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PANNEAU PREFABRIQUE POUR LA CONSTRUCTION DE MURS, CLOISONS, PLANCHERS ET TOITURES.
La présente invention a pour objet un panneau pré- fabriqué en béton armé, utilisable non seulement pour la construction de murs et de cloisons, mais encore pour celle des planchers et des toitures, qui est remarquable notamment en ce qu'il est pourvu d'un dispositif d'assemblage permet- tant d'obtenir entre les divers panneaux une liaison complète analogue à celle obtenue dans une construction monolithique, et en ce qu'il est établi pour assurer par lui-même la soli- dité de la construction, ainsi que la protection complète de l'habitation (isolation thermique et acoustique, incombusti- bilité, résistance aux agents atmosphériques).
Une première caractéristique de l'invention réside en ce que le présent panneau, de forme rectangulaire, compor- te, à chaque angle, deux trous perpendiculaires l'un à l'au- tre mais disposés dans deux plans distincts pour la mise en
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place de boulons d'assemblage, lesquels trous débouchent dans des évidements partiels pratiqués sur la face qui, dans le cas d'un mur, constituera la face intérieure, et, dans le cas d'un plancher, la face inférieure. Ces évidements permettent la mise en place des boulons d'assemblage et leur serrage avec la plus grande facilité.
Avantageusement, ce panneau est pourvu de trois groupes d'armatures disposés dans trois plans parallèles de manière que chaque trou de boulon se trouve flanqué par deux groupes d'armatures sur quoi portent les rondelles des écrous de serrage.
Avantageusement encore, chacun de ces groupes com- porte, à chaque angle du panneau intéressé par les efforts de serrage développés par les boulons d'assemblage, des fers disposés de manière à résister directement à ces efforts et à les transmettre aux fers d'armature principaux.
Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le présent panneau est pourvu de cloisons internes délimitant un grand nombre de compartiments dans quoi sont logés, au moulage, des dé s en matériau léger propre à assurer l'isolement thermique et acoustique .
Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le panneau présente, au moins sur ses deux faces de champ longitudinales, une gorge formant, avec la gorge conju- guée du panneau adjacent, un conduit dans quoi est coulé un garnissage de béton ou de ciment assurant une liaison complé- mentaire entre les éléments et formant, avec les parois des gorges en présence, une poutre verticale, horizontale ou inclinée, suivant qu'il s'agit d'un mur, d'un plancher ou d'une toiture, poutre qui joue, suivant le cas, le rôle de
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poteau, de solive ou d'arbalétrier; ces gorges comportant des aspérités par quoi le garnissage se trouve "accroché" et s'oppose à tout déplacement relatif dans le sens longitudinal.
Le présent panneau peut être utilisé non seulement pour des constructions fixes mais encore pour des construc- tions démontables. Dans le second cas, les trous pour le pas- sage des boulons sont munis chacun d'une douille métallique que traverse le boulon, et les parois des gorges latérales destinées à recevoir le garnissage de liaison sont recouver- tes d'un enduit approprié empêchant le collage du, béton.
D'autres caractéristiques de détail de l'invention apparaîtront au cours du présent mémoire.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples, une forme d'exécution du présent panneau ainsi que la cons- truction de murs et de planchers au moyen de ce panneau.
Les fig. 1 et 2 représentent le panneau seul, res- pectivement en élévation, partie en coupe (vu du c8té inté- rieur), et en profil, partie en coupe.
La fige 3 est une coupe horizontale de deux pannes* juxtaposés.
La fig. 4, une coupe verticale, à plus grande échelle, d'un angle du panneau.
La fige 5, une coupe verticale transversale suivant la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6, une coupe horizontale partielle, de deux panneaux assemblés, suivant la ligne VI-VI de la fig. 4.
La fig. 7 est une coupe verticale montrant l'assem- blage d'un panneau de plancher avec les panneaux d'un raur.
La fig. 8, une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la' fige 7.
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La fig. 9 est une coupe horizontale du plancher, suivant la ligne IX-IX de la, fige 8.
La fig. 10 est une coupe d'une variante de la dis- position de la fig. 7.
Ainsi qu'on le voit sur ces dessins, fig. 1 à 3, le présent panneau, dont la longueur est de préférence égale - à une hauteur d'étage s'il s'agit de murs et cloisons, ou à une portée de plancher s'il s'agit de plancher ou plafond, comporte une ossature, en béton armé, enrobant des éléments de remplissage.
L'ossature est formée par un cadre 1, par deux pa- rois 2 et 3, d'épaisseurs différentes, la plus épaisse, 2, étant placée du coté extérieui s'il s'agit d'un mur, ou à la partie supérieure s'il s'agit d'un plancher, et par des cloi- sons internes 4 délimitant des compartiments dans quoi sont disposés les éléments de remplissage 5, lesquels sont desti- ries à réduire le plus possible le volume du béton, à alléger les panneaux et à réaliser toutes les protections désirables (isothermie, insonorité, etc...) . Ces éléments de remplissage sont simplement .déposés dans le moule, aux emplacements vou- lus, avant coulage du béton; ainsi ils font corps avec le béton.
Ils sont fabriqués en tous matériaux appropriés répon- dant aux conditions de légèreté, d'isolation, d'incombustibi- lité, etc... et présentant une résistance suffisante pour constituer les faces intérieures des habitations. Ces élé- ments peuvent ainsi être constitués par des briques creuses, des blocs ou plaques d'agglomérés en fibre de bois, de la mousse de verre, du plâtre, etc.... ou des combinaisons de ces produits.
Le cadre 1 présente sur ses quatre faces de champ
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ou,à tout le moins, sur ses deux faces longitudinales une gorge la, de manière à pouvoir constituer, en combinaison avec un remplissage de béton 6m (fig 3), armé ou non, coulé dans les conduits formés par les gorges conjuguées de deux panneaux juxtaposés, les poteaux d'un mur ou d'une cloison, ou les poutres d'un plancher. Le fond des gorges la présente des aspérités 7 qui, une fois le remplissage 6m effectué, s'opposent à tout glissement dans le sens longitudinal.
Pour l'assemblage du panneau avec les panneaux adja cents, il est prévu, outre la liaison déjà obtenue par le remplissage 6m précité, une liaison par boulons. A cet effet, le panneau est pourvu, à cnaque angle, dans deux plans paral- lèles, de deux trous orthogonaux, 8 et 9, débouchant dans des évidements 10 . Ces trous sont ménagés au moyen de tubes, noyés dans le béton, qu'on enlève avant durcissement de celui ci, dans le cas d'une construction définitive, ou qu'on lais- se en place dans le cas d'une construction démontable. Dans ce dernier cas, en outre, le fond des évidements la précités, est garni d'un enduit approprié empêchant le collage du béton de remplissage 6m.
Le panneau comporte trois groupes d'armatures dispc= sées de manière que chaque trou 8 ou 9 soit situé entre deux de ces groupes. Chacun de ces groupes comprend (voir fig. 4 à 6) une armature principale 11 logée dans le cadre , des arma- tures telles que 12 et 13 logées dans les cloisons internes, et, aux angles, des armatures auxiliaires, désignées ensemble par 14, disposées de manière à résister directement aux ef- forts de serragedéveloppés par les boulons d'assemblage b et à les transmettre aux armatures principales 11, chaque écrou e prenant appui, au moyen d'une large rondelle r, sur
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les deux groupes d'armatures qui flanquent, de chaque coté, le boulon correspondant (voir fig. 6).
La mise en place des boulons et écrous est des plus aisée grâce aux évidements 10.
Avec ce système d'assemblage, tout se passe, en quelque sorte, entre deux panneaux assemblés, comme s'ils avaient une armature commune et cornue s'ils étaient coulé s en une seule pièce, et comme les panneaux sont indéformables en eux-mêmes, les murs, cloisons et planchers constitués au moyen de tels panneaux sont indéformables, ce qui assure une stabilité parfaite aux bâtiments.
Tout ce qui a été ditjusqu'à présent s'applique aux caractéristiques essentielles des panneaux-types de murs ou cloisons, de planchers et de toiture, mais il va de soi que des dispositions de détail doivent être prises pour l'assemblage des panneaux aux angles des murs ou cloisons et au faite des toitures, ainsi que pour la pose des plan- chers sur les murs ou cloisons.
Les fige 7, 8 et 9 montrent, à titre d'exemple, une disposition pouvant être adoptée pour la pose des planchers sur les mur s .
Dans cette disposition, le cadre de chaque panneau de plancher est fait plus épais suivant chacun de ses petits c8tés et présente, dessus et dessous, deux gorges 1b. dans quoi s'encastrent, respectivement, le bord inférieur..du cadre du panneau de mur supérieur et le bord supérieur du panneau de mur inférieur. Le fond de ces gorges présente des saillies et des creux alternés, conjugués avec des creux et saillies dssdits panneaux de murs, ainsi qu'on le voit sur la fige 8.
Un joint de mortier 15, est coulé entre les éléments en pré- sence, par des trous 16 réservés lors du moulage des panneaux
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et débouchant dans les évidements 10, déjà cités.
D'autre part, les trous 9 des panneaux de planchers, au lieu d'être dans un plan parallèle à celui des trous 8 sont dans un plan perpendiculaire et servent à la pose de boulons d'assemblage de ces panneaux avec les panneaux de murs ou de cloisons.
Comme il est visible à la fig. 9, les panneaux de planchers sont assemblés entre eux de la même manière que les panneaux des murs entre eux, c'est-à-dire au moyen de boulons passés dans les trous 8, et au moyen d'un remplissage 6p dont la coulée s'effectue en versant le mortier par un léger inter valle 17 ménagé entre les panneaux successifs. Ce remplissage 6p forme, avec les côtés adjacents des cadres des deux pan- neaux de plancher en présence, une véritable poutre qui joue le rôle d'une solive et assure en même temps une liaison sup- plémentaire avec les panneaux de murs, en se poursuivant jus- qu'à la poutre verticale 6m, formée entre ces derniers pan- neaux autour de laquelle elle s'épanouit.
Dans une variante de la disposition de la fige 7, aux gorges 1b. de chaque panneau de plancher correspondent (voir fig. 10) des gorges le des panneaux de mur, susjacent et sousjacent, et l'on coule, dans les conduits formés par les gorges conjuguées, des poutres horizontales constituant une sorte de double chaînage qui reiie entre eux les poteaux 6m coulés entre les panneaux de murs et les solives 6p cou- lées entre les panneaux de planchers. La liaison par boulons subsiste comme dans le cas des fig. 7 à 9.
Le panneau suivant l'invention est utilisable éga- lement, comme il a déjà été dit, pour la construction des toitures, auquel cas son emploi permet de supprimer les
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charpentes usuelles. Le dernier plancher remplace les en- traits. Les panneaux forment les dalles de couverture, et les poutres de remplissage coulées dans les gorges la des côtés longitudinaux du cadre 1 forment les arbalétriers, Seuls subsistent les poinçons qui peuvent être constitués égale- ment par des panneaux du présent système, - lesquels peuvent, dans ce cas, être évidés - assemblés comme pour la construc- tion d'un mur.
Bien entendu le présent panneau préfabriqué peut recevoir, en atelier, tous les modes de finition en usage : enduit intérieur, traitement de la surface extérieure au moyen d'enduits divers, granités, gravillons, pierre recons- tituée, etc..., au besoin, appareillage analogue à celui de la brique ou du moellon. Il peut même recevoir, en atelier ou au moulage, un placage en pierre.
Il va de soi que l'invention ne saurait être limi- tée aux formes d'exécution décrites et représentées dont elle englobe toutes les variantes découlant du remplacement de certaines dispositions par d'autres, équivalentes.
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PREFABRICATED PANEL FOR THE CONSTRUCTION OF WALLS, PARTITIONS, FLOORS AND ROOFS.
The present invention relates to a pre-fabricated reinforced concrete panel, usable not only for the construction of walls and partitions, but also for that of floors and roofs, which is remarkable in particular in that it is provided with an assembly device making it possible to obtain between the various panels a complete connection similar to that obtained in a monolithic construction, and in that it is established to ensure by itself the solidity of the construction, thus than complete protection of the home (thermal and acoustic insulation, non-combustible, resistance to atmospheric agents).
A first characteristic of the invention resides in that the present panel, of rectangular shape, comprises, at each angle, two holes perpendicular to one another but arranged in two distinct planes for placing.
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place of assembly bolts, which holes open into partial recesses made on the face which, in the case of a wall, will constitute the interior face, and, in the case of a floor, the underside. These recesses allow the installation of the assembly bolts and their tightening with the greatest ease.
Advantageously, this panel is provided with three groups of reinforcements arranged in three parallel planes so that each bolt hole is flanked by two groups of reinforcements on which the washers of the clamping nuts bear.
Again advantageously, each of these groups comprises, at each angle of the panel concerned by the tightening forces developed by the assembly bolts, irons arranged so as to directly resist these forces and to transmit them to the reinforcing irons. main.
Another characteristic of the invention resides in that the present panel is provided with internal partitions delimiting a large number of compartments in which are housed, during molding, dice s made of lightweight material suitable for providing thermal and acoustic insulation.
Another characteristic of the invention resides in that the panel has, at least on its two longitudinal field faces, a groove forming, with the conjugate groove of the adjacent panel, a duct in which a concrete lining is poured or of cement providing a complementary connection between the elements and forming, with the walls of the grooves present, a vertical, horizontal or inclined beam, depending on whether it is a wall, a floor or a roof, beam which plays, depending on the case, the role of
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post, joist or crossbow; these grooves comprising asperities by which the lining is "hooked" and opposes any relative displacement in the longitudinal direction.
This panel can be used not only for fixed constructions but also for demountable constructions. In the second case, the holes for the passage of the bolts are each provided with a metal sleeve through which the bolt passes, and the walls of the lateral grooves intended to receive the connecting lining are covered with a suitable coating preventing the bonding of concrete.
Other detailed features of the invention will become apparent in the course of this memory.
The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the present panel as well as the construction of walls and floors by means of this panel.
Figs. 1 and 2 show the panel alone, respectively in elevation, part in section (seen from the inside), and in profile, part in section.
Fig 3 is a horizontal section of two juxtaposed purlins *.
Fig. 4, a vertical section, on a larger scale, of an angle of the panel.
The pin 5, a transverse vertical section along the line V-V of FIG. 4.
Fig. 6, a partial horizontal section, of two assembled panels, along the line VI-VI of FIG. 4.
Fig. 7 is a vertical section showing the assembly of a floor panel with the panels of a raur.
Fig. 8, a section along the line VIII-VIII of fig 7.
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Fig. 9 is a horizontal section of the floor, along the line IX-IX of the, fig 8.
Fig. 10 is a sectional view of a variant of the arrangement of FIG. 7.
As can be seen in these drawings, fig. 1 to 3, this panel, the length of which is preferably equal - to a storey height in the case of walls and partitions, or to a floor span in the case of a floor or ceiling, comprises a framework, in reinforced concrete, encasing the filling elements.
The framework is formed by a frame 1, by two walls 2 and 3, of different thicknesses, the thickest, 2, being placed on the exterior side if it is a wall, or at the part upper in the case of a floor, and by internal partitions 4 delimiting compartments in which the filling elements 5 are arranged, which are intended to reduce the volume of the concrete as much as possible, to lighten panels and achieve all the desirable protections (isothermal, soundproofing, etc.). These filling elements are simply deposited in the mold, at the desired locations, before the concrete is poured; thus they become one with the concrete.
They are made of all suitable materials meeting the conditions of lightness, insulation, incombustibility, etc. and having sufficient resistance to constitute the interior faces of the dwellings. These elements can thus be formed by hollow bricks, blocks or plates of agglomerates of wood fiber, foam glass, plaster, etc., or combinations of these products.
Frame 1 has a field of view on its four faces
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or, at the very least, on its two longitudinal faces a groove la, so as to be able to constitute, in combination with a concrete filling 6m (fig 3), reinforced or not, cast in the conduits formed by the combined grooves of two juxtaposed panels, the posts of a wall or partition, or the beams of a floor. The bottom of the grooves has asperities 7 which, once the filling 6m has been completed, oppose any sliding in the longitudinal direction.
For the assembly of the panel with the adjoining panels, it is planned, in addition to the connection already obtained by the aforementioned filling 6m, a connection by bolts. For this purpose, the panel is provided, at an angle, in two parallel planes, with two orthogonal holes, 8 and 9, opening into recesses 10. These holes are made by means of tubes, embedded in the concrete, which are removed before hardening of the latter, in the case of a final construction, or which are left in place in the case of a removable construction. . In the latter case, in addition, the bottom of the aforementioned recesses is lined with a suitable coating preventing the sticking of the filling concrete 6m.
The panel has three groups of reinforcements dispc = sated so that each hole 8 or 9 is located between two of these groups. Each of these groups comprises (see fig. 4 to 6) a main reinforcement 11 housed in the frame, reinforcements such as 12 and 13 housed in the internal partitions, and, at the angles, auxiliary reinforcements, designated together by 14 , arranged so as to directly resist the tightening forces developed by the assembly bolts b and to transmit them to the main reinforcements 11, each nut e being supported, by means of a large washer r, on
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the two groups of reinforcements which flank the corresponding bolt on each side (see fig. 6).
The installation of bolts and nuts is very easy thanks to the recesses 10.
With this assembly system, everything happens, in a way, between two assembled panels, as if they had a common reinforcement and retort if they were cast in a single piece, and since the panels are indeformable in them- Even the walls, partitions and floors formed by means of such panels are undeformable, which ensures perfect stability to buildings.
All that has been said so far applies to the essential characteristics of standard panels for walls or partitions, floors and roofs, but it goes without saying that detailed provisions must be made for the assembly of the panels to the angles of walls or partitions and at the edges of roofs, as well as for the installation of floors on walls or partitions.
Figs 7, 8 and 9 show, by way of example, an arrangement that can be adopted for the installation of floors on the walls.
In this arrangement, the frame of each floor panel is made thicker along each of its small c8tés and has, above and below, two grooves 1b. into which fit, respectively, the lower edge of the frame of the upper wall panel and the upper edge of the lower wall panel. The bottom of these grooves has alternating protrusions and hollows, combined with hollows and protrusions in said wall panels, as can be seen in Fig. 8.
A mortar joint 15 is poured between the elements present, through holes 16 reserved during the molding of the panels.
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and opening into the recesses 10, already mentioned.
On the other hand, the holes 9 of the floor panels, instead of being in a plane parallel to that of the holes 8 are in a perpendicular plane and are used for the installation of bolts for assembling these panels with the wall panels. or partitions.
As can be seen in fig. 9, the floor panels are assembled together in the same way as the wall panels between them, that is to say by means of bolts passed through the holes 8, and by means of a 6p filling, the casting of which is carried out by pouring the mortar through a slight interval 17 formed between the successive panels. This filling 6p forms, with the adjacent sides of the frames of the two floor panels present, a real beam which plays the role of a joist and at the same time provides an additional connection with the wall panels, in continuing up to the 6m vertical beam, formed between these latter panels around which it opens out.
In a variant of the arrangement of the pin 7, the grooves 1b. of each floor panel correspond (see fig. 10) grooves on the wall panels, overlying and underlying, and horizontal beams forming a kind of double chaining are run in the conduits formed by the conjugate grooves. between them the 6m posts cast between the wall panels and the 6p joists cast between the floor panels. The bolt connection remains as in the case of fig. 7 to 9.
The panel according to the invention can also be used, as has already been said, for the construction of roofs, in which case its use makes it possible to eliminate
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usual frames. The last floor replaces the lines. The panels form the covering slabs, and the filling beams cast in the grooves 1a of the longitudinal sides of the frame 1 form the rafters. Only the punches remain which can also be constituted by panels of the present system, - which can, in this case, be hollowed out - assembled as for the construction of a wall.
Of course, this prefabricated panel can receive, in the workshop, all the finishing methods in use: interior plaster, treatment of the exterior surface by means of various plasters, granites, chippings, reconstituted stone, etc. need, apparatus similar to that of brick or rubble. It can even receive, in the workshop or in molding, a stone veneer.
It goes without saying that the invention cannot be limited to the embodiments described and shown, of which it encompasses all the variants resulting from the replacement of certain provisions by others, which are equivalent.