FR2510645A1 - ANTISISMIC MODULAR HOUSING CELL FOR HOUSING, PREFERABLY FLOOR AND CONSTRUCTION MADE BY ASSEMBLING THESE CELLS - Google Patents
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Abstract
Description
Domaine technique.Technical area.
La présente invention concerne une cellule d'habitation modulaire antisismique pour logement, de préférence de plein pied, destinée à etre Juxtaposée à des cellules semblables. Elle concerne aussi les constructions constituées par l'assemblage de ces cellules. The present invention relates to a modular earthquake-resistant housing cell for housing, preferably on the ground, intended to be juxtaposed with similar cells. It also relates to the constructions constituted by the assembly of these cells.
Problème posé.Problem.
I1 s'agit de réaliser des habitations avec un excellent prix de revient par une construction modu laire réalisée avec un petit nombre d'éléments pour des constructions simplifiées, des pavillons individuels ou même des ensembles rèlativement importants lorsqu'on Juxtapose les différents modules. It is a question of realizing dwellings with an excellent cost price by a modular construction carried out with a small number of elements for simplified constructions, individual pavilions or even relatively important sets when the various modules are juxtaposed.
I1 s'agit aussi de prévoir que ces éléments puissent résister aux accélérations non seulement verticales mais horizontales et de torsion qui se produisent lors des secousses telluriques. It is also a question of providing that these elements can withstand not only vertical but horizontal and torsional accelerations which occur during earthquakes.
Etat de la technique antérieure et inconvénients.State of the prior art and drawbacks.
De nombreuses habitations à éléments modulaires ont été proposées Jusqu'd présent. Ils sont pratiquement tous à plans carrés si bien que leurs faces constituent des parallélogrammes (généralement des rectangles) qui, lorsqu'on les déforme, s'appuient au maximum par quatre points en haut et quatre points en bas, dans le meilleur des cas, c'est-à-dire le cas de la torsion. Many houses with modular elements have been proposed to date. They are practically all with square planes so that their faces constitute parallelograms (generally rectangles) which, when they are deformed, are supported at most by four points at the top and four points at the bottom, in the best of cases, that is to say the case of torsion.
Dans le cas où les efforts se font parallélement au côté de la cellule, il n'y a que deux points d'appui en haut et deux points d'appui en bas. Les côtés perpendiculaires au sens des déplacements sismiques ne peuvent absolument pas participer à la résistance de len- semble. Les deux cotés participants principalement à l'effort, travaillent au cisaillement et se fissurent et se fracturent. In the case where the efforts are made parallel to the side of the cell, there are only two support points at the top and two support points at the bottom. The sides perpendicular to the direction of the seismic displacements can absolutely not participate in the resistance of the assembly. The two sides participating mainly in the effort, work in shear and crack and fracture.
On aboutit rapidement à un écroulement. One quickly ends in collapse.
On a essayé de remédier à ces inconvénients en réalisant des chaînages en béton armé mais ceux-ci ont l'inconvénient de propager les contraintes et la destruction n'est pas assurément enrayée. We have tried to remedy these drawbacks by making reinforced concrete chaining, but these have the drawback of propagating the stresses and the destruction is certainly not checked.
La présente invention est destinée à remédier à ces inconvénients. The present invention is intended to remedy these drawbacks.
Exposé de l'invention.Statement of the invention.
La cellule d'habitation de l'invention est caractérisée principàlement par sa forme prismatique à section horizontale octogonale régulière et sa composition en combinaison de a) l'absence de fondations, l'ensemble reposant simplement sur un béton de propreté de surface lisse permettant le glissement ; b) un plancher octogonal avec, sur le pourtour, un emboi- tement pour les murs ; c) des panneaux latéraux rectangulaires constituant les murs, certains étant pleins, les autres comportant des baies, lesdits panneaux présentant, en bas et en haut, des emboitements complémentaires-du plancher et du plafond non rigides, sur les côtés, des emboitements élastiques correspondants aux panneaux adJacents ; d) un plafond octogonal, de meme surface que le plancher, s'adaptant sur le haut des panneaux latéraux par un Joint orienté vers le bas et vers l'extérieur, cest--dire avec des rebords qui coiffent extérieurement les panneaux verticaux. The living cell of the invention is characterized mainly by its prismatic shape with regular octagonal horizontal section and its composition in combination with a) the absence of foundations, the whole simply resting on clean concrete with a smooth surface allowing the slip; b) an octagonal floor with, around the perimeter, a groove for the walls; c) rectangular side panels constituting the walls, some being full, the others comprising openings, said panels having, at the bottom and at the top, complementary interlockings-of the non-rigid floor and ceiling, on the sides, corresponding elastic interlockings adjoining panels; d) an octagonal ceiling, of the same surface as the floor, fitting on the top of the side panels by a joint oriented downwards and outwards, that is to say with edges which cover the vertical panels externally.
On voit que les fondations sont considérablement simplifiées et qu'elles peuvent se réaliser sur des terrains les plus variés, qu'ils soient mous ou rocheux. Toutefois, pour préserver l'habitation de l'humidité, on prévoit une chape étanche en bitume élastomère entre le plancher et le béton de propreté et constituant la surface de glissemento
On peut réaliser le plancher en une seule pièce préfabriquée ; toutefois, celle-ci serait de dimension trop importante pour erre transportable sur la route. C'est pourquoi, on préfère constituer ledit plancher en plusieurs éléments moulés et assemblés. Une autre solution consiste à prévoir le moulage du plancher sur le lieu de l'érection avec un coffrage spécial correspondant aux formes dudit plancher notamment sur les bords, pour réaliser des tenons et des mortaises assurant la liaison avec les panneaux latéraux.Le plancher en béton armé ne fait pas nécessairement la totalité de la surface du sol de la cellule. On peut envisager de le constituer par éléments formant une couronne dont la partie centrale pourrait etre comblée par la coulée d'un béton réalisée sur le lieu de la construction.We see that the foundations are considerably simplified and that they can be carried out on the most varied terrains, whether soft or rocky. However, to preserve the dwelling from humidity, a waterproof screed in elastomeric bitumen is provided between the floor and the concrete of cleanliness and constituting the sliding surface.
The floor can be made in a single prefabricated part; however, it would be too large to be transportable on the road. This is why, it is preferred to constitute said floor in several molded and assembled elements. Another solution is to provide the molding of the floor at the place of erection with a special formwork corresponding to the shapes of said floor especially on the edges, to make tenons and mortises ensuring the connection with the side panels. armed does not necessarily cover the entire surface of the cell floor. It is conceivable to constitute it by elements forming a crown, the central part of which could be filled by pouring a concrete produced at the place of construction.
Les panneaux latéraux rectangulaires présentent des Joint s latéraux constitués par un cordon en élastomère placé dans deux rainures verticales prévues au milieu du chant de chaque panneau. Cette réalisation n'est pas limitative et on peut prévoir toutes sortes d'emboitements latéraux avec adJonction de Joints d'étanchéité, de préférence possédant une certaine élasticité pour résister aux déformations dues aux accélérations horizontales au cours d'un séisme. The rectangular side panels have side seals constituted by an elastomeric cord placed in two vertical grooves provided in the middle of the edge of each panel. This embodiment is not limiting and we can provide all kinds of lateral sockets with the addition of seals, preferably having a certain elasticity to resist deformations due to horizontal accelerations during an earthquake.
On pourrait prévoir un verrouillage de chaque panneau les uns aux autres. On préfère toutefois réaliser ce verrouillage à l'aide du plafond qui est constitué de plusieurs éléments moulés, qui s'assemblent par boulonnage et qui réalisent un assemblage à emboîtement lâche prévu avec le haut des panneaux, une étanchéité étant prévue entre les différents éléments assemblés. La solidarisation des panneaux latéraux est prévue par un emboitement conique, à la manière d'un couvercle où le plafond vient coiffer les panneaux latéraux. One could provide a locking of each panel to each other. However, it is preferable to perform this locking using the ceiling which is made up of several molded elements, which are assembled by bolting and which provide a loose interlocking assembly provided with the top of the panels, a seal being provided between the various assembled elements. . The side panels are joined together by a conical socket, in the manner of a cover where the ceiling covers the side panels.
Dans dan beaucoup de cas, on pourra se contenter d'une toiture-terrasse ainsi réalisée. Cependant, dans les pays à forte pluviosité, on préférera adjoindre une toiture au-dessus du plafond. In many cases, we can be satisfied with a roof terrace thus produced. However, in countries with high rainfall, we prefer to add a roof above the ceiling.
Suivant une forme préférée de réalisation, ltasssemblage des panneaux verticaux avec le plancher et le plafond se fait par tenons et mortaises et interposition d'un élastomère. According to a preferred embodiment, the assembly of the vertical panels with the floor and the ceiling is done by tenons and mortises and interposition of an elastomer.
Avantageusement, dans le cas de salles de bains ou de cuisines, on pourra prévoir de diviser le module Xen deux par une cloison verticale. Advantageously, in the case of bathrooms or kitchens, provision may be made to divide the Xen module in two by a vertical partition.
Naturellement, plusieurs cellules juxtaposées pourront constituer par assemblage, une construction plus ou moins complexe où les éléments communiquent entre eux directement par leurs faces accolées et comprenant des baies ou indirectement par la juxtaposition de quatre éléments laissant un dégagement central. Lorsqu'on prévoit la juxtaposition d'un plus grand nombre d'éléments, on peut aussi prévoir ou non des dégagements centraux. Ainsi, la juxtaposition de huit éléments en cercle permet la réalisation ?d'une cour centrale. Des éléments peuvent aussi être alignés pour réaliser plusieurs pièces en enfilade. Naturally, several juxtaposed cells may constitute by assembly, a more or less complex construction where the elements communicate with each other directly by their adjoining faces and comprising bays or indirectly by the juxtaposition of four elements leaving a central clearance. When providing for the juxtaposition of a larger number of elements, it is also possible or not to provide for central clearances. Thus, the juxtaposition of eight elements in a circle allows the realization of a central courtyard. Elements can also be aligned to make several pieces in a row.
Solution au problème, avantages et résultat industriel.Solution to the problem, advantages and industrial result.
Chaque cellule ou élément a une plus grande résistance aux accélérations horizontales et aux accélérations de torsion que les éléments parallélépipèdiques pour les raisons que l'on a commencé à expliquer au début du présent mémoire. I1 faut bien comprendre qu'avec huit panneaux verticaux, il existe, lors d'une torsion par exemple, huit points d'appui répartis sur le plancher et le plafond. Each cell or element has a greater resistance to horizontal accelerations and to torsional accelerations than the parallelepipedic elements for the reasons that we began to explain at the beginning of this thesis. It must be understood that with eight vertical panels, there are, for a twist, for example, eight support points distributed over the floor and the ceiling.
Lors d'accélérations horizontales, dans le pire des cas où la direction du mouvement se fait perpendiculairement à un côté, six autres côtés participent efficacement à la résistance de la cellule. En outre, la présence des encastrements et des assemblages avec adjonction d'élastomère absorbant les vibrations et les contraintes, assurent une meilleure résistance de chaque cellule. De plus, il n'y a pas de fondation encastrée ; donc les éléments peuvent glisser horizontalement sur leur chape et le béton de propreté en réduisant d'autant les accélérations horizontales.During horizontal accelerations, in the worst case where the direction of movement is perpendicular to one side, six other sides participate effectively in the resistance of the cell. In addition, the presence of recesses and assemblies with the addition of vibration and stress absorbing elastomer, ensure better resistance of each cell. In addition, there is no built-in foundation; so the elements can slide horizontally on their screed and the cleanliness concrete, thereby reducing the horizontal accelerations.
En général, les constructions sont réalisées avec plusieurs cellules identiques. Comme chaque élément est indépendant de son voisin, les efforts horizontaux déforment peu l'ensemble. In general, the constructions are carried out with several identical cells. As each element is independent of its neighbor, the horizontal forces do little to distort the whole.
On comprend facilement que les cellules de l'invention se pretent facilement à la préfabrication. It is easily understood that the cells of the invention easily lend themselves to prefabrication.
On a vu que les planchers et les plafonds pouvaient être fabriqués en éléments séparés transportables. Quant aux panneaux latéraux qui peuvent être soit pleins, soit comporter une fenêtre, soit comporter une porte, ils sont de dimension relativement restreinte et peuvent facilement être transportés par camion. En effet, pour une cellule ayant une surface habitable d'environ 12 m2, chaque panneau fait 1,80 m de large sur la hauteur de l'habitation.We have seen that floors and ceilings can be made of separate transportable elements. As for the side panels which can be either full, or have a window, or have a door, they are relatively small in size and can easily be transported by truck. Indeed, for a cell with a living area of around 12 m2, each panel is 1.80 m wide over the height of the house.
I1 faut aussi relever que la construction de l'invention peut se poser sur des sols tres variés, en particulier du sable, ce qui simplifie considérablement les fondations. Par conséquent, ces cellules pourront être facilement utilisées dans les pays du tiers monde où la main d'oeuvre est peu qualifiée. It should also be noted that the construction of the invention can be placed on very varied soils, in particular sand, which considerably simplifies the foundations. Consequently, these cells can be easily used in Third World countries where the workforce is low-skilled.
Enfin, les éléments se prétant facilement à la préfabrication, pourront être fabriqués en différents matériaux appropriés 'à la région où lton utilisera l'ensemble. Finally, the elements easily ready for prefabrication, can be made of different materials appropriate to the region where lton will use the assembly.
Par exemple, on pourra prévoir du béton ordinaire mais aussi du béton cellulaire avec les isolations voulues.For example, we can provide ordinary concrete but also aerated concrete with the desired insulation.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui en donne quelques exemples non limitatifs de réalisation pratique et qui sont illus- très par les dessins joints. The invention will be better understood with the aid of the following description which gives some nonlimiting examples of practical embodiment thereof and which are illustrated by the accompanying drawings.
Breve description des figures.Brief description of the figures.
Dans ces dessins
La figure 1 est une vue en plan d'un assemblage de quatre cellules suivant l'invention.In these drawings
Figure 1 is a plan view of an assembly of four cells according to the invention.
La figure 2 est une coupe verticale d'une cellule suivant I-I de la figure 1. FIG. 2 is a vertical section of a cell along I-I of FIG. 1.
La figure 3 est une coupe verticale partielle de l'angle inférieure d'une cellule montrant l'assemblage d'un panneau latéral avec le plancher. Figure 3 is a partial vertical section of the lower corner of a cell showing the assembly of a side panel with the floor.
Description de quelques modes de réalisation.Description of some embodiments.
La cellule de l'invention repérée globalement par (1) a une section horizontale octogonale régulière et se compose d'un plancher octogonal i8), de panneaux latéraux (3), (4) et (5) et d'un plafond octogonal (6)
Le panneau latéral (3) est plein- ; le panneau latéral (4) comporte une fenêtre (7) et le panneau latéral (5) comporte une porte (8).The cell of the invention generally identified by (1) has a regular octagonal horizontal section and consists of an octagonal floor i8), side panels (3), (4) and (5) and an octagonal ceiling ( 6)
The side panel (3) is full; the side panel (4) has a window (7) and the side panel (5) has a door (8).
Le plancher octogonal (2) est construit en une ou plusieurs pièces. Dans l'exemple représenté à la figure 2, il est constitué en plusieurs pièces avec une partie centrale (10) évidée et destinée à recevoir un béton de remplissage. I1 repose sur le sol (11) par l'inter médiaire de fondations (12), qui sont simplement un béton de propreté, et interposition d'une chape (15) imperméable, en élastomère et qui est généralement en bitume. The octagonal floor (2) is built in one or more pieces. In the example shown in Figure 2, it consists of several parts with a central part (10) hollowed out and intended to receive a filling concrete. I1 rests on the ground (11) via foundations (12), which are simply clean concrete, and interposition of a waterproof screed (15), made of elastomer and which is generally made of bitumen.
On remarque, de ce fait, l'indépendance de la cellule par rapport au sol si bien que l'ensemble du plancher octogonal (2) peut glisser sur la chape (13) et le béton de propreté (12) lors des déplacements horizontaux survenant lors des séismes. We note, therefore, the independence of the cell from the ground so that the entire octagonal floor (2) can slide on the yoke (13) and the concrete of cleanliness (12) during horizontal displacements occurring during earthquakes.
Le pourtour du plancher (2) comporte des rainures telles que (14) et des tenons tels que (15) qui coopèrent avec des mortaises (16) pratiquées à la partie inférieure des panneaux (3). The periphery of the floor (2) has grooves such as (14) and studs such as (15) which cooperate with mortises (16) formed on the lower part of the panels (3).
La partie supérieure des panneaux (3), (4), (5) présente une feuillure (17), à bords inclinés, qui est destinée à recevoir un rebord (1) du plafond (6) qui a tendance à rapprocher les panneaux (7), (4), (5) les uns des autres en pressant des joints latéraux (19) des panneaux (3.), (4), (5), lesdits joints étant constitués par un cordon en élastomère placé dans deux rainures verticales prévues au milieu du centre de chaque panneau (3), (4), (5 > . The upper part of the panels (3), (4), (5) has a rebate (17), with inclined edges, which is intended to receive a flange (1) of the ceiling (6) which tends to bring the panels ( 7), (4), (5) from each other by pressing side seals (19) of the panels (3.), (4), (5), said seals being constituted by an elastomer bead placed in two grooves verticals provided in the middle of the center of each panel (3), (4), (5>.
Le plafond (6), tel qu'il est représenté à la figure (2), est constitué en trois éléments à savoir, deux éléments latéraux (20), (21) et un élément central (22), lesdits éléments comportant des rebords tels que (23) qui servent de poutres aux supports et aussi au passage des boulons (24) d'assemblage. The ceiling (6), as shown in Figure (2), consists of three elements, namely, two side elements (20), (21) and a central element (22), said elements having flanges such as (23) which serve as beams for the supports and also for the passage of the assembly bolts (24).
I1 faut remarquer que la constitution du plancher (2) peut s'apparenter à celle du plafond (6). Toutefois, on peut aussi concevoir le plafond et le plancher sous forme de secteurs délimités par des rayons avec dispositif d'assemblage le long de ces rayons. It should be noted that the construction of the floor (2) can be compared to that of the ceiling (6). However, it is also possible to design the ceiling and the floor in the form of sectors delimited by shelves with assembly device along these shelves.
Il faut remarquer que ltassemblage de la feuillure (17) derrière le rebord (18) n'est pas rigide et qu'il présente un certain jeu permettant des oscillations. It should be noted that the assembly of the rebate (17) behind the flange (18) is not rigid and that it has a certain play allowing oscillations.
Naturellement, il est prévu une étanchéité à l'en- droit des Joints entre des éléments (20) > (21) et (22) ainsi qu'au dessus du plafond (6). Cette étanchéité est classique dans le domaine des terrasses et n'a pas besoin d'entre décrite plus en détail ici. Naturally, a seal is provided at the location of the joints between elements (20)> (21) and (22) as well as above the ceiling (6). This sealing is conventional in the field of terraces and does not need to be described in more detail here.
Si la nécessité s'en fait sentir, on peut d'ailleurs prévoir une toiture au dessus du plafond (6). If the need arises, we can also provide a roof above the ceiling (6).
Dans le cellule représentée à la figure 1, on a prévu une cloison médiane (26) divisant ladite cellule en une partie cuisine (27) et une partie salle de douche (28). On y a représenté l'évier (29), les plaques chauffantes (30) la cheminée (31), le bac à douche (32). Naturellement, dans ce cas, on prévoit une cheminée à travers le plafond (6). In the cell shown in Figure 1, there is provided a central partition (26) dividing said cell into a kitchen part (27) and a shower room part (28). There is shown the sink (29), the hot plates (30) the fireplace (31), the shower tray (32). Naturally, in this case, a chimney is provided through the ceiling (6).
Dans l'exemple représenté à la figure 1, on a prévu l'assemblage de quatre cellules avec un dégagement central (33). In the example shown in FIG. 1, provision has been made for the assembly of four cells with a central clearance (33).
Touées aortes d'autres combinaisons sont possibles comme cela a été expliqué ci-dessus. Other combinations are possible as explained above.
Claims (9)
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Applications Claiming Priority (1)
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1981
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