à trous 13 représentée à la fig. 3b est plate et est destinée à la construction de parois. Kilo, diffère de celle qui vient d'être décrite seulement du fait qu'elle présente une épaisseur moindre et que ses trous
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sont ovales au lieu d'être circulaires-
Avec de telles brique*, on peut construire des parois de toute épaisseur désirée$ par exemple comme connu,, en décalant les briques selon les règles de l'art dans l'appareil de maçonnerie et de ce fait obtenir des canaux continua qui sont ensuite remplis de béton.
La fig. 3o montre, . titre d'exemple, un mur comprenant trois couchée. Les deux couchée externes sont faites avec lea briques 13 de la fig. 3b, les canaux 15 constitués par les ouvertures des jointe contenant des fers ronde 7 semblables à ceux décrits en regard des fig. 1 et
2 et étant remplis de béton. Une couche intermédiaire 17 est déposée entre les deux rangées de briques 13 et est
Constituée de préférence par un matériau isolant approprié.
Lors du montage d'une telle paroi, on place d'abord une couche de briques 13 contre la surface d'aboutement du che- valet de montage, la couche isolante 17 puis la couche externe de briques.
Comme déjà mentionné, les pierres à bâtir sont placées contre la surface d'aboutement 1 qui s'étend vers le haut et qui constitue une surface d'appui pour elles.
La grandeur de la surface d'aboutement du chevalet de mon- tage peut être choisie de manière qu'elle permette la fa- brication simultanée d'un seul élément de construction*
De préférence, la grandeur de l'élément de construction est adaptée au genre de construction envisagé et correspond à la hauteur normale des locaux, c'est-à-dire une hauteur de
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2.5 m et une largeur de 2.5 m. La paroi d'aboutement 1 est soit pratiquement verticale, soit légèrement inclina vers l'arriére par rapport à l'observateur ce qui ont prêtée rable, et fait un angle de 70 à 90 avec l'horizontal*.
Cette paroi d'aboutement 1 porte, à sa partie inférieure et comme déjà mentionné, un support fixe 2 s'étendant à angle droit vera l'extérieur et aur lequel repose 1'élément de construction*
Comme représenté, deux parole d'aboutement 1 sont réunies pour former ensemble ledit chevalet de montage utilisable sur ses deux cotes. Ce chevalet présente, à son sommet, une passerelle 18 qui peut être munie d'une voit (non représentée) sur laquelle peut circuler une benne pour smener le mortier liquide à couler dans les canaux continue de l'élément de construction.
Dans la forme de réalisation selon la fig. 4, le chevalet de montage 1,2,18 constitue une construction fixe.
De chaque côté longitudinal de celle-ci est disposé un échafaudage déplaçable longitudinalement 19 et présentant une plate-forme 8 retable en hauteur. Le déplacement de l'échafaudage se fait d'après l'avance du travail au moyen de dispositifs mécaniques ou électriques connue.
La suite des opérations est compréhensible à la vue de la fig. 4. Le chevalet de montage comprend plusieurs postas de travail disposés à distance les uns des autres et auquels un nombre correspondant d'éléments de construc- tion sont montés. Chaque poste de travail comprend aussi un échafaudage 19 qui lui est associé. Ces échafaudages 19 sont déplaçables le long d'une voie 20 qui s'étend devant
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le chevalet de montage.
Un seul des échafaudage 19 et. re- présenté dans un but de simplification, En plue, les élé- mente de construction 4 sont représentée à des stades du
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montage différents. Les matériaux de canatab3.ean enta amenés séparément aux divers postes de travail, p..*- >*# au moyen d' .nata7..aLirra da transport distincte.
,...#-, qu'on le voit, une telle installation permet 1;1 #-.en1* *'*. 'r 'série d'élément de construction relativement grands qui peuvent, dès qu'ils sont terminés, être transportés dana an magasin au moyen de la grue 3, les postée de travail étant de ce fait immédiatement libres pour la fabrication de veaux eléments de construction.
Une telle installation permettant la préfabrica- tion en série d'éléments de construction se laisse auaai établir moue forme de chevalets de montage simples ou doubles mobiles sur une voie commune. Une telle Installation
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est représentée à la fis. 5.
Les différents chevalet* d ttontoe 4,? sont dis posés sur une voie commune 21. l'enà# , 'Yrtr.ane les éléments de construction, les ChevaJ,at,,s 44p4ç*nt d'un Poste de travail à l'autre où les ma9r.a V3éeaaairea sont amende, Une seule opération bien dé te Minée est ef- fectuée à chaque poste de travail. Lorwq tem éléments de construction quittent le dernier poste- d t4ilt ils sont - enlevés et le chevalet de montage correspondant est ramena
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au premier poste de travail.
Cette mt.3efila -utilisant des chevalets de montage mobiles présente t par; rapport à uuq installation fixe, non seulement 1 # avaHibage/ <jua lee ouvrier
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occupée à la préfabrication des éléments de construction effectuent tous leurs travaux sans changer de place, mais aussi que l'enlèvement et le transport des éléments terminée ne' Effectuent qu' à un seul poste.
Lorsqu'on utilise des chevalets de montage mobiles tels que ceux de la fig. 5, il est possible de prévoir, au soin d'une installation comprenant une série de chevalet de montage, un tunnel de séchage dans lequel on amène les chevalets avec leurs éléments de construction terminés pour que le ciment qui les lie prenne plus rapidement. De plus, cette forme de réalisation permet de soulever le chevalet de montage avec son ou ses éléments de construction terminés de la voie et de l'utiliser comme moyen de transport pour amener ledit ou lesdits éléments du poste de montage au magasin et de celui-ci sur le chantier de construction.
La liaison entre deux éléments de construction préfabriquée, soit pour construire un mur rectilignes soit pour relier un mur mitoyen et un mur extérieur,soit enfin pour former un coin de mur, se fait sur le chantier même, par exemple en prévoyant sur les éléments de construction, aux points de liaison, une rainure continue qui est remplie de mortier après l'introduction d'une armature. Ces rainure$ peuvent avoir une section carrée, circulaire ou en queue d'aronde et peuvent être ménagées lors du montage des élé- mente de construction.
Plusieurs solutions sont offertes pour former les surfaces d'aboutement du chevalet de montage. On peut choi- air une paroi lisse continue en bois ou en métal. On peut aussi utiliser des grilles ou des treillages. Dans le che-
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valet représenté à gauche dans la fig. 5, la surface d'aboutement présente des nervures verticales la disposées à une certaine distance les unes des autres, tandis que dans le chevalet de droite, la surface d'aboutement est pourvue d'une série de fentes horizontales disposées en quinconque 1b. De telles fentes horizontales peuvent servir, par exemple, à fixer momentanément certaines pierres à bâtir (par exemple les appuie de fenêtres ou semblables) ou à poser des parois auxiliaires.
La fig. 5 montre à titre d'exemple, à gauche, le montage d'une partie d'un mur d'angle grâce à une paroi auxiliaire le qui complète le chevalet de montage. Cette paroi auxiliaire 1c qui est montée à angle droit par rapport à la paroi d'aboutement 1 peut .être placée en tout endroit approprié de cette dernière. On peut aussi fixer provisoirement de la même manière d'autres chablons ou gabarits verticaux ou horizontaux sur la paroi d'aboute ment 1.
Comme déjà mentionné, l'inclinaison de la surface d'aboutement du chevalet de montage- est de préférence de quelques degrés à 30 au maximum sur la verticale. Selon le genre d'élément de construction à fabriquer, il se peut qu' un autre angle d'inclinaison soi souhaitable, et c'est pour cette raison que les parois d'aboutement 1 sont mondes de manière qu'on puisse régler leur inclinaison. Une telle disposition est représentée schématiquement à la fig. 6.
Les deux parois d'aboutement 1 sont montées par leurs bords inférieurs dans des paliers de pivotement 22 et leur in- clinaison se laisse régler grâce à un écrou tendeur 23 dans les limites désirées.
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Le procédé conforme à l'invention pour la pré-
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fabrication d télémi)nta de construction us laisse facilement meu-re f.,ti oeuvre comme décrit grâce à des moyens simples et économiques
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h e v end i 0 a t ion s t
1. Procédé de préfabrication d'éléments de construction par emboîtement de pierres à bâtir, carnet'- risé en ce que les pierres à bâtir sont -amassées les unes
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sr 1"! mitres ot reliées ensemble contre un aboutement et incliné par rapport à la verticale, au moins un ivi\.x\- ..Lout...ç.'.f:1 ;., porpendiculaire au premier, étant dis- oo&4 do >rn??-re à servir de support aux pierres à bâtir.
. Procédé selon la revendication t, caracté- risé on e,. lî\'/II l{,llS pierres à bâtir utilisées présentent au r-04t-,g 'n.,,) cnv:. t traversante t sent entassée les unes ::..::'1" le:;! autres de manier* qu leurs cavités constituant ''s'! 1[I',f\UX ontinus et Ictiligno8.
3< selon la revendication 2, caractérisé en ce que 11!J èanaux continus sont remplis de béton pour obtenir un assemblage réciproque des pierres à bâtir su-
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pt'1"'Posêe5.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérise en ce que les canaux continue sont garnis d'armatures avant la coulée du béton de remplissage.
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5. Procédé selon la revendication 2, carzcté- risé en ce que l'élément de construction présente des moyens d'ancrage destinés .6..on transport et à son mentage.
6. Procédé selon la revendication 3, carzcté- visé en ce que de* fera ronde sont utilisés comme ancrag- et servent en même temps d'éléments de liaison vertiear entra les pierres à bâtir.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisa en ce que des fers ronde sont introduits dans le joint ln- férieur ot le joint supérieur des pierre* à bâtir et sont réunis aux fers ronde servant d'ancrage.
8. Procédé salon la revendication 1, caractérise en ce que l'élément de construction qui est en train d'être monté est amené à plusieurs postes de travail qui se suivent et à chacun desquels une opération déterminée est effectuée, les pierres à bâtir nécessitées à chaque poste arrivant à hauteur de travail grâce à des moyens mécaniques.;
9.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le montage de plusieurs éléments de construction est effectué simultanément à plusieurs postes de travail distincts disposés les uns à la cuite des autres, les pierres à bâtir étant amenées à chaque poste séparément,
10* Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un chevalet de montage présentant au moine une surface d'aboutement drossée et qui porte au moins un support dis- posé à angle droit sur aon bord intérieur.
Il* Dispositif selon la revendicatinn 10, caras- térisé en ce que la surface d'aboutement est inclinée vers
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l'arriére d'un angle ne dépassant pas 30 par rapport à la verticale
12. Dispositif selon la revendication 11, carne térisé en ce que l'angle d'inclinaison de la paroi d'aboute* ment est réglable.
13. Dispositif selon la revendication 11, carac. térisé en ce que le chevalet de montage présente un châssis roulant, 14. Dispositif selon la revendication 13, carac- térisé en ce que le chevalet de montage est mobile par rapport au châssis roulant.
15. Dispositif selon la revendication 11, ca- ractérieé en ce que le chevalet de montage est fixe et pré- sente plusieurs surfaces d'aboutement à supporte disposées les unes à la suite des autres et destinées à recevoir chacune un élément de construction.
16. Dispositif selon la revendication 11, carao- térisé en ce qu' au moins un échafaudage pour l'amenée des pierres à bâtir est associé au chevalet de montage.
17. Dispositif selon la revendication 11, carac- térisé en ce que la surface d'aboutement du chevalet de montage présente des découpures et est constituée, par exemple, par une paroi percée, une grille ou un treillage.
18. Dispositif selon la revendication 11, carac- térisé en ce que la surface d'aboutement du chevalet de montage permet la fixation momentanée de surfaces d'aboute. ment auxiliaires, de chablons,de gabarits ou de pierres à bâtir spéciales.