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M E .M 0 I R E DESCRITI F déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION Priorité: Brevet français n d'ordre 49'4759 du 19 Octobre 1944.
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Monsieur Wadim André KRATTZOFF 4, Avenue Rodin, 4
PARIS (France) PROCEDE ET MATERIAUX POUR LA CONSTRUCTION DE BATIMENTS
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.A L'AIDE DTELEMMS PRE-ï'ABRIO,S.
Le bùt de l'invention réside dans la création de matériaux destinés à l'édi- fication de bâtiments comportant des ossatures en béton armé, sans recourir aux multiples coffrages et étayages que nécessite habituellement ce genre de construc- tion.
La caractéristique essentielle de l'invention consiste à réaliser les murs à l'aide d'éléments creux préfabriqués, légers et faciles à poser, en béton de ciment armé et vibré, qui permettent,de par leur conception, d'établir depuis les fondations jusqu'au faite d'un mur, une série d'alvéoles verticales(rappelant les tuyaux d'orgues), et de constituer ainsi autant d'éléments de support, au moyen d'un remplissage par un béton approprié.
Ces aréoles sont interceptées à diverses hauteurs, suivant les besoins, par des traverses horizontales, que l'on peut dénommer "chaînages". Ces chaînages seront établis généralement pour répartir les charges sur les murs et/garantir contre toute déformation. Ils serviront en même temps de point d'appui pour les planchers.
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Les alvéolée des éléments entre les chaînages étant contigues, il est facile d'établir des points de support principaux en béton armé, destinée à supporter cer- taines charges concentrées.
En plus de cela, on peut réaliser au moyen des poteaux et des chaînages, in- timement reliés à leur point de croisement, une véritable carcasse indéformable.
Les murs de façade et de refends sont prévus pour être traités de la même façon.
En second lieu, l'invention comporte, pour la réalisation des planchers et plafonds, la création de poutrelles légères en béton armé vibré, d'un modèle spé- cial permettant d'exclure entièrement tout produit céramique de remplissage. Ces poutrelles sont en ciment ou en béton armé à trois nervures, elles travaillent comme des poutres en T et présentent l'aspect de poutres à caissons ouverts vers le bas; pour de petites largeurs, on peut utiliser des poutrelles de même principe présentant un profil en U renversé.
On décrire cièaprèa l'invention plus en détails en référence au dessin annexé qui en montre à titre d'exemple une forme dé réalisation et dans lequel: la figure 1 mettre représente la coupe verticale d'un bâtiment, par exemple d'une maison d'habitation, construit selon l'invention; les figures 2, 3 et 4 représentent en élévation, en coupe transversale et en plan un élément horizontal à alvéoles verticales juxtaposées; la figure 5 représente en coupe transversale un élément vertical compor- tant une alvéole verticale de grande hauteur; les figures 6, 7 et 8 montrent en coupe vertical longitudinale, en plan et coupe verticale transversale les traverses de chaînages; la figure 9 montre en coupe verticale longitudinale, un support d' appui;
la figure 10 montre en coupe verticale un plancher constitué par une série de poutrelles légères spéciales juxtaposées; et la figure 11 montre en coupe un autre modèle pour les poutrelles de plan- cher.
Dens l'exemple dela figure 1, on a représenté pour simplifier, une maison ne comportant qu'un seul étage au-dessus du rez-de-chaussée, mais on comprendra ai- sément au cours de la description due le même procédé de construction est applicable er aussi bien à une maison qui comporteit plusieurs étages.
Les travaux de fondations sont exécutés comme il est d'usage et selon les cir- constences. Les murs de cave 1 sont de préférence construits en matériaux pleins;
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néanmoins, lorsque des poussées de terrain importantes ne seront pas à craindre et que la présence de blindage ne sera pas nécessaire, le principe de construction en éléments analogues à ceux préconisés par l'invention pour la superstructure pourra être envisagé; l'épaisseur du mur sera calculée en conséquence.
En principe, les murs de sous-sol oomporteront toujours à leur arasement un ohainage en béton armé 2 avec amorces de poteaux destiné à les relier en tête et à répartir les charges. Le soubassement 3, posé directement sur ce chaînage et scellé au mortier de ciment, est composé d'éléments creux en béton armé et vibré, sans fond à quatre cotés avec cloisons intermédiaires, formant des cellules verti- cales juxtaposées et destinées à servir en même temps de coffrage comme pour les éléments des murs qui seront décrits plus en détail ci-après.
Les murs sont constitués par des éléments oraux de différentes longueurs mais ayant toujours pour le même mur la même section carrée par exemple de 25 Cm ou de 33 Cm de côté. Des éléments, tels que celui représenté aux figures 2-3-4, à cellules ou alvéoles multiples juxtaposées, ont une longueur qui est un multiple entier de celle d'un côté de la section transversale et sont établis pour être posés horizon- talement; l'élément horizontal représenté à une longueur égale à cinq fois sa lar- geur qui est égale à sa hauteur, l'ensemble formant un caisson qui comporte deux faces longitudinales 4, deux faces transversales 5 et quatre cloisons intermédiaires 6 divisant l'intérieur en qcinq dellules verticales à peu près cubiques;
les cloi- sons intermédiaires 6 sont légèrement décalées en hauteur par rapport aux faces 4 de manière à réaliser un emboîtement des éléments superposés. Des éléments 7 de mîmes action et longueur que ci-dessus sont tubulaires et doivent être posées ver- ticalement, leur section horizontale étant celle représentée à la figure 5 et com- portant d'un coté de-s feuillures 8 et de l'autre un évidement central.9/
Les éléments horizontaux sont en principe posés à joints coupés avec décalage égal à une, deux ou trois fois leur largeur.
les aréoles de tous ces éléments, tant horizontalement que verticaux, de par leur conception et leur principe d'appa- reillage, se superposent toujours à une série d'alvéoles égales et correspondantes de l'assise inférieure, assurant ainsi une série de canaux contigus allant de la semelle formant chaînage sur murs de caves ou sur murs de l'étage inférieur jusqu' au sommet du mur.
Ces éléments sont en béton de ciment armé et vibré, moulée en coffrages métalli- que.. les parois sont minces et destinées à recevoir un remplissage en matériaux de scories broyées, par exemple qui,vu son épaisseur importante comparée/ neutres et isothermes, tels que le béton maigre composé/à celle des parois qui l'en- veloppent, constitue un isolsnt très effeiicace, en même temps qu'un support.
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De plus, étant donné la disposition des alvéoles qui se superposent toujours, il est facile de constituer, partout où cela est nécessaire, des pointa d'appui principaux, permettant de supporter des chargea concentrées, au moyen d'un ou plusieurs poteaux en béton armé (utilisant une ou plusieurs alvéoles jumelées), sans recourir à aucun coffrage supplémentaire. Les remplissages des alvéoles sera effec- tué après le scellement de chaque assise, afin de former un lit de pose plein pour l'assise suivante.
Chaque plancher est supporté par un chaînage en béton armé et vibré en éléments 10 préfabriqués d'un modèle spécial représenté aux figures 6, 7, 8 ; tous les mure de la construction sont reliés par des chaînages de type similaires suivant leurs différentes épaisseurs; les éléments 10 représentent la forme générale d'une tra- verse en U dont les deux ailes/sont réunies de place en place par des nervures d'en- tretoisement 12 ménageant entre elles des petits caissons ouverte vers le haut.
Les divers éléments de ces chaînages sont reliés entre eux, sur les murs, au moyen d'armatures laissées en attente, avec des crocheta et croisement égal à 30 fois le diamètre @ @es parties sont réunies en béton de ciment artificiel, courbé à la main, entre coffrage et l'on procède ensuite au remplissage des petits caissons de chaînage en béton de ciment. es poteaux dont il a déjà été question sont reliés aux chaînages de la même façon.
C'est ainsi qu'on a représenté aux figures 6 et 7 à titre d'exemple, la liaison des chaînages sur dux murs orthogonaux (à gauche de ces figures) et sur un poteau d'angle 13 (à droite de ces figures); les fers en at- tente des chaînages et éventuellement du po@teau sont réunis entre eux par des armatures appropriées qui sont ensuite noyées dans une coulée de ciment 14 ou 15 éxécutée à l'aide de coffrage 16 maintenus par un système d'accrochage en fils de fer abandonnés dans le béton après décooffrage.
Une véritable carcasse indéformable est ainsi constituée, sans avoir recours à d'autre coffrages que ceux mentionnés ci-dessus pour le raccordement des chaînages et dont le prix de revient est très peu important dans l'ensemble de la construction.
Les linteaux 17 des ouvertures 18 sont d'un type mixte, par nécessité, les parties, reposant sur les appuis, sont creuses et permettent soit le remplissage en béton isolant, comme pour les parties avoisinantes, soit le passage d'un poteaux La partie 19 sous-face du linteau entre les jambe @@/est pleine et présente commeles jambages, une feuillure sur chaque parement, destinée à recevoir les bâtis dormants des menuiseries (croises ou volets).
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? En forme d'U, les supports d'appui 20 (figure 9) ont leurs deux extrémités 21 creuses comme les linteaux, pour servir après leur remplissage, de lits de pose aux jambages. Le partie centrale formant échancrure pour l'emplacement de l'appui 22 est creuse par dessous, avec fond 34 par dessus. Elle sera remplie de
35 béton par des ouvertures/ménagées dans le fond 34.
Tous ces éléments spécieux (linteaux et supports d'appui) sont armés suivant les besoins de leur destination.
Les appuis 22 sont pleins et exécutés en béton de ciment armé et vibre, suivant des profils convenables. Il ne seront placés qu'après achèvement du grosooutre pour éviter leur détérioration.
'ous les éléments préfabriqués décrits ci-dessus peuvent être manoeuvrés faci- lement par deux hommes aux maximum, les plus elourds n'excédant pas 75 Kgs, pour une section transversale de 0,25 x 0,25. Les parois de tous ces éléments sont lisses et ne nécessitent pas d'enduit, mais un simple jointement en creux à l'extérieur à plein et lissé àl'intérieur. A cet endroit, un petit ratissage suffirait pour for- mer support de peinture ou de papier tenture.
D'une conception nouvelle, le système de plancher a été étudié en vue de résou- dre quatre problèmes particulièrement importants: 1) lsothermie; 2) Insonorité; 3) suppression de coffrage et de tout produit déramique ; 4) rapidité d'exécution.
Le plancher constitué essentiellement par des poutrelles à trois nervures 23 (figure 10), travaillant comme poutre à T, et présentant l'aspect d'une poutre à e caissons ouverts vers le bas; les abouts reposent sur appuis sont pleins.
Un autre modèle de poutrelle pour petites largeurs en forme d'U renversé 33 (figure 11) est de même conception.
Les poutres* 23 sont prévues par exemple pour être posées de 0,50 à 0,54 m, d'axe en axe, et séparées par un vide 24 de 0,04 à 0,08 m. Dans ce vide, vient se poser une lambourde en bois 25, destinée à supporter le plafond 26. Elle est main- tenue en place au moyen d'un lardis de clous 27 et d'un seellement au plâtre 28, fixant l'ensemble dans les rainures latérales 29 des poutres, réser- vées à cet effet.
Le plafond 26 est constitué par des plaquea de fibres en bois, agglomérées mécaniquement, avec du plâtre fin, et enduites en cours de moulage. Ces plaques sont fixées aux lambourdes 25 au moyen d'agrafes galvanisées et les joints entre elles rébouchés au platre.
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La partie supérieure 30 comprise entre deux poutrelles est remplie de maté- riaux isolants, béton léger de scories et plâtre par exemple. Des lambourdes 31 posées en travers ou en long des poutres, suivant les cas, supporteront le parquet 32. Desttrous sont prévus dans les poutrelles pour le scellement des pattes néces- saires à la taxation des lambourdes du parquet. Dans le cas de carrelage, des formes sèche*, isolantes, seront interposées entre les poutres et le carrelage proprement dit.
Ces planchers sont calculée pour des surcharges courantes de pièces d'@habi- tation avec une large marge de sécurité et pour des portées allant jusqu'à 5m. pour les profils indiquée.
Toua les éléments qui viennent d'être décrits sont fabriquée mécaniquement au moyen de moules métalliques, de formes appropriées, élastiques et extensibles e du même caractère que ceux décrits dans le brevet français du même inventeur du ler Aout 1944 pour "Eléments préfabriqués pour la construction rapide de bati- ments 'légers et procédé pour la fabrication de ces éléments.'
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L'invention a pour objet un procédé et des matériaux pour la construction de bâtiments, en particulier de maisons d'habitation,
à l'aide d'éléments préfabriqués et sa caractéristique essentielle consiste en ce que les mura sont réalisés à l'ai- de d'éléments creux moulés présentant des alvéoles verticales sans fond et établis de telle façon que les aléolesm des éléments superposés se prolongent en formant des canaux dans lesquels peuvent être coulée des supports en béton armé dont le coffrage est constitue simplement par les cloisons des élements superposés.
L'invention peut présenter en outre, les caractéristiques ci-après, séparément ou en combinaison :
1) des traverses horizontales en béton armé formant des caissons -ouverts vers le haut sont disposés sur les murs de chaque *été étage pour recevoir le plancher et réaliser un chaînage horizontal contribuant à la réalisation d'une ossature in- déformable.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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M E .M 0 I R E DESCRITI F filed in support of a patent application Priority: French patent n ° 49'4759 of October 19, 1944.
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Mr. Wadim André KRATTZOFF 4, Avenue Rodin, 4
PARIS (France) PROCESS AND MATERIALS FOR THE CONSTRUCTION OF BUILDINGS
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. HELPING DTELEMMS PRE-ï'ABRIO, S.
The aim of the invention lies in the creation of materials intended for the erection of buildings comprising reinforced concrete frames, without resorting to the multiple formwork and shoring which this type of construction usually requires.
The essential characteristic of the invention consists in making the walls using prefabricated hollow elements, light and easy to install, in reinforced and vibrated cement concrete, which allow, by their design, to establish from the foundations up to a wall, a series of vertical cells (reminiscent of organ pipes), and thus constitute as many support elements, by means of filling with an appropriate concrete.
These areolas are intercepted at various heights, as needed, by horizontal crossbars, which can be called "chaining". These chains will generally be established to distribute the loads on the walls and / to guarantee against any deformation. At the same time, they will serve as a fulcrum for the floors.
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The honeycomb of the elements between the chains being contiguous, it is easy to establish main support points in reinforced concrete, intended to support certain concentrated loads.
In addition to this, it is possible to achieve, by means of the posts and the chains, intimately connected at their point of intersection, a real non-deformable carcass.
The facade and shear walls are intended to be treated in the same way.
Secondly, the invention comprises, for the production of floors and ceilings, the creation of light beams in vibrated reinforced concrete, of a special model making it possible to entirely exclude any ceramic filling product. These beams are made of cement or reinforced concrete with three ribs, they work as T-beams and have the appearance of box beams open downwards; for small widths, joists of the same principle with an inverted U-profile can be used.
The invention will be described in greater detail cièaprèa with reference to the appended drawing which shows by way of example one embodiment and in which: FIG. 1 shows the vertical section of a building, for example of a house of 'house, built according to the invention; FIGS. 2, 3 and 4 show in elevation, in cross section and in plan a horizontal element with juxtaposed vertical cells; FIG. 5 shows in cross section a vertical element comprising a vertical cell of great height; FIGS. 6, 7 and 8 show in longitudinal vertical section, in plan and transverse vertical section of the chain ties; FIG. 9 shows in longitudinal vertical section, a support support;
FIG. 10 shows in vertical section a floor consisting of a series of special juxtaposed light beams; and figure 11 shows in section another model for the floor joists.
In the example of Figure 1, there is shown for simplicity, a house comprising only one storey above the ground floor, but it will easily be understood during the description of the same construction process is equally applicable to a house which has several floors.
The foundation works are carried out as usual and according to the circumstances. The cellar walls 1 are preferably constructed of solid materials;
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nevertheless, when significant ground thrusts are not to be feared and the presence of shielding will not be necessary, the principle of construction in elements similar to those recommended by the invention for the superstructure may be considered; the wall thickness will be calculated accordingly.
In principle, the basement walls will always be leveled with a reinforced concrete chain 2 with pole primer intended to connect them at the top and to distribute the loads. The base 3, placed directly on this chaining and sealed with cement mortar, is made up of hollow elements in reinforced and vibrated concrete, without a four-sided bottom with intermediate partitions, forming juxtaposed vertical cells intended to serve at the same time. formwork time as for the wall elements which will be described in more detail below.
The walls are made up of oral elements of different lengths but always having the same square section for the same wall, for example 25 cm or 33 cm on the side. Elements, such as the one shown in Figures 2-3-4, with juxtaposed multiple cells or alveoli, have a length which is an integral multiple of that of one side of the cross section and are set to lay horizontally; the horizontal element shown at a length equal to five times its width which is equal to its height, the assembly forming a box which has two longitudinal faces 4, two transverse faces 5 and four intermediate partitions 6 dividing the interior into qfive approximately cubic vertical cells;
the intermediate partitions 6 are slightly offset in height with respect to the faces 4 so as to produce an interlocking of the superimposed elements. Elements 7 of the same action and length as above are tubular and must be placed vertically, their horizontal section being that shown in FIG. 5 and comprising on one side rebates 8 and on the other a central recess. 9 /
The horizontal elements are in principle laid with cut joints with an offset equal to one, two or three times their width.
the areolas of all these elements, both horizontally and vertically, by their design and their fitting principle, are always superimposed on a series of equal and corresponding cells of the lower seat, thus ensuring a series of contiguous channels going from the sole forming chaining on cellar walls or on the walls of the lower level to the top of the wall.
These elements are made of reinforced and vibrated cement concrete, molded in metallic formwork .. the walls are thin and intended to receive a filling of crushed slag materials, for example which, given its significant thickness compared to neutral and isothermal, such that the lean concrete composed of that of the walls which surround it, constitutes a very effective insulation, at the same time as a support.
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In addition, given the arrangement of the cells which are always superimposed, it is easy to constitute, wherever necessary, main support points, allowing to support concentrated loads, by means of one or more concrete posts. reinforced (using one or more twin cells), without resorting to any additional formwork. The filling of the cells will be carried out after the sealing of each course, in order to form a full laying bed for the next course.
Each floor is supported by a chain of reinforced concrete and vibrated in prefabricated elements of a special model shown in Figures 6, 7, 8; all the walls of the construction are connected by chainings of similar type according to their different thicknesses; the elements 10 represent the general shape of a U-shaped crosspiece, the two wings of which are joined from place to place by bracing ribs 12 leaving between them small boxes open upwards.
The various elements of these chains are connected to each other, on the walls, by means of reinforcements left on standby, with hooks and crossing equal to 30 times the diameter @ @ The parts are joined together in artificial cement concrete, curved at the by hand, between formwork and then filling the small cement concrete chaining boxes. The columns which have already been discussed are connected to the chains in the same way.
Thus we have shown in Figures 6 and 7 by way of example, the connection of the chains on two orthogonal walls (to the left of these figures) and on a corner post 13 (to the right of these figures) ; the bars awaiting the chaining and possibly the pole are joined together by appropriate reinforcements which are then embedded in a cement casting 14 or 15 executed using formwork 16 held by a hanging system in iron wires abandoned in concrete after decooffrage.
A real non-deformable carcass is thus formed, without having to resort to other formwork than those mentioned above for the connection of the chains and the cost price of which is very low throughout the construction.
The lintels 17 of the openings 18 are of a mixed type, by necessity, the parts, resting on the supports, are hollow and allow either the filling in insulating concrete, as for the neighboring parts, or the passage of a post. 19 underside of the lintel between the legs @@ / is solid and presents like jambs, a rebate on each facing, intended to receive the fixed frames of the joinery (crosses or shutters).
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? U-shaped, the support supports 20 (Figure 9) have their two ends 21 hollow like the lintels, to serve after their filling, laying beds for the jambs. The central part forming a notch for the location of the support 22 is hollow from below, with the bottom 34 from above. It will be filled with
35 concrete by openings / made in the bottom 34.
All these specious elements (lintels and support brackets) are reinforced according to the needs of their destination.
The supports 22 are solid and executed in reinforced cement concrete and vibrate, according to suitable profiles. They will only be placed after completion of the grosooutre to avoid their deterioration.
All of the prefabricated elements described above can be easily operated by a maximum of two men, the heaviest not exceeding 75 kg, for a cross section of 0.25 x 0.25. The walls of all these elements are smooth and do not require plaster, but a simple hollow joint on the outside to full and smooth on the inside. At this point, a small sweep would suffice to form a support for paint or wall paper.
The newly designed floor system has been studied with a view to solving four particularly important problems: 1) thermal energy; 2) Soundproofing; 3) removal of formwork and any ceramic product; 4) speed of execution.
The floor consisting essentially of beams with three ribs 23 (FIG. 10), working as a T-beam, and having the appearance of a beam with e boxes open downwards; the ends rest on supports are full.
Another model of an inverted U-shaped beam for small widths 33 (figure 11) is of the same design.
The beams * 23 are designed, for example, to be laid from 0.50 to 0.54 m, from axis to axis, and separated by a void 24 from 0.04 to 0.08 m. In this void, a wooden joist 25 is placed, intended to support the ceiling 26. It is held in place by means of a lardis of nails 27 and a plaster seal 28, fixing the assembly in the lateral grooves 29 of the beams, reserved for this purpose.
The ceiling 26 is made of plywood of wood fibers, agglomerated mechanically, with fine plaster, and coated during molding. These plates are fixed to the joists 25 by means of galvanized clips and the joints between them recapped with plaster.
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The upper part 30 between two beams is filled with insulating materials, light concrete with slag and plaster for example. Joists 31 laid across or along the beams, as the case may be, will support the parquet 32. Holes are provided in the beams for sealing the legs necessary for the taxation of the parquet joists. In the case of tiling, dry *, insulating forms will be interposed between the beams and the tiling itself.
These floors are calculated for common overloads of living rooms with a large safety margin and for spans of up to 5m. for the profiles indicated.
All the elements which have just been described are manufactured mechanically by means of metal molds, of appropriate shapes, elastic and extensible e of the same character as those described in the French patent of the same inventor of August 1, 1944 for "Prefabricated elements for construction rapid construction of light buildings and method of manufacturing such elements.
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¯V N f7 I C A T I 0 N S
The invention relates to a method and materials for the construction of buildings, in particular residential houses,
with the aid of prefabricated elements and its essential characteristic is that the mura are made with the aid of molded hollow elements having vertical cells without bottom and established in such a way that the randomnesses of the superimposed elements extend by forming channels in which reinforced concrete supports can be poured, the formwork of which is simply constituted by the partitions of the superimposed elements.
The invention may also exhibit the following characteristics, separately or in combination:
1) horizontal reinforced concrete sleepers forming boxes - open upwards are arranged on the walls of each * summer floor to receive the floor and achieve horizontal chaining contributing to the production of an unformable framework.
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