FR2739117A1 - Method of assembling prefabricated building - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé de manutention d'éléments préfabriqués lors de l'assemblage d'une habitation.The invention relates to a method for handling prefabricated elements during assembly of a dwelling.
Un procédé d'assemblage de maisons d'habitation a partir d'éléments préfabriqués consiste a faire d'abord des fondations et une dalle horizontale t1) Fig.1 sur laquelle s'appuieront les éléments de murs suivant la méthode traditionnelle puis a assembler sur cette dalle (1) par exemple la char pente de la toiture y compris les chevrons et tout ce qui est nécessaire pour permettre la pose de la couverture proprement dite, puis de soulever cet ensemble
Fig.3 a une hauteur suffisante pour pouvoir mettre en place les murs porteurs afin d'y reposer la charpente.A method of assembling residential houses from prefabricated elements consists of first laying foundations and a horizontal slab t1) Fig.1 on which the elements of walls will be based according to the traditional method and then assembled on this slab (1) for example the slope of the roof including the rafters and all that is necessary to allow the installation of the cover itself, then lift this set
Fig.3 has a sufficient height to be able to set up the load-bearing walls in order to rest the framework.
Actuellement la technique consiste a inercaller entre la charpente et la dalle des bastaings permettant d'y fixer des crochets de levage; on place des portiques, appuyés sur le sol, munis de palans aux channes desquels on fixe les crochets de levage; on procède au levage de la charpente progressivement en contrôlant régulièrement que celle-ci ne se déforme pas et reste le plus possible horizontale; on lève la toiture suffisamment pour pouvoir placer les éléments de murs avant d'y reposer la toiture en procédant progressivement comme précédemment. Cette façon de procéder reste tout a fait artisanale ce qui ne permet pas d'en tirer le maximum des avantages. L'objet de l'invention est de permettre une véritable industrialisation de ce procédé.At the moment, the technique consists in placing between the frame and the slab of bastaings to attach lifting hooks; Gantry cranes, supported on the ground, are fitted with hoists to the sides of which the lifting hooks are fixed; the framework is progressively lifted by regularly checking that it is not deformed and remains as horizontal as possible; we raise the roof enough to be able to place the wall elements before resting the roof by proceeding gradually as before. This way of proceeding remains quite artisanal which does not make it possible to derive the maximum of the advantages from it. The object of the invention is to allow a real industrialization of this process.
La Fig.1 représente la dalle sol d'une maison d'habitation et les socles des dispositifs de manutention des structures.Fig.1 shows the floor slab of a dwelling house and the bases of the structures handling devices.
La Fig.2 représente le dispositif de manutention selon l'invention en place autour de la dalle de sol de la maison a bStir. Fig.2 shows the handling device according to the invention in place around the floor slab of the house has bStir.
La Fig.3 représente la maison en cours d'assemblage des murs porteurs.Fig.3 shows the house during assembly of the load-bearing walls.
La Fig.4 représente une coupe des moyens d'accrochage des cibles du dispositif de levage ainsi que le dispositif de verrouillage des murs purteurs sur la dalle de sol et le cadre d'appui.Fig.4 shows a section of the hooking means of the lifting device targets as well as the device for locking the purteur walls on the floor slab and the support frame.
La Fig.5 est une vue en élévation de la Fig.4.Fig.5 is an elevational view of Fig.4.
Les Fig.6, Fig.7, et Fig.8 représente divers dispositifs de levage et d'indexage selon l'invention.Fig.6, Fig.7, and Fig.8 shows various lifting devices and indexing according to the invention.
L'invention consiste en un cadre de levage (2) Fig.2, auquel est suspendu la charpente (3) Fig.3 ou un plancher trace a des cables (4) Fig.2 répartis a intervalles réguliers fixés par des moyens d'accrochages (5) amovibles a un cadre d'appui (6) qui est et reste solidaire de la charpente (3)
Fig.3 ou du plancher, le dit cadre de levage (2) étant soulevé par un moyen de levage modulaire (7) synchronisé.The invention consists of a lifting frame (2) Fig.2, to which is suspended the frame (3) Fig.3 or floor traced to cables (4) Fig.2 distributed at regular intervals fixed by means of snaps (5) removable to a support frame (6) which is and remains attached to the frame (3)
Fig.3 or floor, said lifting frame (2) being lifted by synchronized modular lifting means (7).
Le cadre de levage (2) Fig.2 est dans un premier temps assemblé sur la dalle () de manière a ce que son tracé soit celui de tout ou partie des divers murs porteurs de la maison a construire; on dispose au voisinage immédiat de divers points convenablement choisis de ce cadre (2), afin de répartir au mieux les efforts de levage, des poteaux verticaux (8) le long desquels se déplace, par un moyen permettant un bon centrale de la position1 un dispositif de levage (9); on fixe le cadre de levage (e) sur les dispositifs de levage (9) qui sont répartis tout autour; on lève l'ensemble du cadre de levage (2) en manoeuvrant simultanément les divers dispositifs de levage (9) a une hauteur suffisante pour que le cadre de levage (2) ne soit pas une g#ne pour le travail; mais il ne faut pas qu'il soit trop haut pour pouvoir le démonter facilement lorsque, par exemple, la charpente (3) Fig.3 sera en place, a partir du plancher situé au niveau des moyens d'accrochage (5) des cibles (4).Ensuite on assemble la charpente (3), directement sur la dalle de sol (1) Fig.2, qui est associée a un cadre d'appui (6), de la charpente (3) Fig.3, sur les murs porteurs (10) et sur lequel viennent se fixer les cibles (4) du cadre de levage (2); on peut aussi réaliser le plancher des combles qui est fixé au cadre d'appui (6) de la charpente (3); il faut prendre soin de laisser les zones d'accrochage , des cibles (4) du cadre de levage (2) sur le cadre d'appui (6), dégagées; un certain nombre d'éléments du cadre de levage (2) passent a travers les combles et il faut ménager des espaces (11) dans la charpente pour permettre leur passage.On fixe les cibles (4) Fig.2 de levage sur le cadre d'appui (6) par des moyens d'accrochage (5) appropriés et on peut lever l'ensemble par déplacement synchronisé, le long de leur poteau (8) respectif, des divers dispositifs de levage (9); Dès que le cadre d'appui (6) Fig.3 est a la cote convenue, on peut placer les éléments de murs porteurs (10)
Fig.4 qui viennent s'embotter entre un dispositif d'embottement (12) posé sur la dalle (1) et un dispositif d'emboftement (13) accroché au cadre d'appui (6); il reste ensuite a mettre en charge les murs porteurs (10) en faisant redescendre légèrement l'ensemble des dispositifs de levage (14); on peut alors démonter les ctbles (4) Fig.3 et le cadre de levage (2) modulaire en notamment en s'appuyant sur le plancher des combles situé a hauteur du cadre d'appui (6). Dans une variante de l'invention on peut réaliser une maison de un ou plusieurs étages en utilisant la mEme technique; a partir d'un premier cadre d'appui on réalise par exemple le plancher du premier étage, directement sur la dalle de sol (1), puis on place dessus, par exemple, le cadre d'appui (2) de la charpente (3) et éventuellement on accroche au cadre d'appui le plancher des combles; on fixe le cadre de levage (6) au cadre d'appui du premier étage et on lève l'ensemble composé du plancher du premier étage et de la charpente (3) a une hauteur convenable pour pouvoir placer les éléments de murs porteurs (10) du rez de chaussée comme indiqué précédemment; on décroche les cibles (4) du cadre de levage (2) et on les fixe au cadre d'appui (6) de la charpente (3); on lève l'ensemble de manière a pouvoir mettre en place les éléments des murs porteurs (10) en prenant appui sur le plancher du premier étage; ensuite on termine l'opération comme décrit précédemment.Pour placer les éléments de mur porteur (10) Fig.4 entre par exemple la dalle de sol (1) et le cadre d'appui (6), on place, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, sous le cadre d'appui (6) un rail (13) constitué d'un tassau encastré longitudinalement dans ce dernier pour constituer un rail de guidage de la partie supérieure (14) des éléments de murs porteurs (10); on place sur la dalle de sol (1) un rail (12) formé d'un tassau de me me nature fixé sur un cadre solidaire de la dalle de sol () servant d'appui inférieur aux éléments de murs porteurs (10); on enfile l'élément de mur (15) Fig.5 entre les rails inférieur (12) et supérieur (13) a partir d'une zone où, par exemple, le rail inférieur (12) a été enlevé sur une longueur correspondant a la largeur d'un élément de mur porteur (10); il suffit ensuite de faire coulisser l'élément de mur porteur (15) sur ces rails pour l'amener a sa place définitive; lorsqu'on redescend le cadre de levage (2) les rails (12) et (13) Fig.4 constituent des tenons de verrouillage des murs porteurs (10) par rapport au cadre d'appui (6) et par rapport a la dalle de sol (1). The lifting frame (2) Fig.2 is initially assembled on the slab () so that its layout is that of all or part of the various load-bearing walls of the house to be built; in the immediate vicinity are arranged various suitably selected points of this frame (2), in order to distribute the lifting forces as well as possible, vertical posts (8) along which moves, by a means allowing a good central position 1 a lifting device (9); the lifting frame (e) is fixed on the lifting devices (9) which are distributed all around; lifting the entire lifting frame (2) by simultaneously operating the various lifting devices (9) at a height sufficient for the lifting frame (2) not to be a problem for the work; but it must not be too high to be able to easily dismount when, for example, the frame (3) Fig.3 will be in place, from the floor located at the means of attachment (5) of the targets (4) .Then we assemble the frame (3), directly on the floor slab (1) Fig.2, which is associated with a support frame (6), the frame (3) Fig.3, on bearing walls (10) and on which are fixed the targets (4) of the lifting frame (2); it is also possible to realize the floor of the attic which is fixed to the support frame (6) of the frame (3); care must be taken to leave the attachment zones, targets (4) of the lifting frame (2) on the support frame (6), clear; a number of elements of the lifting frame (2) pass through the attic and spaces (11) must be provided in the frame to allow them to pass through. The targets (4) Fig.2 are fixed on the frame support (6) by appropriate attachment means (5) and can be lifted by synchronized movement, along their respective pole (8), the various lifting devices (9); As soon as the bearing frame (6) Fig.3 is at the agreed dimension, the supporting wall elements (10) can be placed.
Fig.4 which are interlocked between a clutch device (12) placed on the slab (1) and an embotter device (13) hooked to the support frame (6); it then remains to load the bearing walls (10) by slightly lowering all the lifting devices (14); the cables (4) Fig.3 and the modular lifting frame (2) can then be disassembled, in particular by relying on the floor of the attic located at the height of the support frame (6). In a variant of the invention can be made a house of one or more floors using the same technique; from a first support frame is made for example the floor of the first floor, directly on the floor slab (1), and then placed on, for example, the support frame (2) of the frame ( 3) and possibly hangs on the support frame the floor of the attic; the lifting frame (6) is fixed to the support frame of the first stage and the assembly consisting of the floor of the first floor and the frame (3) is raised to a height suitable for placing the load-bearing wall elements (10). ) of the ground floor as previously indicated; the targets (4) of the lifting frame (2) are unhooked and fixed to the support frame (6) of the frame (3); the assembly is raised so that the elements of the load-bearing walls (10) can be put in place by resting on the floor of the first floor; then we end the operation as described above.To place the bearing wall elements (10) Fig.4 between for example the floor slab (1) and the support frame (6), is placed, for example without this example is limiting, under the support frame (6) a rail (13) consisting of a tassau recessed longitudinally in the latter to form a guide rail of the upper part (14) of the elements of load-bearing walls (10) ; on the floor slab (1) is placed a rail (12) formed of a tassau of similar nature fixed on a frame integral with the floor slab () serving as a lower support for the elements of load-bearing walls (10); the wall element (15) Fig.5 is threaded between the lower (12) and upper (13) rails from an area where, for example, the lower rail (12) has been removed over a length corresponding to the width of a bearing wall element (10); it then suffices to slide the bearing wall element (15) on these rails to bring it to its final place; when the lifting frame (2) is lowered, the rails (12) and (13) Fig. 4 constitute locking lugs of the load-bearing walls (10) relative to the support frame (6) and with respect to the slab ground (1).
Le moyen de levage modulaire (7) Fig.3 est constitué d'un poteau (8) sur lequel est fié au moins un dispositif d'indexation en position du dispositif de levage (9). Le dispositif d'indexation peut être ponctuel ou continu; nous allons décrire quelques uns de ces dispositifs sans que les exemples choisis aient un caractère limitatif:
Le dispositif d'indexation ponctuel Fig.6 est constitué d'un moyen de blocage (16) du cadre de levage (2) a une cote prévue a l'avance; sachant qu'on doit monter le cadre de levage (6) a une hauteur précise donnée, on fixe sur le poteau (8) avant la fixation de ce dernier fixation sur son socle (17) Fig.1 d'un dispositif constitué par exemple d'un étrier (18) Fig.6 passant, par exemple, par un des perçages transversaux (19) du poteau situé légèrement au-dessus de la cote a laquelle on veut indexer le cadre de levage (2) qui comporte pour cela d'un dispositif d'appui (20); cet étrier (18) supporte un anneau coulissant (21) autour du poteau dont la position en hauteur est réglable avec précision gracie par exemple a des tiges filetées < 22); la cote de l'anneau coulissant (21) sur le poteau (8) est calculée en fonction de la cbte du socle (17) Fig.1 du poteau (8); cet anneau coulissant (21) Fig.6 présente une retenue escamotable (23) par exemple par rotation (24) autour de l'anneau coulissant (21); on associe au poteau (8) un cible de levage (25) manoeuvré par un treuil fixé a la base du poteau (8) et passant par une poulie de renvoi située au sommet du poteau (8) et dont l'extrémité est fixée a un dispositif de levage (9) coulissant sur le poteau (8) et sur lequel est fixé le cadre de levage (2).Le levage est effectué en manoeuvrant le plus simultanément possible les treuils solidaires des poteaux (8) jusqu'a ce que le dispositif d'appui (20) du cadre de levage (2) ait dépassé la position des anneaux coulissant (21) d'indexation de chaque poteau (8), on met en place les retenues escamotables (23) qui étaient escamotées, par rotation (24) autour de l'anneau coulissant (21), lors du passage du dispositif
d'appui (20) du cadre de levage (2) et on redescend le cadre de levage (2) qui vient se placer sur les retenues
escamotables (23) des anneaux coulissants (21) d'indexation des divers poteaux (8). Le cadre d'appui (6) Fig.3 auquel sont accrochés les cibles (4) du cadre de levage (2) est à
la cote permettant la pose des murs porteurs (10) comme décrit précédemment.Ensuite on procède a l'opération de mise en charge des murs porteurs (10) en faisant redescendre
légèrement le cadre de levage (2). Il y a de multiples façons de réaliser cette opération sans prendre le risque de faire échapper les murs porteurs (10) de leurs rails (2) et
(13) Fig.4 de guidage en soulevant a nouveau le cadre de levage (2) pour permettre l'escamotage de la retenue escamotable (23); ce peut Etre par exemple, sans que cet exemple ait un caractère limitatif, grace a un dispositif situé entre le dispositif d'appui et le cadre de levage et permettant d'augmenter leur distance de quelques centimètres par dévissage d'un manchon muni d'une tige filetée a chaque extrémité et reliées d'une part au dispositif d'appui et d'autre part au cadre de levage.The modular lifting means (7) Fig.3 consists of a pole (8) on which is fixed at least one indexing device in position of the lifting device (9). The indexing device can be punctual or continuous; we will describe some of these devices without the examples chosen being limiting:
The point indexing device Fig.6 consists of a locking means (16) of the lifting frame (2) has a dimension provided in advance; knowing that it is necessary to mount the lifting frame (6) to a given precise height, it is fixed on the post (8) before the fixing of the latter fixing on its base (17) Fig.1 of a device constituted for example a stirrup (18) Fig.6 passing, for example, through one of the transverse holes (19) of the pole located slightly above the dimension to which we want to index the lifting frame (2) which comprises for this purpose a support device (20); this stirrup (18) supports a sliding ring (21) around the pole whose height position is adjustable precisely gracie for example threaded rods <22); the dimension of the sliding ring (21) on the post (8) is calculated according to the base of the base (17) Fig.1 of the post (8); this sliding ring (21) Fig.6 has a retractable retainer (23) for example by rotation (24) around the sliding ring (21); the pole (8) is associated with a lifting target (25) operated by a winch fixed to the base of the post (8) and passing through a pulley located at the top of the post (8) and whose end is fixed to a a lifting device (9) sliding on the post (8) and on which is fixed the lifting frame (2) .Lifting is performed by operating the winches as closely as possible to the poles (8) until the support device (20) of the lifting frame (2) has exceeded the position of the sliding rings (21) for indexing each post (8), the retractable retainers (23) which are retracted, are placed in place by rotation (24) around the sliding ring (21) during the passage of the device
support (20) of the lifting frame (2) and the lifting frame (2) is lowered and placed on the retaining means
retractable (23) sliding rings (21) for indexing the various posts (8). The support frame (6) Fig.3 to which are attached the targets (4) of the lifting frame (2) is
the dimension allowing the laying of the load-bearing walls (10) as previously described. Then the loading operation of the load-bearing walls (10) is carried out by lowering
slightly lifting frame (2). There are many ways to perform this operation without taking the risk of evacuating the load-bearing walls (10) of their rails (2) and
(13) Fig.4 of guiding by raising again the lifting frame (2) to allow retraction of the retractable retainer (23); It can be for example, without this example having a limiting character, thanks to a device located between the support device and the lifting frame and to increase their distance of a few centimeters by unscrewing a sleeve provided with a threaded rod at each end and connected on the one hand to the support device and on the other hand to the lifting frame.
Le dispositif d'indexation continu peut tre réalisé de multiples façons: on peut, par exemple, équiper le poteau (8) Fig7 d'une crémaillère (26) sur tout ou partie de sa longueur; on associe a cette crémaillère (26) un dispositif de levage (9) coulissant le long du poteau (8) solidaire du cadre de levage (2) et dont le déplacement est assuré par exemple par un dispositif électro-mécanique, solidaire du dispositif de levage (9), constitué par un moteur électrique, a deux sens de rotation, actionnant, par exemple, une vis sans fin (27) elle-me engrenée soit directement soit par l'intermédiaire d'un jeu d'engrenages a la crémaillère (26); la rotation des moteurs électriques, de l'ensemble des dispositifs de levages (9), est contrôlée par un dispositif de synchronisation électronique commun qui permet de les faire tourner simultanément, d'une mEme valeur angulaire, de manière -E pouvoir faire monter ou descendre le dispositif de levage (9) et par conséquent le cadre de levage (2) en le maintenant rigoureusement parallèle a lui-mme. Lorsque la cote du cadre de levage (2) Fig.3, permettant la pose des murs porteurs (10) est atteinte, le dispositif de levage (9) est bloqué en position, par exemple, par blocage en rotation de la vis sans fin (27)
Fig.7; ce blocage peut tre éventuellement renforcé par un autre blocage mécanique.The continuous indexing device can be realized in multiple ways: one can, for example, equip the post (8) Fig7 of a rack (26) over all or part of its length; this rack (26) is associated with a lifting device (9) sliding along the pole (8) integral with the lifting frame (2) and whose displacement is ensured for example by an electromechanical device secured to the lifting device. lifting (9), consisting of an electric motor, has two directions of rotation, actuating, for example, a worm (27) itself intermeshed either directly or via a set of gears at the rack (26); the rotation of the electric motors, of all the lifting devices (9), is controlled by a common electronic synchronization device which makes it possible to turn them simultaneously, with the same angular value, so as to be able to raise or lower the lifting device (9) and consequently the lifting frame (2) keeping it rigorously parallel to itself. When the dimension of the lifting frame (2) Fig.3, allowing the laying of the load-bearing walls (10) is reached, the lifting device (9) is locked in position, for example, by locking in rotation of the worm (27)
Fig.7; this blocking may possibly be reinforced by another mechanical lock.
Dans une version préférée de l'invention, le poteau (8)
Fig.8 comporte une longue vis sans fin (28) placée parallèlement a lui-mEme; la vis sans fin (28) est, par exemple, suspendue a son extrémité supérieure (29) a un palier de rotation (30) tandis que son autre extrémité (31) est reliée a un dispositif d'entratnement en rotation motorisé (32) solidaire de la base du poteau (8); un dispositif de levage (9) le long du poteau (8) est relié a un coulisseau (33) comportant un filetage interne lui permettant de se visser sur la vis sans fin (28) ; le coulisseau (33) étant bloqué en rotation par rapport au dispositif de levage (9), la mise en rotation de la vis sans fin (28) entratne son déplacement le long de la vis sans fin (28) entratnant le dispositif de levage (9) et le cadre de levage (2) comme précédemment décrit; le contrtle et la synchronisation de l'angle de rotation des moteurs permet le levage parfaitement contré du cadre de levage (2) comme précédemment décrit.In a preferred version of the invention, the pole (8)
Fig.8 comprises a long worm (28) placed parallel to itself; the worm (28) is, for example, suspended at its upper end (29) at a rotational bearing (30) while its other end (31) is connected to a motorized rotation drive device (32). secured to the base of the post (8); a lifting device (9) along the post (8) is connected to a slider (33) having an internal thread enabling it to be screwed onto the worm (28); the slide (33) being locked in rotation with respect to the lifting device (9), the rotation of the worm (28) causes its movement along the worm (28) entraining the lifting device ( 9) and the lifting frame (2) as previously described; the control and synchronization of the rotation angle of the motors allows the perfectly countered lifting of the lifting frame (2) as previously described.
Le cadre de levage (e) Fig.2 est constitué de modules triangulés qui sont de préférence identiques, facilement manipulables par un homme seul et assemblés entre eux a l'aide par exemple d'éclisses fixées par des écrous et des boulons; l'assemblage des modules triangulés permettant d'obtenir les caractéristiques d'une poutre supportant une charge verticale répartie. Les modules triangulés comportent au moins un dispositif d'accrochage d'un cible (4) de levage dont l'autre extrémité vient se fixer sur le cadre d'appui (6) Fig.5 par l'intermédiaire d'un dispositif d'accrochage amovible (34) venant s'y verrouiller.The lifting frame (e) Fig.2 consists of triangular modules which are preferably identical, easily manipulated by a single man and assembled together with the help for example of fishplates fixed by nuts and bolts; the assembly of the triangulated modules making it possible to obtain the characteristics of a beam supporting a distributed vertical load. The triangulated modules comprise at least one attachment device for a lifting target (4), the other end of which is fixed to the support frame (6) FIG. 5 by means of a device (FIG. removable hooking (34) to lock thereon.
Dans une variante de l'invention le cadre de levage (2) peut être éloigné des murs porteurs (10) en le fixant différemment sur le dispositif de levage (9); il peut alors servir a supporter une passerelle permettant au personnel d'intervenir aux divers niveaux de la fagale de la maison en construction. Lorsque la maison d'habitation est, par exmple, une maison simple avec un toit a deux pans fabriqué a partir de fermes triangulaires placées les unes a c & é des autres, il est possible de soulever la charpente en appuyant directement l'extrémité des fermes sur le cadre de levage (2) qui est positionné en dehors de l'espace occupé par le cadre d'appui (6); il suffit de placer différemment les moyens de levage (7) pour les éloigner des murs porteurs (10) et d'assembler le cadre de levage en conséquence a partir des éléments modulaires qui le constituent; les câbles (4) sont supprimés mais les moyens de levage (7) restent les mêmes, mais il est néanmoins nécessaire que la disposition du chantier permette de placer le cadre de levage suffisamment bas pour qu'il puisse ftre placé initialement sous l'extrémité des fermes. In a variant of the invention the lifting frame (2) can be moved away from the load-bearing walls (10) by fixing it differently on the lifting device (9); It can then be used to support a bridge allowing staff to intervene at various levels of the fagale of the house under construction. Where the dwelling house is, for example, a single house with a two-sided roof made from triangular trusses placed in acces to each other, it is possible to lift the framing by pressing the end of the trusses directly. on the lifting frame (2) which is positioned outside the space occupied by the support frame (6); it is sufficient to place the lifting means (7) differently to move them away from the load-bearing walls (10) and to assemble the lifting frame accordingly from the modular elements that constitute it; the cables (4) are removed but the lifting means (7) remain the same, but it is nevertheless necessary that the layout of the site allows to place the lifting frame sufficiently low so that it can be placed initially under the end farms.
Claims (8)
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FR (1) | FR2739117A1 (en) |
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