L'invention a pour objet un ensemble d'éléments pour la construction de bâtiments, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de charpente préfabriqués, des éléments déterminant la position d'une partie au moins des éléments de charpente au moins partiellement réalisés en résine synthétique ou en métal.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution des éléments selon l'invention et des variantes.
La fig. 1 en est une vue d'ensemble, en perspective, représentant une partie d'éléments déterminant la position d'un poteau, le poteau, un organe de support des poutres de la charpente et une poutre.
La fig. 2 est une vue de dessus d'une variante de l'organe de support représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue partielle, en perspective, à plus grande échelle, d'une extrémité du poteau représenté à la fig. 1.
La fig. 4 est une vue partielle, en perspective, à plus grande échelle, d'une extrémité de la poutre représentée à la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en coupe horizontale d'un mur de bâtiment dans lequel est noyé un poteau tel que représenté à la fig. 1.
La fig. 6 est une vue partielle, en perspective, d'une variante du poteau représenté à la fig. 3.
La fig. 7 est une vue partielle, en perspective, d'une variante de la poutre représentée à la fig. 4.
La fig. 8 est une vue d'ensemble semblable à la fig. 1 représentant une variante de cet ensemble d'éléments.
L'élément destiné à déterminer la position de poteaux 7 contigus représenté à la fig. I comprend une semelle 35 présentant à sa face inférieure des saillies 36 de scellement dans une dalle de béton et à sa face supérieure des saillies 6. Un poteau 7 est destiné à être monté sur chacune de ces saillies 6. La semelle 35 peut ensuite être noyée dans la chape de la dalle.
Bien entendu, dans le cas où la nature du sol le permet, la semelle 35 peut être disposée à même le sol et une dalle ou chape peut être coulée de part et d'autre de la semelle 35 pour former le sol fini.
Les poteaux 7 comprennent une ou plusieurs pièces tubulaires 38, cylindriques de préférence, rendues rigides par un réseau périphérique d'alvéoles 39, venu d'une pièce par extrusion de résine synthétique. Un tel poteau 7 (voir fig. 1 et 3) peut être monté sur une saillie 6 de préférence cylindrique et de diamètre correspondant au diamètre interne de la pièce tubulaire 38 du poteau 7. Cette saillie 6 peut être rendue solidaire de la face supérieure d'une semelle 35 métallique ou en résine synthétique munie à sa face inférieure de saillies de scellement 36 à une dalle de béton.
Les organes de support multidirectionnels 23 des poutres et pannes de la charpente sont des pièces moulées en résine synthétique partiellement évidées et comprenant un téton 40 de fixation à la partie supérieure d'un poteau 7. Ce téton 40 est de préférence cylindrique et de diamètre correspondant au diamètre interne de la pièce tubulaire 38 du poteau 7 sur lequel elle est destinée à être montée.
Les organes de support 23 présentent de préférence une portée 41 le long de leur bord longitudinal inférieur.
Les poutres 24 de la charpente comprennent une ou plusieurs parties tubulaires 42 superposées dont les parois latérales sont renforcées par un réseau d'alvéoles 43. La paroi inférieure de ces poutres 24 est encochée à ses deux extrémités de façon à permettre à la poutre 24 de reposer à la fois sur la face supérieure des organes de support 23 et sur leur portée 41. Cette encoche 44 représentée en traits mixtes à la fig. 4 est pratiquée non seulement dans la paroi inférieure de la partie tubulaire 42 inférieure, mais encore dans celle d'une ou plusieurs parties tubulaires 42 qui lui sont superposées (voir fig. 1), afin de permettre aux parois de la poutre présentant les alvéoles 43 de prendre appui sur la portée 41 de l'organe de support 23 correspondant.
Des perçages 45 pratiqués dans l'axe des organes de support 23 permettent la mise sous tension de l'ensemble de la charpente, par exemple au moyen de câbles et des perçages transversaux 46, 47 pratiqués respectivement dans des parties pleines des organes de support 23 et dans les parois latérales des extrémités des poutres 24 permettant l'arrimage de ces dernières aux supports 23, au moyen de clavettes, par exemple.
Bien entendu, des pannes peuvent être réalisées de la même façon que les poutres 24 représentées à la fig. 4. Lorsque les poteaux 7 doivent supporter à la fois des poutres 24 et des pannes, on les munit d'un organe de support 23 à quatre branches 41a disposées en croix, comme représenté à la fig. 2. De nombreuses autres variantes de ces organes de support destinées par exemple à une poutraison d'angle ou encore à la construction de charpentes inclinées, sphériques, coniques, etc., peuvent encore être envisagées.
Dans le cas où l'on utiliserait pour la confection des plafonds, des éléments agglomérés 48 venant s'insérer entre les poutres 24, tels que représentés en trait mixte à la fig. 4, les pannes peuvent être supprimées. Ces éléments 48 présentent le long de chacun de leurs bords longitudinaux une saillie 49 d'appui sur une moitié de poutre 24 et remplissent de préférence tout l'espace entre deux poutres 24 adjacentes, ce qui rend l'ensemble du plafond rigide et protège les flancs des poutres 24 en cas d'incendie, par exemple.
Les poteaux 7 sont généralement pris dans la maçonnerie 50 du bâtiment, après mise en place des cloisons intérieures 51 éventuelles. Comme représenté à la fig. 5, il y a avantage à
disposer ces poteaux 7, s'ils sont de section carrée par exemple, avec
une diagonale de cette section orientée parallèlement au mur de maçonnerie dans lequel ils sont pris.
De nombreuses autres variantes de l'ensemble de pièces décrit ci-dessus pourraient être envisagées.
Les poteaux 7 et les poutres 24 notamment pourraient être venus d'une pièce par extrusion en métal léger tel qu'un alliage d'aluminium, par exemple. Il en est de même des organes de support 23 qui pourraient être moulés en alliage léger.
Selon une autre variante représentée à la fig. 6, les poteaux 7 pourraient être réalisés à partir d'une feuille de résine synthétique ondulée 52 soudée à une âme tubulaire cylindrique 53 en même matière et entourée à son tour d'une feuille de résine synthétique plane 54, également soudée à la feuille ondulée 52.
De même, les poutres 24 pourraient être constituées par des feuilles de résine synthétique ondulées 52 disposées entre des feuilles de résine synthétique planes 54 auxquelles elles sont soudées (voir fig. 7).
Selon une autre variante représentée à la fig. 8. les poteaux 7 sont renforcés par insertion dans la pièce tubulaire 38 d'une pièce métallique tubulaire 55 fendue longitudinalement qui augmente notablement leur résistance à la compression. Cette pièce tubu
laire fendue 55 peut être réalisée, par exemple. en tôle d'acier
roulée, non jointive, de 2 mm d'épaisseur. Chaque organe de
support 23 est, d'autre part, coiffé d'une pièce métallique 56 de
section transversale en forme de U inversé. Les extrémités des
bras du U de la pièce métallique 56 sont recourbées vers l'exté
rieur et forment des portées 57 sur lesquelles le bord inférieur de
l'extrémité d'une poutre 24 vient reposer. De même, une pièce de
renforcement métallique 58, de section transversale en forme de U
renversé. est disposée dans chacune des encoches d'extrémité des
poutres 24, qu'elle garnit intérieurement.
Ainsi, l'ensemble des éléments de charpente représentés au
dessin est renforcé par une série de pièces métalliques 55, 56. 58
susceptibles d'être réalisées en tôle d'acier par roulage, respecti
vement par étampage. Ces pièces métalliques de renforcement
permettent de conférer à des éléments de charpente 7, 23 et 24 en
résine synthétique une résistance à la compression et à la flexion
comparable à celle d'éléments de charpente en acier d'un poids,
d'un encombrement et d'un prix de revient plusieurs fois supé
rieurs.
Comme représenté au dessin, les pièces de renforcement 56 et 58 présentent des perçages 46' et 47' correspondant aux perçages transversaux 46, 47 pratiqués respectivement dans les parties pleines des organes de support 23 et les parois latérales des extrémités des poutres 24. De préférence, les autres éléments de la charpente et leurs pièces de renforcement présentent des perçages transversaux similaires.
De nombreuses variantes d'exécution des pièces de renforcement décrites peuvent être envisagées.
Ainsi, les pièces de renforcement des extrémités de la poutre 24, par exemple, pourraient être réalisées en résine synthétique. Une telle pièce de section transversale en forme de U serait montée dans le prolongement de la poutre et présenterait à son extrémité en regard de l'extrémité de la poutre 24 des saillies de renforcement qui seraient engagées dans le réseau d'alvéoles 43 que présentent les parois latérales de la poutre 24.
La semelle 35 portant la saillie 6 peut être plus épaisse, éventuellement alvéolée, pour permettre de régler l'épaisseur d'une chape destinée à recouvrir la dalle de béton sur laquelle la semelle 35 est scellée. La saillie 6 de cette semelle peut être traversante et servir simultanément au scellement de la semelle 35 sur la dalle de béton à la place de la saillie de scellement 36.
Cette saillie 6 pourrait être supprimée et remplacée par une douille destinée à être scellée dans la dalle de béton. Cette douille fixée à la face inférieure de la semelle 35 pourrait s'ouvrir dans la face supérieure de cette dernière. Un mandrin introduit dans cette douille pourrait ainsi servir de pièce de liaison entre la dalle et un poteau 7.
L'organe de support moulé 23 au lieu de présenter deux branches (fig. 1) ou quatre branches (fig. 2) dans le même plan, pourrait présenter un plus grand nombre de branches dans des plans différents pour l'édification de voûtes ou de coupoles par exemple. Au lieu d'être disposé à angle droit sur le téton de fixation 40, il pourrait être incliné par rapport à ce dernier.
The object of the invention is a set of elements for the construction of buildings, characterized in that it comprises prefabricated frame elements, elements determining the position of at least part of the frame elements at least partially produced in synthetic resin or metal.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the elements according to the invention and of the variants.
Fig. 1 is an overall view thereof, in perspective, showing a part of elements determining the position of a post, the post, a member for supporting the beams of the frame and a beam.
Fig. 2 is a top view of a variant of the support member shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a partial perspective view, on a larger scale, of one end of the post shown in FIG. 1.
Fig. 4 is a partial perspective view, on a larger scale, of one end of the beam shown in FIG. 1.
Fig. 5 is a horizontal sectional view of a building wall in which is embedded a post as shown in FIG. 1.
Fig. 6 is a partial perspective view of a variant of the post shown in FIG. 3.
Fig. 7 is a partial perspective view of a variant of the beam shown in FIG. 4.
Fig. 8 is an overall view similar to FIG. 1 showing a variant of this set of elements.
The element intended to determine the position of contiguous posts 7 shown in FIG. I comprises a sole 35 having at its lower face projections 36 for sealing in a concrete slab and at its upper face projections 6. A post 7 is intended to be mounted on each of these projections 6. The sole 35 can then be embedded in the screed of the slab.
Of course, if the nature of the ground allows it, the sole 35 can be placed directly on the ground and a slab or screed can be cast on either side of the sole 35 to form the finished floor.
The posts 7 comprise one or more tubular parts 38, preferably cylindrical, made rigid by a peripheral network of cells 39, formed in one piece by extrusion of synthetic resin. Such a post 7 (see fig. 1 and 3) can be mounted on a projection 6 which is preferably cylindrical and of diameter corresponding to the internal diameter of the tubular part 38 of the post 7. This projection 6 can be made integral with the upper face d a metal or synthetic resin sole 35 provided at its underside with projections 36 for sealing a concrete slab.
The multidirectional support members 23 of the beams and purlins of the framework are parts molded in synthetic resin partially hollowed out and comprising a stud 40 for fixing to the upper part of a post 7. This stud 40 is preferably cylindrical and of corresponding diameter. to the internal diameter of the tubular part 38 of the post 7 on which it is intended to be mounted.
The support members 23 preferably have a bearing surface 41 along their lower longitudinal edge.
The beams 24 of the framework comprise one or more superimposed tubular parts 42 whose side walls are reinforced by a network of cells 43. The lower wall of these beams 24 is notched at its two ends so as to allow the beam 24 to rest both on the upper face of the support members 23 and on their bearing surface 41. This notch 44 shown in phantom in FIG. 4 is made not only in the lower wall of the lower tubular part 42, but also in that of one or more tubular parts 42 which are superimposed on it (see FIG. 1), in order to allow the walls of the beam having the cells 43 to rest on the bearing surface 41 of the corresponding support member 23.
Bores 45 made in the axis of the support members 23 allow the tensioning of the whole of the frame, for example by means of cables and transverse bores 46, 47 made respectively in solid parts of the support members 23 and in the side walls of the ends of the beams 24 allowing the latter to be secured to the supports 23, by means of keys, for example.
Of course, purlins can be produced in the same way as the beams 24 shown in FIG. 4. When the posts 7 have to support both the beams 24 and the purlins, they are provided with a support member 23 with four branches 41a arranged in a cross, as shown in FIG. 2. Numerous other variants of these support members intended for example for a corner beam or else for the construction of inclined, spherical, conical frames, etc., can also be envisaged.
In the case where one would use for the making of the ceilings, agglomerated elements 48 coming to be inserted between the beams 24, as shown in phantom in FIG. 4, faults can be suppressed. These elements 48 have along each of their longitudinal edges a projection 49 for bearing on a half of beam 24 and preferably fill the entire space between two adjacent beams 24, which makes the entire ceiling rigid and protects the elements. sides of the beams 24 in the event of fire, for example.
The posts 7 are generally taken from the masonry 50 of the building, after installation of any interior partitions 51. As shown in fig. 5, there is advantage to
arrange these posts 7, if they are of square section for example, with
a diagonal of this section oriented parallel to the masonry wall in which they are taken.
Many other variants of the set of parts described above could be envisaged.
The posts 7 and the beams 24 in particular could have come in one piece by extrusion of light metal such as an aluminum alloy, for example. The same is true of the support members 23 which could be molded from a light alloy.
According to another variant shown in FIG. 6, the posts 7 could be made from a corrugated synthetic resin sheet 52 welded to a cylindrical tubular core 53 of the same material and in turn surrounded by a flat synthetic resin sheet 54, also welded to the corrugated sheet 52.
Likewise, the beams 24 could be constituted by corrugated synthetic resin sheets 52 arranged between flat synthetic resin sheets 54 to which they are welded (see FIG. 7).
According to another variant shown in FIG. 8. the posts 7 are reinforced by insertion into the tubular part 38 of a longitudinally split tubular metal part 55 which significantly increases their compressive strength. This piece tubu
slit area 55 can be made, for example. sheet steel
rolled, not contiguous, 2 mm thick. Each organ of
support 23 is, on the other hand, capped with a metal part 56 of
inverted U-shaped cross section. The ends of the
arms of the U of the metal part 56 are curved outwards
laughing and form staves 57 on which the lower edge of
the end of a beam 24 comes to rest. Likewise, a piece of
metal reinforcement 58, of U-shaped cross section
reversed. is arranged in each of the end notches of the
beams 24, which it garnishes internally.
Thus, all the structural elements represented in
drawing is reinforced by a series of metal parts 55, 56. 58
can be made of sheet steel by rolling, respectively
vement by stamping. These metal reinforcing pieces
make it possible to give structural elements 7, 23 and 24 in
synthetic resin compressive and flexural strength
comparable to that of structural steel members of a weight,
a footprint and a cost price several times greater
laughs.
As shown in the drawing, the reinforcing pieces 56 and 58 have bores 46 'and 47' corresponding to the transverse bores 46, 47 made respectively in the solid parts of the support members 23 and the side walls of the ends of the beams 24. Preferably , the other elements of the frame and their reinforcing pieces have similar transverse holes.
Many variant embodiments of the reinforcement parts described can be envisaged.
Thus, the reinforcing pieces of the ends of the beam 24, for example, could be made of synthetic resin. Such a part of U-shaped cross section would be mounted in the extension of the beam and would have at its end facing the end of the beam 24 reinforcing projections which would be engaged in the network of cells 43 presented by the cells. side walls of the beam 24.
The sole 35 carrying the projection 6 may be thicker, possibly honeycombed, to allow the thickness of a screed intended to cover the concrete slab to which the sole 35 is sealed to be adjusted. The projection 6 of this sole may pass through and serve simultaneously for sealing the sole 35 on the concrete slab instead of the sealing projection 36.
This projection 6 could be eliminated and replaced by a socket intended to be sealed in the concrete slab. This socket fixed to the lower face of the sole 35 could open into the upper face of the latter. A mandrel introduced into this sleeve could thus serve as a connecting piece between the slab and a post 7.
The molded support member 23 instead of having two branches (Fig. 1) or four branches (Fig. 2) in the same plane, could have a greater number of branches in different planes for the construction of vaults or domes for example. Instead of being disposed at right angles to the fixing stud 40, it could be inclined relative to the latter.