Procédé pour la construction d'un plancher en béton et machine pour la mise en aeuvre de ce procédé Le présent breveta pour objet un procédé pour la construction d'un plancher en béton composé dé poutrelles parallèles à feuillures supportant des dalles de plancher.
Le but de ce procédé est de diminuer le prix de revient de la construction ainsi que la main-d'aeuvre et le temps, nécessaires pour exécu ter cette construction.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à mouler simultanément un groupe de poutrelles sur une aire prévue à cet effet, à constituer des tronçons de plancher composés par de telles poutrelles écar tées, entretoisées par des raidisseurs de mortier et garnies de dalles de plancher et à empiler les tron çons de plancher obtenus dans l'ordre le plus favo rable pour leur utilisation après une période de repos.
Le brevet a également pour objet une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti mobile rectangulaire dans lequel se déplace en hauteur, un moule multi ple constitué par un cadre supportant des profils parallèles ménageant entre eux des intervalles dont la section transversale correspond à celle des pou trelles à obtenir, de telle façon que ces poutrelles se trouvent formées sur le sol en position basse du cadre et démoulées par simple levée du cadre.
En descendant le cadre au sol, on pourra couler le béton pour obtenir les poutrelles désirées et, après coulée, vibrage et prise du béton, on relèvera le ca dre pour laisser sur le sol les poutrelles et permettre la coulée de poutrelles suivantes par la même ma chine sur une zone suivante de l'aire de bétonnage.
Pour faciliter la mise en place des armatures d'acier dans les espaces compris entre les divers pro fils parallèles du moule multiple, le cadre pourra être conçu pour pouvoir pivoter autour d'un axe longitu dinal médian, ce qui permettra de le faire tourner à peu près d'un quart de tour après son relevage, de telle sorte que les profils apparaîtront suivant un ta bleau relevé verticalement sur lequel il sera très faci le de mettre en place les aciers des armatures.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine pour la mise en aeuvre du procédé, objet du brevet.
La fig. 1 en est une vue d'ensemble de côté à petite échelle.
La fig. 2 est une vue en plan correspondante.
La fig. 3 est une vue en élévation à plus grande échelle d'une extrémité de la machine avec coupe partielle.
La fig. 4 est une coupe transversale de la partie inférieure de la machine.
La fig. 5 est une coupe d'une partie d'un tronçon de plancher obtenu. , La fig. 6 est une vue d'un type préféré d'armature en acier pour une poutrelle.
Dans l'exemple représenté au dessin, le bâti de la machine comporte quatre poteaux d'angle 1, cons titués par exemple, par des fers profilés en U dont les ailes sont orientées vers le plan, vertical longitu dinal médian pour servir de chemin de guidage à des chariots à mouvement vertical supportant le moule multiple.
Ces poteaux sont disposés en plan. aux sommets d'un rectangle et le bâti est avantageusement muni de roues porteuses 2 pour l'établissement d'une ma chine qu'on peut déplacer au fur et à mesure du travail d'une zone de l'aire de bétonnage à la sui vante. Les poteaux 1 sont entretoisés horizontale- ment par des.
longerons 3 et par des traverses 4 qui complètent la charpente du bâti de la machine, dont la longueur correspondra à celle des poutrelles à ob tenir, par exemple de 4 à 6 m, tandis que sa largeur correspondra au nombre de poutrelles à fabriquer simultanément. Deux longerons supérieurs 3' peuvent se souder au centre en présentant ensemble une forme en X comme le montre la fig. 2.
A chaque extrémité de la machine les traverses supérieures supportent un treuil 5 dont le câble est attaché à un triangle de suspension 6 solidaire d'un chariot transversal 7 mobile en hauteur entre les deux poteaux 1 correspondants, le long desquels ce cha riot est guidé par des galets 8 prévus par exemple aux extrémités d'arbres transversaux 9.
Le moule multiple est constitué par un cadre 10 en tôle en forme de parallélépipède rectangle pou vant pivoter à chacune de ses extrémités sur un bout d'arbre longitudinal médian 11 porté par un chariot 7, de sorte que le cadre 10 peut osciller autour d'un axe longitudinal convenablement prévu pour passer au voisinage du centre de gravité du moule multiple constitué par le cadre 10 et ses éléments intérieurs ;
ainsi on. pourra faire osciller le moule autour de son axe sans effort et on a représenté en trait mixte à la fig. 3 le cadre dans la position qu'il occupe après relevage et pivotement d'un quart de tour.
Il est évident qu'on pourrait utiliser tous autres moyens de levage à main ou à force motrice.
Les parois latérales, longitudinales du cadre sont réunies par des traverses 12 qui supportent des pro fils longitudinaux parallèles 13 régulièrement espa cés et répartis entre des demi-profils extrêmes 14 de façon à ménager entre deux profils consécutifs l'intervalle correspondant à la section d'une poutrelle dont la largeur diminue de bas en haut. On remar quera que ces profils, par exemple en tôle pliée, pré sentent une partie supérieure élargie 15 destinée à réserver le long des deux bords longitudinaux de cha que poutrelle une feuillure capable de recevoir un bord d'une dalle de plancher.
Les profils peuvent être fixés aux traverses 12 par tous moyens appro priés, par exemple par soudure et les traverses 12 sont fixées aux parois latérales du cadre 10. Ces traverses ou certaines d'entre elles peuvent recevoir un vibrateur de type classique 16 dont les vibrations sont transmises au béton par les traverses et les pro fils.
Vers l'une ou vers chacune de ses extrémités, le cadre peut comporter une traverse d'extrémité 17 mobile suivant la longueur du cadre et réglable selon la longueur des poutrelles à obtenir.
Sur cette tra verse se fixent des plaques d'extrémité 18 orientées transversalement dans le moule entre les. profils 13 pour former la face d'extrémité des poutrelles. Ces plaques peuvent comporter des ouvertures correspon- dant aux aciers d'armature qui doivent dépasser des poutrelles à fabriquer pour constituer des ancrages en attente.
Tous les profils 13 peuvent être traversés en plusieurs endroits de leur longueur par une barre 19 qui réserve un trou transversal dans les poutrelles de béton à établir et peut servir à maintenir les arma tures. L'utilisation de la machine se comprend immé diatement.
Après l'avoir amenée sur une zone de l'aire de bétonnage destinée à recevoir les poutrelles fabriquées, on relève le cadre et on le bascule autour de son axe dans la position indiquée en trait mixte à la fig. 3 : des butées et verrous pourront limiter la course d'oscillation du cadre et assurer son immo- bilisation dans ses positions utiles. Après avoir dis posé les armatures entre les profils 13 et les avoir attachées par exemple par des fils de fer,
on refait tourner le cadre en position horizontale et on l'abaisse dans la position représentée en trait plein à la fig. 3. On verse alors le béton entre les profils 13 jus qu'au niveau désiré et on met en marche les vibra teurs.
Après une prise suffisante du béton et enlève ment des barres 19 réservant les trous désirés dans les poutrelles, on relève le moule au-dessus des pou trelles et on fait rouler la machine pour l'amener sur une nouvelle zone juxtaposée de l'aire de bétonnage, où l'opération pourra être recommencée. A titre d'exemple, on indiquera qu'on peut ainsi fabriquer simultanément huit à douze poutrelles d'une hau teur de l'ordre de 16 cm et d'une largeur de base de l'ordre<B>de</B> 8 cm en utilisant une machine transpor- table d'encombrement relativement réduit et de ma noeuvre facile.
Après fabrication de toutes les poutrelles d'un bâtiment, on peut procéder à l'assemblage de tron çons de planchers, composés par exemple de huit pou trelles parallèles 21 (fig. 5) dont les feuillures 22 re çoivent dans leurs sept intervalles des dalles de plan chers 23 ayant par exemple une épaisseur de 4 cm et une largeur de 26 cm.
Pour cet assemblage, on en gage à travers les, poutrelles, dans. des trous ménagés au moulage par les barres 19, trois fers 24 (un à chaque extrémité et un au milieu) et on coule trans- versalement entre les poutrelles au niveau de chacun de ces fers un raidisseur 25 en mortier de ciment qui assure l'entretoisement entre les poutrelles., com me représenté à la partie de gauche de la fig. 5.
Sur le dessus des poutrelles, on a implanté, quand le béton était encore frais, des étriers 26 en fers recourbés en épingle à cheveux de petit diamètre. Dans ces étriers on pourra engager des barres 27 entre les dalles pour armer le mortier de joint qui complétera la surface supérieure du plancher. Des armatures 28 pour les raidisseurs peuvent relier les barres 27. On a indiqué en 29 une armature longi tudinale d'une poutrelle.
On peut utiliser avantageusement pour les pou trelles des armatures constituées comme le montre la fig. 6 et comprenant une barre inférieure 31, une barre supérieure parallèle 32, des barres obliques 33 en forme de V largement ouvert à branches peu in clinées entre les deux barres précédentes et des bar res 34-35 repliées en forme de V plus fermé à bran ches plus inclinées disposées entre les barres 31-32, les barres 34 étant prévues entre deux barres 33 consécutives et les barres 35 au sommet des barres 33. Toutes ces barres peuvent être soudées entre elles pour constituer un ensemble solidaire.
Cette disposition permet de constituer une armature verti cale en treillis faisant bien participer la barre supé rieure 32 au renforcement par suite de la liaison par ticulière établie entre les barres 3l-32.
Les tronçons de planchers ainsi construits pour ront recevoir sur leur face inférieure toute surface de plafond désirée au moyen d'un enduit ordinaire, de plaques de plâtre, etc.
Au fur et à mesure que les tronçons de plancher sont ainsi achevés, ils sont empilés dans l'ordre le plus favorable pour leur utilisation, de préférence au niveau du sol, au lieu même où s'édifie le bâtiment en construction. Quand la construction du bâtiment parviendra à l'étage correspondant à ces tronçons de planchers établis assez longtemps à l'avance, il suf fira de les mettre en place, à l'aide de moyens de levage classiques, et l'opération pourra être effectuée dans un temps exceptionnellement court sans retar der la construction de l'étage suivant.
Une machine de même principe pourrait servir à fabriquer des poutrelles de profils différents ; les pro fils de moulage pourraient même être montés de fa çon à être interchangeables selon le type de pou trelles à fabriquer.
On indiquera que, pour éviter les bavures à la base des poutrelles moulées par la machine et pour faciliter le démoulage, les bases des profils 13 peu vent être constituées, de façon à recevoir des sabots élastiques par exemple en caoutchouc destinés à repo ser de façon étanche sur l'aire de bétonnage et à éviter les pertes de vibrations à travers cette aire.
Method for the construction of a concrete floor and machine for the implementation of this method The present patent relates to a method for the construction of a concrete floor composed of parallel joists with rebates supporting floor slabs.
The purpose of this process is to reduce the cost of the construction as well as the labor and time required to carry out this construction.
This process is characterized in that it consists in simultaneously molding a group of joists on an area provided for this purpose, in constituting floor sections made up of such spaced joists, braced by mortar stiffeners and lined with slabs of floor and stacking the obtained floor sections in the order most favorable to their use after a period of rest.
The patent also relates to a machine for implementing this method, characterized in that it comprises a rectangular movable frame in which moves in height, a multi-ple mold consisting of a frame supporting parallel profiles sparing between them. intervals the cross section of which corresponds to that of the trash to be obtained, so that these beams are formed on the ground in the low position of the frame and removed from the mold by simply lifting the frame.
By lowering the frame to the ground, we can pour the concrete to obtain the desired joists and, after casting, vibrating and setting of the concrete, we will raise the frame to leave the joists on the ground and allow the casting of the following joists by the same my china on a next area of the concreting area.
To facilitate the installation of the steel reinforcements in the spaces between the various parallel profiles of the multiple mold, the frame may be designed to be able to pivot around a longitudinal central axis, which will allow it to be rotated at about a quarter of a turn after its lifting, so that the profiles will appear according to a table raised vertically on which it will be very easy to place the reinforcing steels.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine for carrying out the process, the subject of the patent.
Fig. 1 is a small-scale side view.
Fig. 2 is a corresponding plan view.
Fig. 3 is an elevational view on a larger scale of one end of the machine with partial section.
Fig. 4 is a cross section of the lower part of the machine.
Fig. 5 is a section through part of a floor section obtained. , Fig. 6 is a view of a preferred type of steel reinforcement for a joist.
In the example shown in the drawing, the frame of the machine comprises four corner posts 1, constituted for example by U-profile irons whose wings are oriented towards the plane, vertical longitudinal median to serve as a path of guide to vertically moving carriages supporting the multiple mold.
These posts are arranged in plan. at the vertices of a rectangle and the frame is advantageously provided with load wheels 2 for the establishment of a machine that can be moved as work progresses from one area of the concreting area to the following boasts. The posts 1 are horizontally braced by.
beams 3 and by cross members 4 which complete the frame of the frame of the machine, the length of which will correspond to that of the beams to be obtained, for example from 4 to 6 m, while its width will correspond to the number of beams to be manufactured simultaneously. Two upper side members 3 'can be welded together in the center, presenting an X-shape together as shown in FIG. 2.
At each end of the machine the upper cross members support a winch 5, the cable of which is attached to a suspension triangle 6 integral with a transverse carriage 7 movable in height between the two corresponding posts 1, along which this cha riot is guided by rollers 8 provided for example at the ends of transverse shafts 9.
The multiple mold consists of a sheet metal frame 10 in the form of a rectangular parallelepiped which can pivot at each of its ends on a median longitudinal shaft end 11 carried by a carriage 7, so that the frame 10 can oscillate around it. a longitudinal axis suitably designed to pass in the vicinity of the center of gravity of the multiple mold formed by the frame 10 and its interior elements;
so one. will be able to make the mold oscillate around its axis without effort and the phantom line is shown in FIG. 3 the frame in the position it occupies after lifting and pivoting a quarter turn.
It is obvious that any other lifting means could be used by hand or by motive power.
The side walls, longitudinal of the frame are joined by cross members 12 which support parallel longitudinal pro son 13 regularly spaced and distributed between end half-profiles 14 so as to provide between two consecutive profiles the interval corresponding to the section of a joist whose width decreases from bottom to top. It will be noted that these profiles, for example made of folded sheet metal, have an enlarged upper part 15 intended to reserve along the two longitudinal edges of each beam a rebate capable of receiving an edge of a floor slab.
The profiles can be fixed to the sleepers 12 by any suitable means, for example by welding and the sleepers 12 are fixed to the side walls of the frame 10. These sleepers or some of them can receive a vibrator of conventional type 16 whose vibrations are transmitted to the concrete by the sleepers and pro son.
Towards one or towards each of its ends, the frame may include an end cross member 17 movable along the length of the frame and adjustable according to the length of the beams to be obtained.
End plates 18 oriented transversely in the mold between them. profiles 13 to form the end face of the joists. These plates may have openings corresponding to the reinforcing steels which must protrude from the beams to be manufactured in order to constitute standby anchors.
All the profiles 13 can be crossed in several places along their length by a bar 19 which reserves a transverse hole in the concrete joists to be established and can be used to hold the reinforcements. The use of the machine is immediately understood.
After having brought it to a zone of the concreting area intended to receive the manufactured joists, the frame is raised and it is tilted around its axis in the position indicated in phantom in fig. 3: stops and bolts may limit the swing of the frame and ensure its immobilization in its useful positions. After having placed the reinforcements between the profiles 13 and having attached them for example by wire,
the frame is rotated again to a horizontal position and it is lowered into the position shown in solid lines in FIG. 3. The concrete is then poured between the profiles 13 to the desired level and the vibrators are started.
After sufficient setting of the concrete and removal of the bars 19 reserving the desired holes in the joists, the mold is raised above the trash and the machine is rolled to bring it to a new juxtaposed area of the working area. concreting, where the operation can be restarted. By way of example, it will be indicated that it is thus possible to simultaneously manufacture eight to twelve joists with a height of the order of 16 cm and a base width of the order of <B> of </B> 8 cm using a transportable machine of relatively small size and easy to handle.
After manufacture of all the joists of a building, one can proceed to the assembly of sections of floors, composed for example of eight parallel trellis 21 (fig. 5) whose rebates 22 receive in their seven intervals slabs. expensive plan 23 having for example a thickness of 4 cm and a width of 26 cm.
For this assembly, we pledge it through the beams in. holes formed during the molding by the bars 19, three irons 24 (one at each end and one in the middle) and a stiffener 25 made of cement mortar is poured transversely between the joists at the level of each of these irons, which ensures the bracing between the beams., as shown in the left part of fig. 5.
On top of the joists, when the concrete was still fresh, stirrups 26 made of curved irons with a hairpin of small diameter were installed. In these brackets it is possible to engage bars 27 between the slabs to reinforce the joint mortar which will complete the upper surface of the floor. Reinforcements 28 for the stiffeners can connect the bars 27. At 29, a longitudinal reinforcement of a beam has been indicated.
Reinforcements made up as shown in FIG. 6 and comprising a lower bar 31, an upper parallel bar 32, oblique bars 33 in the form of a V widely open with branches slightly inclined between the two preceding bars and res bars 34-35 bent in the form of a V more closed to the More inclined ches arranged between the bars 31-32, the bars 34 being provided between two consecutive bars 33 and the bars 35 at the top of the bars 33. All these bars can be welded together to form an integral unit.
This arrangement makes it possible to constitute a vertical lattice reinforcement making the upper bar 32 participate in the reinforcement as a result of the particular connection established between the bars 31-32.
The floor sections thus constructed will receive on their underside any desired ceiling surface by means of ordinary plaster, plasterboard, etc.
As the floor sections are thus completed, they are stacked in the order most favorable for their use, preferably at ground level, at the very place where the building under construction is erected. When the construction of the building reaches the floor corresponding to these sections of floors established long enough in advance, it will suffice to put them in place, using conventional lifting means, and the operation can be carried out. in an exceptionally short time without delaying the construction of the next floor.
A machine of the same principle could be used to manufacture joists of different profiles; the molding pro son could even be mounted so as to be interchangeable depending on the type of trash to manufacture.
It will be indicated that, in order to avoid burrs at the base of the beams molded by the machine and to facilitate demolding, the bases of the profiles 13 can be formed, so as to receive elastic shoes, for example made of rubber intended to rest so waterproof on the concreting area and to avoid the loss of vibrations through this area.