FR2638181A1 - Unites de construction prefabriquees pour la realisation de batiments et procede de realisation de batiments au moyen de ces unites de construction - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une unité de construction pour la réalisation de bâtiments. L'unité de construction 25 est formée de montants 28 ayant une section en forme de V reliant entre elles une partie inférieure et une partie supérieure qui comportent chacune un cadre 26, 27 formé de profilés 32, 33, 36, 37 et une paroi horizontale 30, 31; les profilés 32, 33 qui composent le cadre inférieur 26 ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction 25, supporter seuls, sans déformation dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure 30 et de ses éventuelles surcharges. Le cadre inférieur 26 de l'unité de construction 25 est de hauteur réduite, ce qui permet de réduire la hauteur de l'espace vide entre les unités de construction 25 superposées.

Description

Unités de construction préfabriquées pour la réalisa-

tion de bâtiments et procédé de réalisation de

bâtiments au moyen de ces unités de construction.

La présente invention concerne la construc- tion de bâtiments dont le gros oeuvre est formé par

superposition et juxtaposition d'unités de construc-

tion préfabriquées.

Il est connu de construire des bâtiments au moyen d'éléments préfabriqués en usine. De nombreux systèmes de construction de ce genre ont déjà été

proposes et utilisés.

On connaît plusieurs systèmes de construc-

tion basés sur la "préfabrication lourde" et d'autres

basés sur la "préfabrication légère".

En particulier, on connaît par la demande de brevet européen No. 79870028. 2 du Demandeur, pour laquelle un brevet a été accordé sous le No. 0012736, une technique de préfabrication légère selon laquelle on réalise des unités de construction au moyen d'un minimum d'éléments standardisés. Les unités décrites dans ce brevet sont composées d'une partie inférieure et d'une partie supérieure, qui comportent chacune un cadre composé de larges plats et une paroi horizontale raccordée au bord supérieur du dit cadre. Les deux parties de l'unité de construction sont reliées entre elles par des montants ayant une section en forme de V, et constituent ainsi une structure affectant la

forme d'un prisme droit.

Une caractéristique importante des unités de construction suivant le brevet européen No. 0012736 consiste dans le fait que leurs cadres supérieur et inférieur sont formés de larges plats métalliques

disposés suivant les faces latérales du dit prisme.

Grâce à cette particularité de construction, les côtés du cadre des unités de construction sont des poutres dont la matière est fortement étalée en hauteur, ce qui a comme conséquence qu'elles présentent un

moment de flexion élevé pour un poids réduit de matière.

La réalisation simple et rapide de bâtiments peut être obtenue en juxtaposant et en superposant de

telles unités de construction.

Le brevet européen 'No. 0012736 prévoit entre les unités superposées, des espaces libres appelés

espaces techniques horizontaux.

La hauteur de ces espaces équivaut à la distance comprise entre la face supérieure de la paroi horizontale supérieure d'une unité de construction donnée et la face inférieure de la paroi horizontale

inférieure d'une autre unité de construction super-

posée à la première.

Selon le brevet européen No. 0012736, ces espaces sont destinés notamment à l'installation d'équipements techniques tels que des systèmes de chauffage, de conditionnement d'air, de ventilation, des conduites d'installations sanitaires, ou de

l'équipement électrique, par exemple.

Lorsque l'on souhaite mettre en place des équipements techniques complexes, par exemple pour la construction de laboratoires, on prévoit dans le bâtiment des espaces techniques horizontaux plus hauts

que si le bâtiment était destiné à d'autres usages.

Dans de tels espaces, il est possible qu'un homme s'introduise pour effectuer à loisir les travaux

de réparation ou d'aménagement qui s'avèrent néces-

saires. Par contre, dans les logements économiques, qui constituent une part très importante du marché de la construction, les équipements techniques sont relativement simples. Il est superflu que dans les bâtiments destinés à l'habitation à bon marché, les espaces techniques horizontaux aient une hauteur importante. Il est au contraire impérieux, dans ce type de bâtiment, de limiter autant que possible en hauteur les dimensions d'espaces techniques horizontaux qui seront destinés à accueillir seulement des équipements

techniques peu nombreux ou peu encombrants.

Le prix de revient de la réalisation d'un

bâtiment dans lequel les espaces techniques horizon-

taux sont hauts est beaucoup plus important que celui d'un bâtiment de même genre dans lequel la hauteur

des espaces techniques horizontaux serait réduite.

En effet, de hauts espaces techniques horizontaux impliquent un plus grand nombre de marches d'escaliers, et, partant, un plus grand volume pour les cages d'escaliers et de plus longs trajets pour les ascenseurs. Une grande quantité d'isolant doit

être utilisée dans les espaces techniques horizontaux.

A surface habitable égale, pour une hauteur sous plafond donnée, la surface de façade d'un bâtiment à grands espaces techniques horizontaux est plus grande que celle d'un bâtiment semblable o ces espaces

seraient réduits.

De plus, du point de vue de l'esthétique, il faut convenir que les relations entre les dimensions des fenêtres et celles de leurs allèges est, dans des bâtiments à hauts espaces techniques horizontaux

destinés à l'habitation,peu agréable à l'oeil.

Il est donc souhaitable dans de nombreux cas de pouvoir diminuer la hauteur des espaces techniques horizontaux. Dans la pratique, cependant, il existe des limites à cette réduction de hauteur des espaces techniques horizontaux tels qu'ils sont prévus par le

brevet européen No. 0012736.

En effet, dans chaque unité de construction, le cadre inférieur doit être solide. Il doit avoir une résistance mécanique suffisante pour supporter, sans déformations inacceptables, le poids mort de la paroi horizontale inférieure et de ses surcharges mobiles et immobiles et ce même lorsque l'unité de construction est suspendue à un engin de manutention

pour son transport et sa mise en place sur le bâtiment.

Il peut être avantageux,dans certaines circonstances, de réaliser une unité de construction dont la paroi horizontale inférieure consiste non pas en une tôle métallique mais en plusieurs dalles de béton juxtaposées. Dans ce cas, la résistance à la flexion du cadre inférieur de l'unité doit évidemment être encore augmentée, pour qu'il puisse supporter le poids mort des dalles sans déformation dommageable pendant le transport de l'unité et sa mise -en place

sur le bâtiment.

Le cadre supérieur doit également être suffisamment solide pour supporter les contraintes de compression qu'il subit lors de la mise en place de l'unité de construction par un engin de manutention

tel qu'une grue.

Il doit en outre être apte à supporter le poids des ouvriers qui se déplaceront, pendant la construction du bâtiment, sur la paroi horizontale

supérieure de l'unité de construction.

Comme il est dit plus haut, les cadres inférieur et supérieur d'une unité de construction suivant le brevet européen No. 0012736 sont constitués de larges plats métalliques, dont la matière est fortement étalée en hauteur et qui présentent une résistance à la flexion élevée pour un poids réduit

de matière.

La grande hauteur des larges plats métalli-

ques qui constituent les cadres des unités de construc-

tion décrites dans le brevet européen No. 0012736 empêche donc la réduction à volonté de la hauteur des espaces techniques horizontaux. D'autre part enfin, les unités de construction décrites dans le brevet européen No. 0012736 sont telles que leur paroi horizontale supérieure est

raccordée au bord supérieur de leur cadre supérieur.

Il s'ensuit-que, après réunion de deux ou plusieurs unités de construction juxtaposées pour former un même local, le bas des cadres supérieurs

réunis les uns aux autres est visible depuis l'inté-

rieur du local, ce qui est esthétiquement désagréable.

S15 Une solution qui permet aisément de construire des locaux à plafonds continus consiste à raccorder la paroi horizontale supérieure non pas au bord supérieur mais au bord inférieur de son cadre supérieur. Le dit cadre supérieur est alors caché dans l'espace technique horizontal situéau-dessus

des unités de construction juxtaposées.

Ceci a pour conséquence directe une augmen-

tation considérable de la hauteur des espaces techni-

ques horizontaux.

Or, comme nous l'avons mentionné plus haut,

il n'est pas souhaitable, dans les logements économi-

ques à équipements techniques simples, que les espaces

techniques horizontaux aient une grande hauteur.

Un but de la présente invention est de permettre la réalisation de bâtiments construits à partir d'unités de construction présentant des analogies avec celles décrites dans le brevet européen No. 0012736, mais en réduisant substantiellement la hauteur des espaces techniques horizontaux prévus entre deux unités superposées, et ce en utilisant des éléments de poids moindre donc moins coûteux sans

compromettre pour autant la rigidité de l'ossature du bâtiment.

Un second but de l'invention est de construire de tels bâtiments de façon que les cadres supérieurs des unités de construction ne soient pas

visibles depuis l'intérieur des locaux du bâtiment.

Un autre but de l'invention est de créer dans des habitations à bon marché, des espaces techniques horizontaux de hauteur réduite dans lesquels des installations sanitaires, dont la présence est inévitable, et qui sont parmi les plus encombrantes,

puissent néanmoins être facilement installées.

Un autre but de l'invention est de construire des bâtiments dont la structure, rigide, ne nécessite

pas ou peu de contreventements verticaux.

Un autre but de l'invention est d'obtenir des bâtiments qui peuvent, à hauteur de plafond égale, rivaliser avec des bâtiments obtenus par la construction traditionnelle, en ce qui concerne le nombre des étages, des marches d'escaliers et

la surface des façades, pour une hauteur totale donnée.

La présente invention a pour objet des

unités de construction préfabriquées pour la réalisa-

tion de bâtiments.

Chaque unité de construction est formée

d'une partie inférieure et d'une partie supérieure.

La partie inférieure comporte une paroi horizontale

inférieure qui peut éventuellement porter des sur-

charges mobiles ou immobiles; cette paroi horizontale inférieure est ellemême portée par un cadre inférieur

composé de quatre profilés parallèles deux à deux.

La partie supérieure de l'unité de construction comporte une paroi horizontale supérieure, portée par

un cadre supérieur composé de quatre profilés paral-

lèles deux à deux. Les cadres inférieur et supérieur sont reliés entre eux -au moyen de quatre montants ayant une section en forme de V, de manière à constituer une structure affectant la forme d'un parallélipipède rectangle dont les arêtes verticales

sont constituées par les arêtes des montants.

Chaque unité de construction suivant l'invention est caractérisée par le fait qu'au moins deux des profilés,parallèles entre eux, qui composent le

cadre inférieur, ont une résistance mécanique infé-

rieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils

puissent, lors de la suspension de l'unité de cons-

truction, supporter seuls, sans déformation dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure et de

ses éventuelles surcharges.

Les unités de construction de l'invention peuvent être assemblées les unes aux autres telles

quelles et être équipées une fois le bâtiment réalisé.

Elles peuvent également être munies, en atelier, de cloisons, de portes et de fenêtres. Elles peuvent comporter des équipements techniques comme par exemple des installations sanitaires. Certaines parties du mobilier fixe, telles que des cuisines équipées, peuvent également être installées avant

même l'assemblage du bâtiment.

Enfin, les unités de construction destinées à être placées en façade peuvent déjà être munies de

panneaux de facade.

Lorsqu'elle est terminée en atelier, avant d'être soulevée par un engin de manutention, et transportée sur chantier, chaque unité de construction comporte en outre des moyens de renforcement des profilés du cadre inférieur qui ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction, supporter seuls, sans déformation dommageable, le poids mort de la paroi horizontale

inférieure et de ses éventuelles surcharges.

Ces moyens de renforcement sont aptes à éviter toute déformation dommageable lors de la

suspension de l'unité de construction.

Suivant une forme d'exécution préférée d'une unité de construction suivant l'invention, les moyens de renforcement consistent en des haubans fixés par

une de leurs extrémités à un des profilés à résistance insuffi-

sante et par l'autre de leurs extrémités à un point de la partie

supérieure de l'unité de construction.

Ces haubans peuvent consister en des plats métalliques, des câbles ou des barres métalliques, par

exemple.

Suivant une forme d'exécution de l'invention, chaque hauban est fixé par une des ses extrémités à un

point du cadre supérieur d'une unité de construction.

Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, chaque hauban est fixé par une de ses extrémités à un point d'un montant d'une unité de

construction.

Suivant une forme d'exécution avantageuse de l'invention, les profilés qui composent le cadre inférieur et ceux qui composent le cadre supérieur sont des larges plats métalliques disposés suivant les faces latérales du parallélipipède rectangle et sont munis chacun d'un rebord inférieur et d'un rebord supérieur.

Suivant une forme d'exécution particulière-

ment avantageuse de l'invention, la paroi horizontale supérieure d'une unité de construction est raccordée aux rebords inférieurs des profilés qui composent le

cadre supérieur.

L'invention a également pour objet un procédé de réalisation de bâtiments suivant lequel on

réalise en atelier des unités de construction préfa-

briquées comportant une partie inférieure et une partie supérieure. La partie inférieure de chaque unité de construction comporte une paroi horizontale inférieure pouvant éventuellement porter des surcharges mobiles ou immobiles; cette paroi horizontale inférieure est elle-même portée par un cadre inférieur composé de quatre profilés parallèles deux à deux. La partie supérieure de l'unité de construction comporte une paroi horizontale supérieure, portée par un cadre supérieur composé de quatre profilés parallèles deux à deux. Les cadres inférieur et supérieur sont reliés entre eux au moyen de quatre montants ayant une section en forme de V, de manière à constituer une structure affectant la forme d'un parallélipipède rectangle dont les arêtes verticales sont constituées par les arêtes des montants. On transporte sur chantier les unités de construction et on les juxtapose et on les superpose

en les mettant en place grâce à un engin de manutention.

Le procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention est caractérisé par les étapes suivantes: - on réalise le cadre inférieur de chaque unité au moyen de profilés dont au moins deux, parallèles entre eux, ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction supporter seuls, sans déformation dommageable, le poids mort

de la paroi horizontale inférieure et de ses éventuel-

les surcharges;

- on munit, avant de la lever, chaque unité de cons-

truction de moyens de renforcement aptes à éviter de telles déformations;

- on transporte sur chantier chaque unité de construc-

tion munie de moyens de renforcement;

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- on met en place les unités grâce à l'engin de manutention qui les saisit par leur partie supérieure, et ce en les juxtaposant et en les superposant; - on solidarise le cadre inférieur de chaque unité de construction que l'on met en place avec le cadre supérieur d'une autre unité de construction a laquelle elle est superposée, et ce en reliant rigidement chacun des profilés qui composent le cadre inférieur de l'unité de construction que l'on met en place avec le profilé de cadre supérieur auquel on le superpose, de manière qu'un ensemble de deux profilés reliés forme une poutre composée ayant une résistance

mécanique suffisante pour supporter le poids mort de.

la paroi horizontale inférieure et de ses éventuelles

surcharges.

Suivant un mode d'exécution avantageux du procédé de réalisation de bâtiments suivant la présente' invention, on utilise comme moyens de renforcement

des profilés du cadre inférieur à résistance insuffi-

sante, des haubans que l'on fixe chacun par une de leurs extrémités à un des dits profilés et par l'autre de leurs extrémités à un point de la partie supérieure

de l'unité de construction.

Suivant un mode d'exécution préféré du procédé de réalisation de bâtiment suivant l'invention, chaque hauban est fixé par une extrémité à un point

du cadre supérieur.

Suivant un autre procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention, chaque hauban est fixé

par une extrémité à un point d'un montant.

Suivant un mode d'exécution avantageux du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention,

on retire les moyens de renforcement après solidarisa-

tion des profilés du cadre inférieur d'une unité de construction que l'on met en place avec les profilés du cadre supérieur d'une autre unité de construction

à laquelle on la superpose.

Suivant un mode d'exécution particulier du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention, on solidarise le cadre inférieur d'une unité de construction que l'on met en place avec le cadre supérieur d'une autre unité de construction à laquelle on la superpose en reliant directement l'un à l'autre chacun des profilés qui composent le cadre inférieur de l'unité de construction que l'on met en place avec le

profilé de cadre supérieur auquel on le superpose.

Suivant un autre mode d'exécution du procéde de réalisation de bâtiments suivant l'invention, on

solidarise le cadre inférieur d'une unité de construc-

tion que l'on met en place avec le cadre supérieur d'une autre unité de construction à laquelle on la

superpose en reliant l'un à l'autre, par l'intermé-

diaire de pièces d'espacement, chacun des profilés qui

composent le cadre inférieur de l'unité de construc-

tion que l'on met en place avec le profilé de cadre

supérieur auquel on le superpose.

La présente invention a également pour objet des bâtiments dont le gros oeuvre est formé, au moins en partie, par l'assemblage d'unités de construction telles que décrites ci-dessus, juxtaposées

et/ou superposées.

L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins ci-annexés, dans lesquels: La Fig. 1 est une vue en perspective cavalière d'une unité de construction conforme à l'invention décrite dans le brevet européen No. 0012736, vue obliquement par en-dessous; la Fig. 2 est une vue en perspective d'une partie d'un gros oeuvre de bâtiment constitué d'unités de construction telles que celle représentée à la Fig. 1: la Fig. 3 est une vue de détail, à plus grande échelle, montrant le système d'assemblage de deux unités telles que celle représentée à la Fig. 1 superposées à deux autres unités de même type; la Fig. 4 est une vue en coupe schématique et partielle de deux unités de construction telles que celle représentée à la Fig. 1, superposées; la Fig. 5 est une vue schématique analogue à celle de la Fig. 4, suivant une variante dans laquelle la paroi horizontale supérieure d'une unité de construction est raccordée au bord inférieur du cadre supérieur de cette unité: la Fig. 6 est une vue en perspective cavalière d'une unité de construction conforme à la présente invention, vue obliquement par en-dessous; la Fig. 7 est une vue en perspective cavalière représentant une variante d'exécution d'une unité de construction conforme à l'invention, vue obliquement par en-dessous; la Fig. 8 est une vue en perspective d'une partie d'un gros oeuvre de bâtiment constitué d'unités de construction conformes à la présente invention; la Fig. 9 est une vue analogue à celle de la Fig. 8 et montre une partie d'un gros oeuvre de bâtiment en cours de construction; la Fig. 10 est une vue de détail, à plus grande échelle, montrant un système d'assemblage de deux unités de construction suivant l 'invention, superposées à deux autres unités de construction suivant l'invention; la Fig. 11 est une vue de détail analogue à celle de la Fig. 10, montrant une autre forme d'exécution d'un

système d'assemblage de deux unités de construction suivant 1' in-

vention superposées à deux autres unités suivant l'invention; la Fig. 12 est une vue en coupe schématique et partielle de deux unités de construction suivant l'invention, superposées, assemblées grâce à un système tel que celui de la Fig. 10; et la Fig. 13 est une autre vue en coupe

schématique et partielle de deux unités de construc-

tion suivant l'invention, superposées, assemblées

grâce à un système tel que celui de la Fig. 11.

L'unité de construction 1 représentée à la Fig. 1 est conforme au brevet européen No. 0012736 et

est représentée en perspective cavalière, vue oblique-

ment par en-dessous.

Cette unité de construction 1 a en substance la forme d'un parallélipipède rectangle et comporte un cadre inférieur 2, un cadre supérieur 3, quatre montants 4, une paroi horizontale inférieure 5 et une paroi

horizontale supérieure 6.

Les diverses parties constitutives de

l'unité de construction 1 sont faites en acier.

Le cadre inférieur 2 est composé de deux paires de larges plats 7 et 8 munis chacun d'un rebord

inférieur 9 et d'un rebord supérieur 10.

De même, le cadre supérieur 3 est composé de deux paires de larges plats 11 et 12 munis chacun

d'un rebord inférieur 13 et d'un rebord supérieur 14.

Les larges plats 7 et 8 appartenant au cadre

inférieur 2 sont dits " larges plats inférieurs",.

tandis que les larges plats 11 et 12 appartenant au

cadre supérieur 3 sont dits "larges plats supérieurs".

Il faut noter que les adjectifs "inférieur" et "supérieur" doivent s'interpréter dans tout le mémoire descriptif par rapport à la position des éléments dans une unité de construction, et non par

rapport à leur position sur une figure donnée.

Chacun des larges plats inférieurs et supérieurs 7, 8, 11 et 12 est boulonné,à chacune de

ses extrémités latérales, à un montant 4.

Les montants 4 sont des cornières munies de rebords rentrants 15, lesquels forment un angle droit avec chaque aile d'un montant 4, et sont dirigés vers

l'intérieur de l'unité de construction 1.

La juxtaposition et la superposition de plusieurs unités de construction 1, qu'illustre la Fig. 2 permettent de réaliser des gros oeuvres de bâtiments. Des espaces libres sont ménagés entre les

unités de construction 1.

Un espace dit espace technique vertical 16 est ménagé entre deux unités de construction 1 juxtaposées. De tels espaces verticaux16 peuvent être larges ou étroits ainsi qu'on peut le voir sur la

Fig. 2. Ils peuvent, le cas échéant, être inexistants.

Un espace technique horizontal 17 est ménagé entre la paroi horizontale supérieure 6 d'une unité de construction 1 et la paroi horizontale inférieure 5 d'une autre unité de construction 1 superposée à la

premiere.

On remarquera sur les Figs. 1 et 2 que la

paroi horizontale supérieure 6 d'une unité de cons-

truction 1 est raccordée aux rebords supérieurs 14 des larges plats supérieurs 11 et 12 qui constituent

le cadre supérieur 3 de l'unité de construction 1.

La Fig. 3 est une vue de détail, à grande échelle, avec arrachements, d'unités de construction 1, montrant le système d'assemblage des unités 1 au point de rencontre de quatre unités 1, deux unités la et lb étant superposées à deux autres unités

lc et ld.

Dans cette figure, le système d'assemblage représenté est un système o les espaces techniques verticaux 16 sont réduits, les montants 4 de deux unités 1 juxtaposées étant accolés directement

l'un à l'autre.

Pour la bonne compréhension de la Fig. 3, chaque élément montré est désigné par son chiffre de

référence suivi par la lettre de référence correspon-

dant à l'unité 1 à laquelle il appartient. Ainsi, par exemple, la paroi horizontale inférieure de l'unité lb est appelée 5b, tandis que la paroi horizontale supérieure de l'unité ld est

appelée 6d.

Le montant 4b déborde au-dessous des rebords inférieurs 9b des larges plats inférieurs 7b et 8b, tandis que le montant 4d déborde au-dessus des rebords

supérieurs 14d des larges plats supérieurs lld et 12d.

Le montant 4b repose sur le montant 4d.

Ils sont assemblés l'un a l'autre par boulonnage, au moyen de couvrejoints 18. Les montants 4a et 4c sont assemblés de la même manière (ce qui n'est pas visible

sur la Fig. 3).

Les montants 4a et 4b, juxtaposés, sont assemblés entre eux par boulonnage. Les montants 4c

et 4d sont assemblés de la même manière.

On notera que chacun des larges plats, 7, 8, 11 et 12 est assemblé à un montant 4 par boulonnage et que les rebords rentrants 15 des montants 4 sont interrompus de manière à laisser le passage aux larges plats 7, 8, li1 et 12 aux endroits o il est prévu que

ceux-ci soient boulonnés à un montant 4.

Une ouverture 19 est prévue à chacun des coins de chaque paroi horizontale 5 ou 6. La Fig. 3

montre une nervure 20b soudée contre la face supé-

rieure de la paroi horizontale inférieure 5b. Les parois horizontales inférieures 5 de toutes les unites 1 sont pourvues de telles nervures 20 à proximité de

chaque ouverture 19. -

Le long des bords des parois horizontales inférieures 5a et 5b, on remarque de petites nervures 21. Elles sont fixées contre la face inférieure de ces parois horizontales inférieures 5 et peuvent consister en de petites barres métalliques ou être en

matière polymère.

La Fig. 4 est une vue en coupe schématique et partielle montrant deux unités de construction 1 superposées. Cette coupe représente notamment un large plat supérieur 11 d'une unité de construction 1 et un large plat inférieur 7 d'une autre unité de construction 1 superposée à la première. Elle est

perpendiculaire à ces larges plats 7 et 11.

Pour la compréhension, on considèrera que les parties d'unités de construction 1 représentées sur cette Fig. 4 appartiennent aux unités lb et ld représentées à la Fig. 3. Chaque élément montré est désigné par son chiffre de référence suivi par la lettre correspondant à l'unité 1 à laquelle il appartient. Il est rappelé que les adjectifs "inférieur" et "supérieur" s'interprètent par rapport

à la position des éléments dans une unité de construc-

tion 1 et non dans la figure décrite.

La paroi horizontale inférieure 5b et la paroi horizontale supérieure 6d sont raccordées respectivement au rebord supérieur lO0b du large plat inférieur 7b et au rebord supérieur 14d du large plat lld, délimitant ainsi l'espace technique horizontal 17b-d (c'est-à-dire, selon la convention qui sera adoptée dans la suite du mémoire descriptif, l'espacetechnique horizontal 17 ménagé entre les unités de

construction lb et ld).

Cet espace technique horizontal 17b-d est

suffisamment haut pour contenir une gaine de condi-

tionnement d'air 22, et une canalisation de water-

closet 23, laquelle traverse le large plat 7b.

On remarque sur cette Fig. 4 que la partie

inférieure du large plat supérieur lld déborde large-

ment en-dessous de la paroi horizontale supérieure 6d, de manière telle que cette partie inférieure est visible depuis l'intérieur de l'unité de construction id. La Fig. 5 est une vue schématique en coupe analogue à celle de la Fig. 4, montrant une partie d'une unité de construction 1f et une partie d'une unité de construction 1î à laquelle l'unité lf est superposée. Dans l'unité de construction l1, la paroi horizontale supérieure 6g est raccordée au rebord inférieur 13g du large plat supérieur 11 (et non pas

au rebord supérieur 14g de celui-ci).

Cette disposition permet que la partie inférieure du profilé 11g ne soit pas visible depuis

l'intérieur de l'unité de construction 1.

La hauteur de l'espace technique horizontal 17f-g est aussi, par voie de conséquence, beaucoup plus grande que celle de l'espace technique horizontal

17b-d représenté à la Fig. 4.

Dans l'espace technique horizontal 17f-9, est placée, outre une gaine de conditionnement d'air

* 22 et une canalisation de water-closet 23, une insal-

lation de chauffage par rayonnement 24.

La Fig. 6 représente une unité de construc-

tion 25 suivant la présente invention, représentée en

perspective cavalière, et vue obliquement par en-dessous.

Cette unité de construction 25, représentée telle qu'elle est terminée en atelier, a en substance la forme d'.un parallélipipède rectangle et comporte un cadre inférieur 26, un cadre supérieur 27, quatre montants 28 en forme de V, munis de rebords rentrants 29, une paroi horizontale inférieure 30 et une paroi

horizontale supérieure 31.

Le cadre inférieur 26 est constitué de deux profilés inférieurs 32 et de deux profilés inférieurs 33, munis chacun d'un rebord inférieur 34 et d'un

rebord supérieur 35 (non visible sur la Fig. 6).

Le cadre supérieur 27 est constitué de deux profilés supérieurs 36 et de deux profilés supérieurs 37, munis chacun d'un rebord inférieur 38 et d'un

rebord supérieur 39 (non visible sur la Fig. 6).

Des plaques 40 sont boulonnées chacune d'une part à une extrémité d'un des montants 28 et d'autre part à une extrémité d'un des profilés 32, 33, 36 ou 37. Les profilés inférieurs 32 et 33 ont une hauteur réduite au point que le cadre inférieur 26 ne pourrait supporter seul, pendant les opérations de levage et le transport, le poids mort de la paroi

horizontale inférieure 30 qui, dans la forme d'exécu-

tion représentée sur la Fig. 6, consiste en trois

dalles de béton juxtaposées.

Une paire de haubans 41 est donc tendue entre un profilé inférieur 32 et un profilé supérieur 36, et ce sur les deux faces les plus larges de

l'unité de construction 25.

Chaque hauban 41 est fixé provisoirement d'une part au milieu d'un profilé inférieur 32 et d'autre part près d'une extrémité latérale d'un

profilé supérieur 36 à proximité d'une des plaques 40.

Sur un profilé inférieur 32, les deux haubans 41 d'une même paire sont fixés en un seul point.

La Fig. 7 représente une variante d'exécu-

tion d'une unité de construction 25 conforme à la présente invention. Les deux haubans 41 d'une même paire sont fixés, sur un profilé inférieur 32, à

distance l'un de l'autre.

Pour la clarté des Fig. 6 et 7, on a représenté les unités de construction 25 suivant l'invention dépourvues de tout équipement. Il est néanmoins possible et souhaitable que de telles unités soient déjà munies en atelier de cloisons et de

portes, par exemple.

Elles peuvent également comporter des équipements techniques tels que des installations

sanitaires et autres.

Les unités de construction 25 qui sont destinés à être mises en façade du bâtiment peuvent

enfin être munies en atelier de panneauxde façades.

La Fig. 8 représente le gros oeuvre terminé d'un bâtiment réalisé grâce à la juxtaposition et à la superposition d'unités de construction 25 suivant

la présente invention.

Des espaces techniques verticaux 42 de largeur variable sont présents entre les unités de

construction 25 juxtaposées.

Les unités de construction 25 suivant la présente invention qui sont superposées dans le bâtiment de la Fig. 8 sont jointives le long de surfaces horizontales de jonction 43. Comme on le verra en détail sur les Figs. 10 à 13, ces surfaces horizontales de jonction 43 masquent des espaces techniques horizontaux 44 de hauteur réduite (non visibles sur la Fig. 8, mais qui seront montrés en

détail aux Figs. 10 et 12).

Il importe de souligner que les paires de haubans 41 représentés aux Figs. 6 et 7 constituent des moyens de renforcement provisoire du cadre

inférieur 26 des unités de construction 25.

Après édification d'un bâtiment réalisé

Z638181

grâce aux unités de construction 25 suivant l'invention, les haubans 41 peuvent être retirés et éventuellement récupérés pour être fixés, en atelier, à d'autres

unités de construction 25.

La Fig. 9 représente un bâtiment du type de

celui représenté à la Fig. 8, en cours de construction.

Selon un procédé préféré de réalisation de bâtiments suivant l'invention, on construit des unités de construction 25 en atelier, on les munit de haubans 41, on les transporte sur chantier, on les met en place sur le bâtiment et on solidarise entre elles les unités de construction 25 superposées d'une manière qui sera

expliquée en détail en se référant aux Figs. 10 à 13.

Au fur et à mesure de la solidarisation des unités de construction 25, on peut leur enlever les

haubans 41, devenus superflus.

On remarque sur cette Fig. 9 que la plupart des unités de construction 25 mises en place sont déjà

débarrassées de leurs haubans 41. Deux unités de construc-

tion 25 déjà en place en sont encore munies.

La Fig. 9 montre en outre une unité de construction 25 suspendue, par son cadre supérieur 27, à des câbles 45 d'un engin de manutention non représenté, par exemple une grue. Cette unité de construction 25 est bien entendu toujours munie de ses

haubans 41, indispensables dans cette position.

La Fig. 10 est une vue de détail, avec arrachements, d'unités de construction 25 assemblées suivant un mode d'exécution du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention, qui montre le

système d'assemblage des unités 25 au point de ren-

contre de quatre unités 25, deux unités 25a et 25b

étant superposées à deux autres unités 25c et 25d.

Suivant la convention adoptée, chaque élément montré est désigné par son chiffre de référence suivi par la lettre correspondant à l'unité 25 à laquelle il appartient. Afin d'éviter toute confusion, il est en outre rappelé à nouveau que les termes "inférieur" et "supérieur" doivent se comprendre par rapport à la position, dans une unité de construction donnée, des éléments qu'ils qualifient et non par

rapport à leur position dans une figure donnée.

La paroi horizontale inférieure 30a a été

représentée en respectant la convention pour la repré-

sentation du béton.

Afin de rendre plus claire la disposition des différents éléments dans le système d'assemblage des unités de construction 25 suivant l'invention, la paroi horizontale inférieure 30b a, quant à elle, été

représentée comme si elle était transparente.

Sur le pourtour de chaque paroi horizontale inférieure 30 sont noyés des profilés en Z 46 reposant, par leurs extrémités qui dépassent de la paroi horizontale inférieure 30, sur des joints en néoprène 47 qui - reposent eux-mêmes sur les rebords supérieurs 35 de

profilés inférieurs 32 et 33.

Chaque extrémité d'un profilé en Z 46 qui repose sur un joint en néoprène 47 est recouverte

d'une bande de matière ignifuge 48.

La présence de telles bandes en matière ignifuge 48 permet en outre l'égalisation du niveau des parois horizontales inférieures 30 de deux unités de construction 25 juxtaposées. C'est ainsi que les parois horizontales inférieures 30a et 30b, sont en quelque sorte prolongées par les bandes de matière

ignifuge 48a et 48b.

Les parois horizontales supérieures 31 consistent en des tôles qui sont raccordées aux rebords inférieurs 38 des profilés supérieurs 36 et 37. Des raidisseurs 49 sont placés contre la face

supérieure des parois horizontales supérieures 31.

Le profilé inférieur 32b repose, par son rebord inférieur 34b sur le rebord supérieur 39d du profilé supérieur 36d, définissant ainsi une surface horizontale de jonction 43, laquelle est traversée par des boulons 50 qui relient rigidement entre eux le profilé inférieur 32b et le profilé supérieur 36dde

manière à former une poutre composée 32b + 36d.

La hauteur de cette poutre composée 32b + 36d est telle qu'elle est apte à supporter seule, sans flèche excessive, le poids mort de la paroi horizontale inférieure 30b et des surcharges mobiles et immobiles

pouvant être installées sur celle-ci.

La résistance mécanique de la poutre composée 32b + 36d est telle que les haubans 41 tels que ceux représentés aux Figs.6, 7 et 9, peuvent être enlevés,après la solidarisation par boulonnage du profilé inférieur 32b et du profilé supérieur 36d, sans risque de provoquer une quelconque déformation

dans l'ossature du bâtiment.

On remarque sur la Fig. 10 que le profilé inférieur 33b est solidarisé de la même manière au profilé supérieur 37d, formant ainsi une poutre composée 33b + 37d. De même, les profilés inférieur 32a et supérieur 36d sont solidarisés entre eux et

forment une poutre composée 32a + 36d.

On a indiqué sur la Fig. 10,par une double flèche,l'existence d'un espace technique horizontal 44b-d, compris entre la face supérieure de la paroi horizontale supérieure 31d, et la face inférieure de la paroi horizontale inférieure 30b. Cet espace technique horizontal 44b-d, qui est prévu entre l'unité de construction 25d et l'unité de construction

b qui lui est superposée, sera commenté en se réfé-

rant à la Fig. 12.

On constatera mieux sur cette Fig. 12 que la hauteur de cet espace technique horizontal 44b-d est plus petite que celle de l'espac, technique horizontal 17b-d représenté à la Fig. 4 et beaucoup plus petite que l'espace technique horizontal 17f-< représenté à la Fig. 5, et ce bien que la paroi horizontale supérieure 31d représentée aux Figs. 10 et 12 soit raccordée aux rebords inférieurs 38d des

profilés supérieurs 36d et 37d de l'unité de construc-

tion 25d suivant l'invention.

I1 est évident qu'entre les unités de construction 25a et 25c de la Fig. 10, il existe aussi un espace technique horizontal 44a-c, non indiqué sur

la Fig. 10, et qui n'appelle pas d'autre commentaire.

De tels espaces techniques horizontaux 44 se retrouvent en effet, dans un bâtiment, entre deux

unités de construction 25 suivant l'invention, super-

posées (voir les Fig. 8 et 9).

La Fig. 11, analogue à la Fig. 10,est une vue de détail, avec arrachements,de quatre unités de construction 25a, 25b, 25c et 25d assemblées suivant un autre mode d'exécution du procédé de réalisation

de bâtiments suivant l'invention.

Des pièces d'espacement 51, munies d'un rebord inférieur 52 et d'un rebord supérieur 53, tous deux tournés vers l'intérieur, sont utilisées pour solidariser entre eux le profilé inférieur 32b et le profilé supérieur 36d (de même que le profilé inférieur 33b et le profilé supérieur 37d, et le

profilé inférieur 32a avec le profilé supérieur 36c).

De cette manière sont formées des poutres composées 32b + 51 + 36d, 33b + 51 + 37d et 32a + 51 +

36c, qui présentent une forte résistance mécanique.

Le profilé inférieur 32b est solidarisé grâce à des boulons 50, par son rebord inférieur 34d, aux rebords supérieurs 53 de pièces d'espacement 51, tandis que le profilé supérieur 36d est solidarisé grâce à d'autres boulons 50, par son rebord supérieur

39d, aux rebords inférieurs 52 de ces pièces d'espa-

cernent 51. Celles-ci sont écartées les unes des autres de manière à pouvoir laisser passer entre elles une canalisation de water-closet 23 (non représentée sur

la Fig. 11 mais visible sur la Fig. 13).

Cette disposition des pièces d'espacement 51 donne aux poutres composées telles que la poutre composée 33b + 51 + 37d l'allure de poutres Vierendeel. Il faut par ailleurs remarquer que, dans

les unités de construction 25 représentées sur la-Fig.

11 (comme d'ailleurs dans celles représentées sur les Fig. 6, 7 et 10), chaque montant 28 se termine, vers le bas, au même niveau que les rebords inférieurs 34 des profilés inférieurs 32 et 33. De même, chaque montant 28 se termine, vers le haut, au même niveau que les rebords supérieurs 39 des profilés supérieurs 36

et 37.

Dans un système d'assemblage tel que celui représenté sur la Fig. 11, cela signifie que les montants 28a et 28c, ne se touchent pas, pas plus d'ailleurs que les montants 28b et 28d. Ils sont reliés entre eux par l'intermédiaire de plaques

métalliques 54.

Les Figs. 12 et 13 sont des vues en coupe

schématiques et partielles correspondant respective-

ment aux Figs.10 et 11, dans lesquelles des unités de

construction 25b et 25d sont représentées partielle-

ment. Elles montrent bien qu'il est possible, grâce aux différents modes d'exécution du procédé de

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réalisation de bâtiments suivant l'invention d'obtenir, en utilisant les mêmes unités de construction 25b et

d suivant l'invention,des espaces techniques hori-

zontaux 44b-d de petite hauteur (Fig. 12) mais égale-

ment de hauteur plus importante (Fig. 13) et ce d'une manière simple, grâce à l'utilisation des pièces d'espacement 51. Pour illustrer cette possibilité, on a représenté à la Fig. 13, dans l'espace technique horizontal 44b-d, une installation de chauffage par

rayonnement 24.

R E V E N D IC AT IONS

1.- Unité de construction (25) préfabriquée pour la réalisation de bâtiments, formée d'une partie inférieure et d'une partie supérieure, dont la partie inférieure comporte une paroi horizontale inférieure (30) pouvant éventuellement porter des surcharges,portée elle-même par un cadre inférieur (26) composé de quatre profilés (32, 33) parallèles deux à deux et dont la partie supérieure comporte une paroi horizontale supérieure (31) portée par un cadre supérieur (27) composé de quatre profilés (36, 37) parallèles deux à deux, les cadres inférieur (26) et supérieur (27) étant reliés entre eux au moyen de quatre montants (28) ayant une section en forme de V, de manière à constituer une structure affectant la forme d'un parallélipipède rectangle dont les arêtes verticales sont constituées par les arêtes des montants (28), caractérisée en ce qu'au moins deux des profilés (32, 33), parallèles entre eux, qui composent le cadre inférieur (26) ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction (25),supporter seuls, sans déformation dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure (30) et de ses éventuelles surcharges. 2.Unité de construction (25) suivant la revendication 1, caractériséeen ce qu'elle comporte en outre des moyens de renforcement des dits au moins deux profilés (32, 33),aptes à empêcher, lors de la suspension de l'unité de construction (25), toute

déformation dommageable.

3.- Unité de construction (25) suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de renforcement des dits au moins deux profilés (32, 33) consistent en des haubans (41) fixés chacun par une de leurs extrémités à un des dits au moins deux profilés (32, 33) et par l'autre de leurs extrémités à un point de la partie supérieure de l'unité de construction (25). 4.- Unité de construction (251 suivant la revendication 3, caractérisée en ce que chaque hauban (41) est fixé par une de ses extrémités à un point du

cadre supérieur (27).

5.- Unité de construction (25) suivant la revendication 3, caractérisée ence que chaque hauban (41) est fixé par une de ses extrémités à un point

d'un montant (28).

6.- Unité de construction (25) suivant l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisée

en ce que la paroi horizontale inférieure (30) est

formée de plusieurs dalles de béton juxtaposées.

7.- Unité de construction (25) suivant l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisée

en ce que les profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) sont des larges plats métalliques disposés suivant les faces latérales du paral1élipipde rectangle et sont munis d'un rebord inférieur (34) et d'un rebord supérieur (35) tournés vers l'intérieur de l'unité de constrction (25) et que les profilés (36, 37) qui composent le cadre supérieur (27) sont des larges plats métalliques disposés suivant les faces latérales du parallélipipède rectangle et sont munis d'un rebord inférieur (38) et d'un rebord supérieur

(39) tournés vers l'intérieur de l'unité de construc-

tion (25).

8.- Unité de construction (25) suivant la revendication 7, caractérisée ence que la paroi horizontale supérieure (31) est raccordée aux rebords inférieurs (38) des profilés (36, 37) qui composent

le cadre supérieur (27).

9.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant lequel on réalise en atelier,des unités de construction (25) préfabriquées formées chacune d'une partie inférieure et d'une partie supérieure, dont la partie inférieure comporte une paroi horizontale inférieure (30) pouvant éventuellement porter des surcharges, portée elle-même par un cadre inférieur (26) composé de quatre profilés (32, 33) parallèles deux à deux et

dont la partie supérieure comporte une paroi horizon-

tale supérieure (31) portée par un cadre supérieur (27) composé de quatre profilés (36, 37) parallèles deux à deux, les cadres inférieur (26) et supérieur (27) étant reliés entre eux au moyen de quatre montants (28) ayant une section en forme de V, de manière à constituer une structure affectant la forme d'un parallélipipède rectangle dont lés arêtes verticales sont constituées par les arêtes des montants (28), on les transporte sur chantier et on les juxtapose et on les superpose en les mettant en place grâce à un engin de manutention, caractérisé en ce que: on réalise le cadre inférieur (26) de chaque unité (25) au moyen de profilés (32, 33) dont au moins deux

(32), parallèles entre eux, ont une résistance méca-

nique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction (25) supporter seuls, sans déformation dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure (30) et de ses éventuelles surcharges;

- on munit, avant de la lever, chaque unité de cons-

truction (25) de moyens de renforcement aptes à éviter de telles déformations;

- on transporte sur. chantier chaque unité de cons-

truction (25) munie de moyens de renforcement; - on les met en place grâce à l'engin de manutention qui les saisit par leur partie supérieure, et ce en les juxtaposant et en les superposant; - on solidarise le cadre inférieur (26) de chaque unité de construction (25) que l'on met en place avec le cadre supérieur (27) d'une autre unité de construc- tion (25) à laquelle elle est superposée, et ce en reliant rigidement chacun des profilés (32, 33) qui

composent le cadre inférieur (26) de l'unité de cons-

truction (25) que l'on met en place avec le profilé

(36, 37) de cadre supérieur (27) auquel on le super-

pose, de manière qu'un ensemble de deux profilés (32, 36; 33, 37) reliés forme une poutre composée (32 + 36; 33 + 37) ayant une résistance mécanique suffisante pour supporter le poids mort de la paroi horizontale

inférieure (30) et de ses éventuelles surcharges.

10.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'on utilise comme moyens de renforcement des dits au moins deux profilés (32, 33) des haubans (41) que l'on fixe chacun par une de leurs extrémités à un des dits au moins deux profilés (32, 33) et par l'autre de leurs extrémités à un point de la partie supérieure de

l'unité de construction (25).

11.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on fixe chaque hauban (41) par une extrémité à un

point du cadre supérieur (27).

12.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on fixe chaque hauban (41) par une extrémité à un

point d'un montant (28).

13.- Procédé de réalisation de bâtiments

suivant l'une quelconque des revendications 9 à 12,

caractérisé en ce que l'on retire les moyens de renforcement après solidarisation des profilés (32, 33) du cadre inférieur (26) d'une unité de construction (25) que l'on met en place avec les profilés (32, 33) du cadre supérieur (27) d'une autre

unité de construction (25) à laquelle elle est super-

posée. 14.- Procédé de réalisation de bâtiments

suivant l'une quelconque des revendications 9 à 13,

caractérisé en ce qu'on solidarise le cadre inférieur (26) d'une unité de construction (25) que l'on met en place avec le cadre supérieur (27) d'une autre unité de construction (25) à laquelle on la superpose en reliant directement l'un à l'autre chacun des profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) de l'unité-de construction (25) que l'on met en place avec le profilé (36, 37) de cadre supérieur (27)

auquel on le superpose.

15.- Procédé de réalisation de bâtiments

suivant l'une quelconque des revendications 9 à 13,

caractérisé en ce que l'on solidarise le cadre inférieur (26) d'une unité de construction (25) que l'on met en place avec le cadre supérieur (27) d'une autre unité de construction (25) à laquelle on la

superpose en reliant l'un à l'autre, par l'intermé-

diaire de pièces d'espacement (51), chacun des profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) de l'unité de construction (25) que l'on met en place avec le profilé (36, 37) de cadre supérieur

auquel on le superpose.

16.- Bâtiment dont le gros oeuvre est formé,

au moins en partie, par l'assemblage d'unités de cons-

truction (25) juxtaposées et/ou superposées, conformes

à l'une quelconque des revendications 1 à 8.