BE1022560B1 - Méthode pour la construction de bâtiments - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à une méthode pour la construction de bâtiments comprenant les étapes de : a) construire des fondations ; b) fixer des panneaux inférieurs (5) à l’emplacement de la base des murs du bâtiment, lesdits panneaux inférieurs (5) comprenant au moins deux rainures d’assemblage (6) ; c) fixer des caissons (10) auxdits panneaux inférieurs (5), lesdits caissons comprenant un panneau avant et un panneau arrière (1) et deux panneaux latéraux (2,22), les panneaux avant et arrière (1) étant fixés dans des rainures (3) ménagées dans les deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière (1) venant en saillie des panneaux latéraux vers le haut et vers le bas, de façon à s’engager dans les rainures des panneaux inférieurs (5) ; d) fixer la partie supérieur des caissons (10) au moyen de panneaux supérieurs (5) comprenant des rainures (6) dans lesquelles s’engagent les parties des faces avant et arrière (1) venant en saillie au-dessus des panneaux latéraux (2,22).

Description

Méthode pour la construction de bâtiments Objet de 11 invention [0001] La présente invention se rapporte à un élément de construction préfabriqué destiné à être assemblé sur une charpente.

Etat de la technique [0002] Dans les procédés de construction utilisant des éléments de construction préfabriqués de l'art antérieur, on construit généralement dans un premier temps une ossature ou charpente sur laquelle on pose des murs préfabriqués, généralement composés de coffrages de bois. Ces murs, ou éléments de murs, fabriqués en usine présentent généralement une hauteur d'un étage, sont déjà équipés des encadrements de portes et fenêtres et de longueur appréciable. Ces dimensions posent d'importants problèmes de transport.

[0003] En outre, ces murs préfabriqués sont généralement des structures légères nécessitant l'adjonction d'un mur de parement à l'extérieur de la structure et un « habillage » intérieur incluant les structures isolantes et des parois de finition intérieure.

[0004] La demande de brevet W02007/089826 décrit un système de mur modulaire dans lequel des éléments horizontaux sont emboîtés verticalement les uns aux autres et glissés dans des gorges situées sur des pilastres formant des supports latéraux du mur ainsi formé. Ces éléments horizontaux ne comprennent pas d'espace permettant une isolation thermique et nécessitent encore la construction préalable d'une charpente.

Buts de 1’invention [0005] La présente invention vise à fournir un élément de construction ne présentant pas les inconvénients de l'état de la technique.

[0006] Les avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description. Résumé de 1’invention [000.7] La présente invention ..concerne une méthode pour la construction de bâtiments comprenant les étapes de: a) construire des fondations ; b) fixer des panneaux inférieurs à l'emplacement de la base des murs du bâtiment, lesdits panneaux inférieurs comprenant au moins deux rainures d'assemblage; c) fixer des caissons auxdits panneaux inférieurs, lesdits caissons comprenant un panneau avant et un panneau arrière et deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière étant fixés dans des rainures ménagées dans les deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière venant en saillie des panneaux latéraux vers le haut et vers le bas, de façon à s'engager dans les rainures des panneaux inférieurs; d) fixer la partie supérieure des caissons au moyen de . panneaux supérieurs comprenant des rainures dans lesquelles s'engagent les parties des faces avant et arrière venant en saillie au-dessus des panneaux latéraux.

[0008] Selon des modes préférés de l'invention, la méthode de construction de bâtiment selon l'invention comporte au moins une ou une combinaison quelconque appropriée des caractéristiques suivantes : - deux rainures sont ménagées dans les faces externes des panneaux latéraux, de façon à assurer l'alignement entre deux caissons contigus au moyen de lattes s'engageant dans les rainures externes de deux caissons contigus ; - les panneaux sont en bois ; - les panneaux avant et arrière sont séparés d'au moins 15cm, les caissons étant remplis d'un matériau isolant ; - le matériau isolant est fixé au caisson avant son assemblage au panneau inférieur ; - le matériau isolant est un matériau pulvérulent ' introduit dans le caisson entre l'étape (c) et l'étape (d) ; - l'assemblage des différents panneaux comprend une étape de collage.

[0009] Un second aspect de l'invention concerne une construction en bois comprenant des caissons comprenant un panneau avant et un panneau arrière et deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière étant fixés dans des rainures ménagées dans les deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière venant en saillie des panneaux latéraux vers le haut et vers le bas, lesdits caissons étant fixés à des panneaux inférieurs et supérieurs au moyen de rainures dans lesquelles s'engagent les parties des panneaux avant et arrière venant en saillie des panneaux latéraux.

[0010] Un troisième aspect de l'invention concerne un kit pour la construction de bâtiments comprenant : i. des caissons comprenant un panneau avant et un panneau arrière et deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière étant fixés dans des .rainures ménagées dans les deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière venant en saillie des panneaux latéraux vers le haut et vers le bas ; ii. des panneaux inférieurs et supérieurs comprenant des rainures dans lesquelles peuvent s'engager les parties des panneaux avant et arrière venant en saillie des panneaux latéraux.

[0011] Les second et troisième aspects de l'invention pourront avantageusement comprendre aussi les combinaisons de caractéristiques préférées découlant des aspects préférés de la méthode de l'invention.

Brève description des figures [0012] La figure 1 représente une vue du dessus d'un exemple de caisson utilisé dans l'invention.

[0013] La figure 2 représente une vue de la face avant d'un exemple de caisson utilisé dans l'invention.

[0014] La figure 3 représente une vue latérale d'un exemple de caisson utilisé dans l'invention.

[0015] La figure 4 représente une vue en perspective d'un exemple d'assemblage de caisson et de face supérieure utilisé dans l'invention.

[0016] La figure 5 représente l'assemblage de deux caissons en vue de la construction d'un mur d'une construction selon l'invention.

[0017] La figure 6 représente une vue en perspective d'un mode d'assemblage préféré de l'invention.

[0018] La figure 7 représente un exemple d'assemblage de mur selon l'invention, comprenant une ouverture de fenêtre.

[0019] La figure 8 représente un plan de sol d'un exemple de construction selon l'invention.

[0020] La figure 9 représente une vue en élévation d'une façade d'une construction selon l'invention.

[0021] La figure 10 représente schématiquement le dispositif utilisé pour tester en compression un mur selon 1' invention.

[0022] La figure 11 représente le banc d'essai utilisé . pour tester la raideur et la résistance au contreventement d'un mur selon l'invention.

Description détaillée de 11 invention [0023] la présente invention concerne des éléments de construction de bâtiments et la méthode de construction utilisant de tels éléments.

[0024] ..La présente invention tire , parti de l'utilisation de caissons 10 comprenant un panneau avant et un panneau arrière 1 et deux panneaux latéraux 2,22, les panneaux avant et arrière 1 étant fixés dans des rainures 3 ménagées dans les deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière 1 venant en saillie des panneaux latéraux vers le haut et vers le bas.

[0025] Ces caissons sont, lors de la construction, assemblés sur des panneaux inférieurs et supérieurs 5 comprenant des rainures 6 dans lesquelles peuvent s'engager les parties 4 des panneaux avant et arrière 1 venant en saillie des panneaux latéraux 2.

[0026] Les panneaux avant et arrière 1 sont assemblés aux deux panneaux latéraux 2,22 de préférence par collage, afin d'obtenir une répartition optimale des transferts de charge, en particulier les efforts de torsion impliqués dans la résistance au contreventement des murs fabriqués.

[0027] De la même façon, les rainures 6 des faces supérieures et inférieures sont aussi collées aux faces avant et arrière 1.

[0028] Eventuellement, d'autres moyens d'assemblage seront utilisés tels que des vis ou des clous, afin d'assurer la cohésion du système pendant la phase de séchage de la colle.

[0029] Nous montrerons que de tels assemblages permettent d'obtenir des murs ayant une excellente résistance mécanique tant à la compression verticale qu'au contreventement.

[0030] Les caissons et les faces supérieures et inférieures sont de préférence en bois massif ou reconstitué.

[0031] De préférence, les panneaux latéraux et supérieurs seront constitués de bois massif tel que des montants présentant une section comprise entre 30x200mm et 50x50Qmm selon, ,l'épaisseur de l'isolant à prévoir et, la tenue .... mécanique désirée.

[0032] Les faces avant (destinées à garnir le côté extérieur de la façade), essentielles à la résistance au contreventement, comprennent de préférence un panneau de type OSB d'une épaisseur comprise entre 10 et 20mm, ce type de panneau résistant bien à l'humidité et aux conditions climatiques.

[0033] Les faces arrière (destinées à garnir la face intérieure de la façade) comprennent de préférence un panneau en fibre de bois d'une épaisseur de 10 à 20mm.

[0034] Les caissons sont avantageusement collés côte à côte et éventuellement vissés ou cloués de façon à les .maintenir durant le processus de prise de la colle.

[0035] Tel que représenté à la figure 6, les faces externes des panneaux latéraux 22 des caissons 10 comprennent de préférence des rainures 23 permettant un alignement plus aisé des caissons les uns à côtés des autres.

[0036] Afin de faciliter l'adaptation des caissons aux plans des constructions envisagées, les caissons présentent des largeurs et des hauteurs différentes comprises entre 30cm et 90cm de large et 90 et 250cm de haut.

[0037] Pour les ouvertures de fenêtres, tel que représenté à la figure 7, on dispose un ou des caissons de faible hauteur (par exemple 120 cm) sous la position de la fenêtre entre deux caissons ayant la hauteur du mur (250cm par exemple) et un ou des caissons au-dessus de la fenêtre, laissant un espace libre pour la fenêtre entre le(s) caisson(s) haut(s) et le(s) caisson(s) bas.

[0038] L'un des avantages de l'invention est de permettre la création de murs portants, permettant de se passer d'une ossature portante. '

Exemple [0039] . Des .murs, construits selon la méthode „de l'invention ont été testés en résistance à la compression verticale et au contreventement.

Echantillons [0040] Les échantillons sont des murs en ossature bois de dimensions extérieures d'environ 2600x2900 mm (HxL).

[0041] Ces murs sont constitués aléatoirement de caissons rectangulaires ou carrés de 30x60cm, 60x60cm et 25x250cm. Ceux-ci sont constitués de deux éléments de montant en bois SLS de 35x235mm de section, d'un élément de panneau OSB de 15 mm d'épaisseur du côté intérieur et d'un élément de panneau en fibre de bois de 16 mm d'épaisseur du côté extérieur.

[0042] Les caissons sont connectés entre eux à l'aide de vis de diamètre 6mm et 50mm de long et de colle structurale.

Essais de compression [0043] La procédure employée pour la réalisation des essais n'est régie par aucune norme. La figure 10 schématise le dispositif utilisé. Le mur 105 est posé horizontalement sur deux profilés en acier de 10cm de largeur (non représentés); des bandes de téflon ont été insérées entre le mur et les profilés afin de limiter l'éventuel frottement du mur sur les appuis.

[0044] La charge appliquée par un vérin hydraulique 102 est transmise à l’échantillon 105 au moyen d'une poutre métallique 106 qui distribue la charge uniformément sur une poutre en bois 104 de mêmes longueur et épaisseur que le mur 105.

[0045] Le bas du mur repose sur une poutre en bois 101, tandis que le vérin 102 est supporté par une poutre en acier 103. Le tout est maintenu par un portique en acier 100.

[0046.] Des censeurs ,de déplacement LVDT1, LVDT2., LVDT3 et . LVDT4 sont disposés en haut et en bas du mur testé. La moyenne entre les déplacements relatifs des LVDT 1 et 4 et des LVDT 2 et 3 a ensuite été calculée afin de déterminer un tassement moyen du mur. Le tassement moyen a donc été pris égal à : Tassement moyen = d^dt,-dlvdt^dLVDT3-dLVDT2 [0047] L'essai de compression a dû être arrêté à 250kN car la capacité du poste d'essai était atteinte. A cette charge, le mur ne présentait aucun signe de défaillance. Le mur a donc une résistance en compression d'au moins 250kN ou 8 6kN/m, en considérant que le mur testé a une longueur de 2,9m. A 250kN, il présentait un tassement moyen de 17,7mm.

Essais en contreventement [0048] La procédure employée pour la réalisation de l'essai de contreventement est régie par la norme NBN EN 594 « Structures en bois - Méthodes d'essai - Essai de raideur et résistance au contreventement des murs à ossature bois ».

La norme d'essai suggère de tester des parois verticales de 2,4 x 2,4 m2 composées de panneaux de contreventement (sur 1 ou .2 ,face (s)) de 1,2 .x ,2,.4 .m2 .et d'une ossature, en bois massif dont les montants sont espacés de 600 mm. Une autre configuration peut être envisagée si elle reflète mieux les pratiques de construction. Une configuration conforme à celle utilisée dans l'invention a donc été utilisée pour la réalisation de l'essai.

[0049] Les essais de raideur et de contreventement peuvent être réalisés avec ou sans charge verticale. Ces charges représentent les charges permanentes appliquées sur les panneaux en pratique. L'essai a été réalisé sans charge verticale mais en assurant la liaison correcte de la traverse inférieure.

[0050] La norme fournit certaines recommandations qui ont été «suivies - Afin d'atteindre la capacité portante maximum au contreventement de la paroi, la traverse inférieure 205 de la paroi doit être fixée rigidement de telle manière à empêcher le glissement, la rotation et l'arrachement de celle-ci sous l'effet des forces de soulèvement. Cette fixation rigide a été effectuée à l'aide de tire-fond d'ancrage placés tous les 40 cm le long du mur ainsi que d'une équerre d'ancrage 203 fixée à l'extrémité gauche du mur qui est sollicité en traction (voir figure 11). - La lisse supérieure doit être fixée rigidement à la traverse supérieure.

[0051] La figure 11 schématise le dispositif utilisé. Le mur 204 est posé sur deux . profilés en acier de 10 cm de largeur ; des bandes de téflon ont été insérées entre le mur et les profilés afin de limiter l'éventuel frottement du mur sur les appuis. La charge appliquée par un vérin hydraulique 202 est transmise à l’échantillon 204 au moyen d'une plaque en acier de 10 cm sur 10 cm.

[0052] Le vérin hydraulique repose sur une poutre en acier 201 fixée à un portique d'essai 200.

[0053] La charge a été augmentée à vitesse constante de 10kN/minute afin d'atteindre la ruine entre 5 et 10 minutes.

Trois capteurs de déplacement (LVDT1-3) ont été placés en tête et à la base du mur.

[0054] Les capteurs LVDT 1 et LVDT 2 permettent de mesurer le déplacement du mur dans son plan dans la direction de l'effort. La différence de déplacement entre ces deux capteurs permet d'obtenir le déplacement relatif (tout éventuel glissement du mur mesuré par le capteur LVDT 2 est supprimé). Le capteur LVDT 3 permet de détecter un éventuel soulèvement ou basculement du mur.

[0055] Selon la norme d'essai, la ruine est atteinte lorsque le mur défaille ou lorsque le déplacement relatif atteint, ,10.0mm.. .

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Méthode pour la construction de bâtiments comprenant les étapes de : a) construire des fondations ; b) fixer des panneaux inférieurs (5) à l'emplacement de la base des murs du bâtiment, lesdits panneaux inférieurs (5) comprenant au moins deux rainures d'assemblage (6) ; c) fixer des caissons (10) auxdits panneaux inférieurs (5) , lesdits caissons comprenant un panneau avant et un panneau arrière (1) et deux panneaux latéraux ‘ (,2.,22.) , les panneaux avant et arrière (1) étant fixés . dans des rainures (3) ménagées dans les deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière (1) venant en saillie des panneaux latéraux vers le haut et vers le bas, de façon à s'engager dans les rainures des panneaux inférieurs (5) ; d) fixer la partie supérieure des caissons (10) au moyen de panneaux supérieurs (5) comprenant des rainures (6) dans lesquelles s'engagent les parties des faces avant et arrière (1) venant en saillie au-dessus des panneaux latéraux (2,22) .

2. Méthode pour la construction de bâtiments selon la revendication 1, dans laquelle deux rainures (23) sont ménagées dans les faces externes des panneaux latéraux (22), de façon à assurer l'alignement entre deux caissons (10) contigus au moyen de lattes (20) s'engageant dans les rainures externes (23) de deux caissons (10) contigus.

3. Méthode pour la construction de bâtiments selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les panneaux (1,2,5,22) sont en bois.

4. Méthode pour la construction de bâtiments selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les panneaux avant et arrière (1) sont séparés d'au moins 15cm, les caissons (10) étant remplis d'un matériau isolant.

5. Méthode pour la construction de bâtiments selon la revendication 4, dans laquelle le matériau isolant est fixé au caisson avant son assemblage au panneau inférieur.

6. Méthode pour la construction de bâtiments selon la revendication 4, dans laquelle le matériau isolant est un matériau pulvérulent introduit dans le caisson entre l'étape (c) et l'étape (d).

7. Méthode pour la construction de bâtiments , selon .l'.une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'assemblage des différents panneaux comprend une étape de collage.

8. Construction en bois comprenant des caissons (10) comprenant un panneau avant et un panneau arrière (1) et deux panneaux latéraux (2,22), les panneaux avant et arrière (1) étant fixés dans des rainures (3) ménagées dans les deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière (1) venant en saillie des panneaux latéraux vers le haut et vers le bas, lesdits caissons étant fixés à des panneaux inférieurs et supérieurs (5) au moyen de rainures dans lesquelles s'engagent les parties (4) des panneaux avant et arrière (1) venant en saillie des panneaux latéraux (2).

9. Kit pour la construction de bâtiments comprenant : i. des caissons (10) comprenant· un panneau avant et un panneau arrière (1) et deux panneaux latéraux (2,22), les panneaux avant et arrière (1) étant fixés dans des rainures (3) ménagées dans les deux panneaux latéraux, les panneaux avant et arrière (1) venant en saillie des panneaux latéraux vers le haut et vers le bas ; ii. des panneaux inférieurs et supérieurs (5) comprenant des rainures dans lesquelles peuvent s'engager les parties (4) des panneaux avant et arrière (1) venant en saillie des panneaux latéraux (2) .