SYSTEME DE BATIMENT INDUSTRIALISE METALLIQUE A ETAGES AVEC ELEMENTS PARACHEVES EN ATELIER

Description

[0001] La présente invention a pour objet un système de bâtiment Industrialisé métallique à étages comprenant des composants métalliques préfabriqués parachevés en atelier et assemblés in situ par boulonnage à partir de fondations traditionnelles en béton et comprenant essentiellement des modules de colonnes de façade et de colonnes intérieures, des modules de palier, des modules d'escaliers, des modules de toiture, des modules de panneaux de façade, des modules de cloisonnement intérieurs et des éléments destinés a former des planchers.

[0002] Un système comportant de tels modules est décrit dans la demande de brevet DE-A-2.404.108. Au moyen de ces modules on réalise une ossature d'acier constituée d'éléments en cadre formés de colonnes et de poutres que l'on complète par des tôles de planches portées par les cadres. Les profils utilisés pour l'ossature des cadres sont des profiles en tôle d'acier pliée à froid.

[0003] Un autre système à ossature métallique est décrit dans la demande de brevet DE-A-2.206.848. On a recherché dans ce système une modulation dont la trame horizontale est un carré de 2 m x 2 m et la trame verticale de 0,50 m, les panneaux de plancher étant juxtaposés dans les deux directions. Tous les éléments du gros oeuvre sont amenés directement sur le chantier et y sont assemblés avant montage. Il s'agit d'une méthode de construction traditionnelle avec la différence que tous les éléments de la construction sont coupés et préparés à dimensions pour être assemblés sur place.

[0004] Par le document FR-A-2.381.871, on connaît un système d'ossature métallique utilisant des profils tubulaires semi-ouverts. Le montage sur chantier s'opère par petits éléments comme le montage d'une charpente traditionnelle, les éléments de parachèvement se montant sur le chantier.

[0005] Du document US-A-3.798.853 est connu un système utilisant des profilés extrudés d'aluminium ayant une section standardisée. On a cherché à conserver une grande liberté de conception architecturale autorisant une construction de type traditionnel.

[0006] Dans le système selon l'invention, tel que défini par la revendication 1, on a au contraire cherché à réaliser des composants de grande dimension complètement parachevés en atelier. L'élément essentiel d'ossature n'est pas un cadre, mais une sorte de table sur quatre pieds constituée par le module de plancher fixé sur quatre colonnes.

[0007] Le but de l'invention est de pouvoir, à partir de pays industrialisés, fournir à des pays d'Outre-Mer en voie de développement, des bâtiments à plusieurs étages livrés en éléments complètement parachevés en atelier, ces éléments étant constitués de composants longitudinaux ou plans facilement transportables par air, terre ou mer, de manutention aisée et faciles à assembler sur le site d'érection par boulonnage à partir de fondations traditionnelles pour former après assemblage et raccordement des réseaux de fluide ou d'électricité, un bâtiment immédiatement prêt à l'usage.

[0008] La conception de l'ossaturation des composants et des noeuds d'assemblage de ceux- ci est telle qu'après montage sur le site, l'ensemble devienne hyperstatique.

[0009] Les colonnes sont avantageusement munies de consoles soudées en atelier. Les planchers sont conçus pour être posés sur ces consoles lors de leur montage. Chaque colonne supporte deux planchers voisins pour obtenir l'hyperstabilité.

[0010] Les dimensions et le poids modulaire des modules sont avantageusement choisis de manière à permettre une manipulation et un transport aisés depuis l'usine de préfabrication jusqu'au site de montage. Le module le plus lourd est le module de plancher dont le poids est par exemple de 12-625,5 N pour les dimensions suivantes hors toutes en mm:

- longueur: 5.530 mm

- largeur: 2.440 mm

- épaisseur: 354 mm

[0011] ce qui permet le transport de cinq planchers sur un camion ordinaire de sept tonnes de charge utile. On peut donc ranger ce système dans la catégorie "préfabrication légère".

[0012] L'invention sera maintenant décrite plus particulièrement avec références aux dessins annexés dans lesquels:

- la figure 1 est une vue en coupe transversale de l'ensemble d'un bâtiment à deux travées;

- la figure 1 bis est une vue en coupe transversale de l'ensemble d'un bâtiment à trois travées;

- la figure 2 est une vue éclatée de l'ensemble du bâtiment en perspective;

- la figure 3 est une vue éclatée d'un niveau en perspective;

- les figures 4 et 5 sont à plus grande échelle des vues de détail du niveau représenté sur la figure 3;

- la figure 6 est une vue en coupe du plancher et

[0013] les figures 6A et 6B en sont des détails au niveau de la jonction de deux modules contigus;

- la figure 7 est en coupe un détail du raccordement du plancher à la façade;

_. - la figure 8 est une vue en coupe du raccordement de l'escalier aux paliers d'étages et aux paliers intermédiaires;

- la figure 9 est une vue en coupe de la faîtière;

- la figure 10 est une vue en coupe de l'ensemble toiture-cheneau;

- les figures 11 et 12 sont des détails du raccordement des panneaux de façade au plancher.

[0014] Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent les mêmes éléments.

FONDATIONS (FIG 1 et 1 BIS)

[0015] Celles-ci sont constituées sur la périphérie du bâtiment par des semelles filantes 110 en béton armé, fondées à une profondeur minimum de - 80 cm, sur lesquelles sont construits des murs en béton armé banché 120, de - 20 cm d'épaisseur, servant de fondations aux colonnes de façades 10 et de pignons.

[0016] Ces murs en béton banché ferment également le vide technique ventilé 130 d'une hauteur libre de 1,35 m, prévu sous le plancher du rez-de-chaussée.

[0017] Les parois extérieures de ces murs formant le soubassement du bâtiment, peuvent reprendre certaines dénivellations du terrain, et recevoir au gré du client, un revêtement décoratif en peinture ou pierres du pays.

[0018] Les fondations des colonnes centrales ou intérieures 12 sont constituées pilastres 150 en béton armé, émergeant dans le vide ventilé et solidaires de semelles carrées fondées au même niveau que celui des fondations extérieures.

[0019] A la base, les plans des fondations en béton armé sont établis pour un sol ayant un taux de travail de 1,5 kg par cm². D'autres dimensions de fondations peuvent être fixées en fonction du sol rencontré.

Module de pied de colonne métallique en façade

Poids par pièce: 323,7 N. (FIG 1 et 1 BIS)

[0020] Ce module en profil HEA 140 (pour du logement) désigné 11 d'une hauteur totale de - 70 cm est livré au bétonneur qui le scelle dans les murs en béton banché, dans la position géométrique parfaite lors du bétonnage de ces murs. La présence du géomètre de l'entreprise. est nécessaire à ce moment sur le chantier pour vérifier le positionnement parfait de ces éléments qui constituent la base du montage.

[0021] Ces modules de pied de colonne servent également à supporter les modules de plancher du rez-de-chaussée par le moyen d'une carcan en L (de 80 x 80 x 8 mm) soudé en atelier à ce pied de colonne; les abouts supérieurs sont fermés par des semelles trouées de quatre trous de diamètre de 0 18 mm et de 150 x 125 x 10 mm soudées sur toute leur périphérie.

Module de colonne métallique en façade

Poids: 814 N. (FIG 1et 1 BIS)

[0022] Ce module standard 10 en profil HEA 140 pour le logement a une hauter totale de - 2, 76 m comprenant l'épaisseur de deux semelles (de 150 x 125 x 10 mm) percées chacune de quatre trous de diamètre 0 18 mm.

[0023] Dans le bas, la colonne est percée vers l'intérieur de deux trous 101 de diamètre 0 18 mm permettant le boulonnage d'un L 102 (de 80 x 80 x 8 mm) servant d'éclisse de blocage des deux planchers inférieurs voisins et par les mêmes boulons, la fixation des traverses inférieures des modules de garde-corps voisins.

[0024] A une distance de 254 mm du haut de la colonne est soudé un carcan en L 103 (de 80 x 80 x 8 mm) sur trois faces (les deux faces latérales et la face arrière - voir figure 2). Ce carcan sert à recevoir au montage et à supporter dans leur position resserrée, les deux planchers voisins supérieurs. Trous de diamètre 0 18 mm et boulonnage comme indiqué précédemment.

[0025] A la hauteur voulue, sont forés sur la face inférieure deux trous destinés au boulonnage des traverses supérieures des deux garde-corps voisins.

[0026] La section de ces colonnes a été vérifiée pour les sollicitations aux charges verticales, ainsi qu'aux efforts horizontaux dus au vent et aux secousses sismiques pour un bâtiment de cinq niveaux (res-de-chaussée et quatre étages) comportant une toiture à deux versants.

Modules de colonnes centrales (FIG 1 et 1 BIS)

Poids: 1 pièce = 1471 N.

[0027] Ce module standard 12 en profil IPE A 330 pour le logement a une hauteur totale de 2,76 m comprenant l'épaisseur de semelles (de 320 x 150 x 10 mm) percées chacune de quatre trous de diamètre 0 27 mm.

[0028] Comme l'indique le dessin, chaque colonne émerge de 1,55 m au-dessus du niveau supérieur du cadre SLS du plancher inférieur, de telle façon que cette émergence sert directement de support à la faîtière de toiture et permet ainsi la standardisation de ce module de colonne depuis sa fondation où elle est scellée par quatre boulons à broches sur la face supérieure du pilastre de fondation.

[0029] A la hauteur voulue est soudé un carcan en L 121 (de 80 x 80 x 8 mm) sur quatre faces, destiné à supporter et boulonner après resserrage, les quatre planchers voisins.

[0030] De même, à l'endroit indique, est prévue dans la fibre neutre de l'âme, une découpe oblongue 122 (de 150 x 50 mm) qui permettra ultérieurement la traversée des canalisations d'alimentation - eau - gaz - électricité - téléphonie et chauffage du réseau de raccordement à parachever in situ.

Module de plancher (FIG 4 et 6)

Poids: 12 625,5 N.

[0031] Ce module standard 20 dans sa construction de base peut présenter quelques variantes en fonction de son équipemrnt en canalisations (cuisine - baintoilette - courette).

[0032] Il est le module de base du système et dicte le plan de composition d'architecture.

[0033] Il est formé d'un châssis en profilés 1 SLS 10"9 Lbs composé de deux longerons 201 de - 5,537 m et trois traverses 202 de - 2,325 m + deux U 203 de 254 x 80 x 5 mm; l'ensemble est soudé à l'électrode par cordons continus aux contacts. Un profil U 204 de 254 x 80 x 5 mm forme support au plancher en caillebotis en façade 205.

[0034] Ce châssis est équipé de haut en bas par:

- le revêtement de sol mince collé (tapis plain, vinyl ou linoleum) 206.

- un panneautage 207 en panneaux de particules de bois imprégné (type marine) grande densité ou d'aggloméré revêtu de stratifié épaisseur 19 mm. - un panneautage 208 en panneaux de laine de bois imprégnée faible densité (mou) épaisseur 12 mm ou de mousse de polyuréthane de même épaisseur

- une tôle métallique cannelée formant hourdis 209 en tôle cannalée galvanisée épaisseur 0,75 mm

Cannelure hauteur 40 mm - largeur 40/187,5 ou tout autre profil

soudure par point au cadre en SLS

- un quadrillage métallique 210 pour protection ou tout autre système métallique léger de fixation de cette isolation

isolation: laine de verre ou de roche

- un matelas 211 laine de verre ou de roche épaisseur 70 mm.

- trois contreventements horizontaux 212 - en fer à béton 0 12 soudés à l'électrode en cinq points

- faux-plafonds 213 absorbant phonique résistant au feu 1 heure - placé en atelier contre le cadre en ossature de 1 SLS 10" 9 Lbs et support plafond intermédiaire U de 60/40/3 mm.

[0035] L'ensemble du plancher a une isolation acoustique d'étage à étage telle que l'amortissement acoustique sera de minimum 35 décibels pour une fréquence de 1.500 herz.

[0036] La stabilité au feu de l'élément plancher a été mesurée par la CBLIA sous le contrôle du Laboratoire du Prof. HERPOL de l'Université de Gand (Belgique) égale à un minimum de 2 heures sur un élément grandeur, placé dans un four où l'alimentation en bois à raison de 490,5 N/m² a permis un niveau de température de 700° C au niveau du foyer pendant 2 heures.

[0037] Si le revêtement de plancher a été consumé, l'ossature porteuse n'a subi aucune déformation, le niveau de température à son niveau n'ayant jamais dépassé 400° C.

[0038] D'autre part, les mesures de flèches sous charge statique conformes à la NBN 1 ont donné des flèches inférieures aux flèches tolérées par cette NBN 1.

[0039] En parachèvement standard, ce plancher contient les équipements électriques ordinaires qui sont alimentés depuis une boîte de jonction fixée à l'arrière vers le gainage central ou les gainages intérieurs du bâtiment.

[0040] Les planchers sous les sanitaires (cuisine - bains - toilettes) comportent les tubages conséquents.

[0041] Toutes les canalisations d'alimentation (eau - gas - électricité - chauffage) ou de décharge (pour les eaux claires) trouvent facilement leur place dans les cannelures d'une tôle métallique cannelée formant hourdis 209 à ondes trapézoïdales et débouchent sans difficultés dans le gainage central ou intérieur pour y être raccordées au réseau de distribution ou au réseau collecteur.

[0042] Le module plancher 20 est équipé à l'alignement de la façade tant à sa partie supérieure qu' à sa partie inférieure par des profilés 215 placés en atelier et destinés recevoir les panneaux de façade 60.

[0043] Enfin, le module de plancher est équipé entre l'alignement de façade et le garde-corps par un caillebotis métallique 205 système LAUFER constituant galerie-passerelle tant pour le montage du bâtiment que pour son entretien et l'agrément des occupants. De plus, il sert d'écran pare-soleil en protection des façades pour régions tropicales.

[0044] Les lamelles 2051 de ce "LAUFER" sont inclinées pour occulter les vues de bas en haut et vice versa, mais sont orientées de telle façon qu'elles font écran à l'ensoleillement des façades; de toute façcon, la ventilation verticale des façades est assurée sauf si certains occupants posent des tapis vinyliques ou d'autres revêtements de sol par souci d'intimité et de décoration.

[0045] Comme représenté sur la figure 6A, les deux rives latérales et la rive arrière sont garnies au niveau du compound des panneaux 207 et 208 (19 mm + 12 mm) par un profilé léger 216 servant de protection mécanique et fixé à un profilé en U de rive 217, lui-même soudé au châssis en SLS, notamment au longeron 201. La hauteur du U 217 correspond à la hauteur de la tôle cannelée 209. Le profilé léger 216 contient une gorge 2161 chanfreinée servant de logement à un joint d'étanchéité 2162 en néoprène mou qui sera placé et collé au moment du resserrage des planchers l'un contre l'autre.

[0046] Dans une variante représentée sur la figure 6B, il est fixé un U 2163 en alliage léger ou en acier zingué aux U de rive 217. La hauteur du U 2163 correspond à celle du panneau isolant inférieur 208. Le U 2163 est ouvert vers l'extérieur du plancher de telle façon que le revêtement de sol 206 (tapis vinyle, ou de manère générale textile) soit replié dans la gorge du U et soit fixé au fond de celle-ci par une contre-latte 2164. Une clé d'étanchéité 2165, avantageusement en néoprène 60 Shore est posée entre les planchers contigus. A la pose de deux planchers contigus, un joint de colle est appliqué sur une des rives permettant d'encoller les deux bords verticaux des revêtements de sol de ces planchers.

Modules de planchers type escaliers 8 pièces (FIG 8)

[0047] Au niveau des paliers d'étage, le module en question 21 est repris du module standard de plancher 20 dont seulement la première travée arrière a été parachevée, deux travées sur trois étant ainsi supprimées. Le restant du châssis nu dont on a enlevé une traverse est posé de la même façon que les modules standard 20.

[0048] Chaque longeron 201 possède les trous nécessaires au boulonnage de deux profilés 211 formant colonnettes de support des palires intermédiaires 22.

Module de palier intermédiaire Poids: 1 815 N.

Caisson métallique Poids: 1 570 N.

[0049] Ce module 22 comprend un cadre métallique 2201 en 2 formant poutres de support (un profilé UPN 160 en façade et un profilé UPN 220 à la butée des paliers d'étages) + deux profilés UPN 100 aux extrémités du module et trois profilés IPN 100 intermédiaires.

[0050] Le palier proprement dit est constitué d'un caisson métallique 2202 fixé sur le premier cadre métallique par vis. Ce caisson est achevé par un revêtement vinylique 2203.

Colonnes d'escalier : 4 colonnes par module

[0051] Poids: 4 x53 kg = 2 080 N

Module de paillasse d'escalier

Poids: 2550 N = 2 paillasses de 1275 N.

[0052] Par étage il y a paillasses semblables, celles-ci sont constituées de deux profilés UPN 120 désignés 301 garnis de crémaillères 302 en fer plat 55/8 mm; sur ces crémaillères sont boulonnées avec interposition de feutre d'étoupe, les profils en granito armé formant marche 303. (Section plat = 0, 305 x 0,08 m).

[0053] Il est conseillé de transporter les éléments de granito et d'ossature séparément jusqu'au chantier et de faire l'assemblage in situ.

[0054] Ces marches recevront une protection mécanique provisoire (coffrage en bois ou en feuille de polyéthylène) pendant la période de montage du bâtiment.

Rampe pour un escalier 2 452,5 N désignée 31.

[0055] Les éléments de garde-corps turbulaires 311 dans l'alignement du limon intérieur sont construits en atelier et montés par boulonnage sur chantier.

Modules de charpente de toiture 40.

[0056] La charpente de toiture est constituée d'arbalétriers 401 (SLS 8") espacés de 2,40 m chacun, posés avec pente de 17°20' = 31 %.

[0057] Les arbalétriers SLS 8" (poids 687 N.) dont les extrémités sont terminées par un plat 4011 (épaisseur 10 mm) pour permettre la pose, sont formés de deux pièces de - 5,55 m de longueur au niveau de l'aile inférieure.

[0058] Du côté du cheneau 42 ces arbalétriers sont posés sur les deux poutres jointives 4012 SLS 10" 9Lbs appartenant à l'ossature du plancher-plafond du niveau supérieur; la poussée horizontale de la toiture inclinée est reprise par un plat métallique profilé 4013 largeur 140 mm - épaisseur 10 mm à angle droit se prolongeant jusqu'à la face extérieure de la colonne HEA 140 en façade, puis remontant verticalement pour maintenir le cheneau.

[0059] Ce plat profilé 4013 est fixé à chacune des deux poutres 4012 et au plat de tête de colonne HEA 140.

[0060] Ces arbalétriers des deux versants de toiture reposent au centre sur la colonne centrale 12 IPEA 330, par l'intermédiaire d'un étrier en plat plié 41 de largeur 140 mm et épaisseur 10 mm - formant un polygone convexe à sept côtés; la fixation est réalisée par boulonnage.

[0061] Les arbalétriers SLS 8" supportent des pannes de toiture 403 espacées de - 1,30 m entre elles.

[0062] Les pannes profils 1 SLS 3" sont positionnées à l'aide de supports pannes 404 soudés aux arbalétriers.

Modules de cheneau

[0063] L'ossature des cheneaux 42 est réalisée par un caisson préfabriqué en panneaux de bois bakélisés 421 (traités "marine") d'épaisseur de 18 mm.

[0064] Sur les faces intérieures de ce caisson est posée une tôle en aluminium 422 (épaisseur 15/10 mm).

[0065] Les dimensions du cheneau ainsi réalisé ont comme profondeur 22 cm et comme largeur 45 cm.

[0066] Le cheneau est prévu avec deux sens de pente (longitudinal 0,55 cm/m et transversal 4 cm/m) pour faciliter l'écoulement des eaux.

[0067] Le cheneau est achevé par un solin 423 d'une part et par un acrotère 424 d'autre part.

[0068] L'évacuation des eaux pluviales est assurée (de part et d'autre des cages d'escaliers) par un coude 424 en aluminium (épaisseur 15/10 mm) alimentant un entonnoir en aluminium (250 x 400 mm^{2 -} épaisseur 8/10) débouchant sur une descente 426 de section carrée 130 x130 en aluminium (épaisseur 8/10).

[0069] Cette descente est fixée à chaque étage par un collier 427 avec ergot - plat 30/5. Les entonnoirs sont posés sur deux plats métalliques (largeur 30 mm; épaisseur 5 mm) pliés, fixés au cheneau lui-même.

Modules de bacs autoportants

[0070] La couverture de toiture est réalisée en bacs autoportants 43 (module de 750 mm) en tôle d'aluminium (état naturel, épaisseur 8/10 mm). Longueur des bacs - 5,40 m.

Type n° 4401 r.

Ces bacs sont nervurés (nervures

trapézoïdales: profondeur h = 40 mm, côtés b = 40 mm, B = 60 mm) ils ont une longueur de - 5,55 m et ils reposent sur un minimum de 5 pannes 1 SLS 3", espacées de - 1,30 m entre elles.

[0071] Le raccord entre deux modules se réalise par recouvrement total des nervures extrêmes.

[0072] Au voisinage de la faîtière, la finition est réalisée par un solin 431 fixé au profilé polygonal (plat 140/10) 41.

[0073] La fixation des bacs autoportants aux pannes se fait à l'aide de crochetsàtête filetée, rondelle d'étanchéité et écrou protégé.

[0074] Le joint de dilatation est réalisé par une pièce de dilatation en forme V.

Module de faitière

[0075] La faitière 44 est réalisée en modules de tôle d'acier galvanisé prélaqué noir de longueur - 2,395 m correspondant à la trame de composition modulaire architecturale. Cette tôle est pliée suivant trois angles déterminant deux pentes dans chaque versant.

[0076] La tôle faîtière est maintenue par un plat 441 (largeur 140/6) profilé de la même façon et fixé par boulonnage au plat métallique 140/10 polygonal 41 à sept côtés décrit précédemment, ce polygone étant raidi par un plat 442 de 200/10 mm. Comme la figure 9 le montre, la faîtière de par son mode de fixation, organise la ventilation supérieure de la toiture.

[0077] La fixation de la faîtière se fait par vis et rondelles en indox.

[0078] Les joints entre deux modules de faîtière sont achevés par une feuille de butyl sur les faces intérieure et extérieure.

Module de garde-corps extérieur 50

[0079] Les garde-corps des terrasses sont des modules préfabriqués de dimensions extérieures: longueur - 2,37 m - hauteur 1,00 m - épaisseur 5 cm. Ils sont constitués d'un cadre 501 en profils tubulaires rectangulaires 100 x 50 x 3 mm soudés aux angles.

[0080] A l'intérieur de ce cadre 501 viennent prendre place treize profils 502 tubulaires carrés (30 x 30 x 3) soudés au cadre.

[0081] La fixation des garde-corps 50 est assurée par quatre boulons 0 16 mm (aux angles du cadre) attachant les cadres aux ailes des colonnes HEA 140 de façade 10 dans une éclisse de liaison en L 80/80/8 de 30 cm (non représentée).

[0082] Le dimensionnement du cadre est prévu pour qu'il assure un rôle de contreventement longitudinal.

[0083] Ces modules de garde-corps peuvent être également remplacés par des croix de Saint André enprofilés métalliques et formant également contreventement.

[0084] Les cadres sont enduits d'une peinture les protégeant de l'oxydation.

Poids garde-corps:7 55 N

Eclisse de liaison: 34,3 N

Description complète des modules

sandwiches de façades modulés sur 1200

Panneaux pleins

[0085] Les panneaux de façade 60 de hauteur d'étage et modulés sur 1,20 m sont conçus en panneaux sandwich à parois métalliques 601 et 602 à âme 603 en mousse de POLYISOCYANURATE (K = 0,5 Kcal/m² h° C) d'une épaisseur totale de minimum 52 mm.

[0086] Les parements intérieurs 602 sont en tôle d'acier galvanisé d'une épaisseur de 0,63 mm avec peinture Primer.

[0087] Les parements extérieurs 601 sont en tôle d'acier galvanisé d'une épaisseur de 0,63 mm avec peinture prélaquée, en ton suivant carte de teinte du fabricant.

[0088] Ces éléments de façade sont complètement préfabriqués en usine et filent longitudinalement entre les poudres de rives et à l'arrière des colonnes extérieures de structure.

[0089] L'étanchéité verticale est réalisée par deux type de profils extrudés, l'un en P. V. C. forment clef, les autres en profilés spéciaux, qui sont pincés entre les deux feuilles de revêtement des panneaux de façade.

[0090] De côté intérieure, il est prévu un profil 610 filant en acier galvanisé assurant la fixation supérieure des panneaux avec serrage par un système vis et bascule.

[0091] L'ensemble du dispositif d'étanchéité intérieur et extérieur est complété par des profils extrudés 611 en néoprène comprimé sur les deux parements des éléments de façade.

[0092] En partie basse, les panneaux sont déposés sur un rail 612 continu en profils acier galvanisé avec interposition d'un joint 613 filant horizontalement en néoprène extrudé, garantissant les étanchéités absolues à l'air et à l'eau.

PANNEAUX VITRES

Menuiseries métalliques: aluminium

[0093] Aux éléments de façades décrits ci-avant sont associées des menuiseries aluminium ouvrantes à la française et présentant, en rives, les mêmes joints respectifs que les panneaux de façades.

[0094] La continuité horizontale entre panneaux et châssis s'effectue bord à bord, par assemblage sur une languette d'alignement rapportée dans la rainure en regard.

[0095] Les châssis et les portes se composent de profilés spéciaux en alliage léger à angles vissés ou assemblés par éclisses.

[0096] Les cadres ouvrants des châssis de fenêtres se composent de profilés spéciaux tubulaires en alliage léger à angles assemblés par éclisses à expansion dans l'âme des profils.

[0097] Les cadres ouvrants des portes se composent de profilés spéciaux tubulaires en alliage léger à angles vissés.

[0098] Aux traverses des châssis, ou des infiltrations d'eau sont possibles, sont prévus des rejets d'eau en alliage léger.

[0099] L'étanchéité des cadres ouvrants est assurée par des joints en néoprène.

Acier: Les pièces d'ancrage et de fixation ainsi que

[0100] renforts et ossature éventuels sont en acier doux métallisé au zinc à raison de 450 g à 600 g de zinc par m² de surface développée.

Alliage léger: AI. Mg. Si. anodisation teinte naturelle

[0101] d'une épaisseur de 20 microns.

Vitrage .Float clair, épaisseur suivant normes des

[0102] Glaceries; posé en usine avec joints profilés extrudés en néoprène.

Les modules de pignon

Fermeture supérieure pignons

[0103] Réalisée par un bardage simple non isolé, type n ° 4402 en acier galvanisé, épaisseur 0,75 mm, peinture prélaquée en face extérieure, épaisseur 75 microns, à la face intérieure une couche de peinture alkyde de 5 à 8 microns, y fixation (vis autotaraudeuses à tête plastifiée).

[0104] Pièces de finition, comme solin de pied, acrotère et

[0105] La fixation se fait sur les longerons des cadres planchers et la colonne en façade HEA 140.

Traitement de surface des différentes parties métalliques exposées à la rouille:

[0106] grenaillage, peinture anti-rouille en atelier + une couche en ton en atelier.

[0107] La description qui précède se rapporte plus particulièrement à un bâtiment pour logement collectif mais le principe décrit ci-avant peut être adapté à des bâtiments comportant plusieurs travées de longueurs et largeurs égales ou différentes, c'est-à-dire que des modules de planchers d'une longueur égale ou différente peuvent être construits selon les mêmes sur le site entre plusieurs rangées de colonnes.

[0108] Cette variante illustrée sur la Fig 1 bis permet d'édifier ainsi des bâtiments scolaires, hospitaliers, de bureaux ou de laboratoires,avec un couloir central et des ailes latérales situées de part et d'autre du couloir central.

[0109] la possibilité des gaines techniques verticales peut aussi se reproduire autant de fois qu'il existe des rangées de colonnes intérieures (12, 13) des petits planchers de jointion de la largeur des colonnes sont posés aux endroits où n'existe pas de gaines verticales pour rendre communiquants les locaux adjacents.

[0110] Des bâtiments à plus de trois travées et sur plusieurs étages peuvent aussi être construits pour répondre à des programmes de blocs opératoires hospitaliers, des locaux d'enseignement rénovés, des bureaux et en général des bâtiments de grande surface au sol.

Revendications

1. Système de bâtiment industrialisé métallique à étages comprenant des composants métalliques préfabriqués parachevés en atelier et assemblés in situ par boulonnage à partir de fondations traditionnelles en beton et comprenant essentiellement des modules de colonnes de façade (10) et de colonnes intérieures (12, 13), des modules de palier (22), des modules d'escaliers (30), des modules de toiture (401), des modules de panneaux de façade (60), des modules de cloisonnement intérieurs (80 et 90) et des éléments destinés à former des planchers, caractérisé par le fait que les éléments destinés à former les planchers sont constitués par des modules de planchers associés chacun soit à deux modules de colonnes de façade (10) et à deux modules de colonnes intérieures (12), soit à quatre modules de colonnes interiéures (13), le module de plancher et ses colonnes associées constituant l'unité modulaire du bâtiment, le module de plancher (20) étant composé d'un châssis en profilés métalliques constitué de longerons (201) et de traverses (202; 204) soudés entre eux pour former un ensemble rigide équipé, vu dans le sens de haut en bas, d'un revêtement de sol (206), d'un panneautage de répartition des surcharges (207), le cas échéant d'un panneautage d'isolation acoustique et thermique (208), d'une tôle métallique cannelée formant hourdis (209), d'un treillage métallique (210) maintenant en place un matelas d'absorption phonique (211), d'un contreventement horizontal (212), d'un faux- plafond, le plancher métallique (209) présentant des logements pour les canalisations d'alimentation en eau, gaz, électricité, téléphone, les modules de colonnes extérieures (10), y compris les semelles en tôle qui les terminent haut et bas par assemblage soudé, ayant la hauteur d'un étage, les semelles de ces modules de colonne étant perforées de trous permettant l'assemblage par boulonnage entre le module inférieur et le module supérieur, la face intérieure du module de colonne extérieur (10) étant équipée d'une console en corniére (102) qui est soudée sur cette face, cette console (102) débordant, de part et d'autre, de la colonne (10), ce débordement, perforé d'un trou, ayant une double fonction, celle de recevoir en attente le module de plancher (20) lors du montage, de servir de glissière lors du ripage de ce module de plancher (20) pour sa juxtaposition avec le module de plancher déjà en position définitive, et d'assurer l'assemblage inférieur entre le module de plancher et la console de colonne par le boulonnage, les modules de colonnes intérieures (12; 13), y compris les semelles en tôle qui les terminent haut et bas par assemblage soudé, ayant la hauteur d'un étage, les semelles de ces modules de colonne étant perforées de trous permettant l'assemblage par boulonnage entre le module inférieur et le module supérieur, le joint entre deux modules de colonnes intérieures (12; 13), se situant plus ou moins à mi-hauteur d'étage, les deux consoles (121) débordant des deux côtés du module de colonne, étant soudées sur les deux faces de celle-ci, parallèles à la façade, à la hauteur voulue pour recevoir chacune d'elles, deux planchers voisins, ces consoles (121) ayant une double fonction, celle de recevoir en attente le module de plancher (20) lors du montage, de servir de glissière lors du ripage de ce module de plancher (20) pour sa juxtaposition avec le module de plancher déjà en position définitive, et d'assurer l'assemblage inférieur entre le module de plancher et la console de colonne par boulonnage, un trou oblong (122) étant découpé dans l'âme du module de colonne à la hauteur du module de plancher pour permettre le passage de tout type de canalisations, chaque module de colonne supportant quatre modules de plancher et le joint entre ces modules de plancher coïncidant avec l'axe des colonnes extérieures (10) et intérieures (12; 13).

2. Système de contruction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le revêtement de sol (206) et le panneautage de répartition des surcharges (207) sont confondus en un seul matériau remplissant les deux fonctions.

3. Système de construction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les longerons (201) du plancher (20) sont constitués par des profils en 1.

4. Système de construction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour la pose des panneaux de façade, un profil profilé à froid (215) en forme générale de U est fixé sous la traverse de rive (202) du module de plancher avec interposition d'un joint d'étanchéité, l'une des branches (610) du profilé formant pare close à bascule, celle-ci permettant une pression réglable sur les panneaux de façade, des joint étant sertis dans les bords du profilé repliés en gorges.

Ansprüche

1. Industrialisiertes Stahletagenbausystem, das Fertigbauteile einschliesst, die in der Werkstatt fertiggestellt werden, und die an der Baustelle auf traditionellem Betonfundament verbolzt werden. Das system schliesst insbesonde ein: Fassadensaülenmodule (10), Innensaülenmodule (12, 13), Podestmodule (22), Treppenmodule (30), Dachmodule (401), Fassadenplattenmodule (60), Innen-Wandmodule (80 und 90) und bestimmte Bauteile, die als Geschossdecken dienen. Das system ist dadurch charakterisiert, dass die zur schaffung von Geschossdecken bestimmten Bauteile aus Geschossdeckenmodulen bestehen, die entweder mit zwei Fassadensäulenmodulen (10) und zwei Innensäulenmodulen (12) oder durch vier Innensäulenmodulen (13) verbunden sind. Das Geschossdecken-Modul und die damit verbundenen säulen bilden die Moduleinheit des Gebäudes. Das Geschossdeckenmodul (20) besteht aus einem Stahlprofilrahmen und zwar aus zusammengeschweissten Längsträgern (201) und Querträgern (202, 204), die ein starres Ganzes bilden, die, von oben nach unten gesehen, ausgerüstet ist mit einem Bodenbelag (206), einer Belastungsverteilungsplatte (207), gegebenenfalls einer Schall- und Wärmeisolierungsverkleidung (208), einer die Decke bildenden kannelierten Blech (209), einem Stahlgitterwerk (210), das eine Lärmdämmungsmatratze (211) festhält, einer horizontalen Windstrebe (212) und einer abgehängten Decke. Das die Decke bildende kannelierte Blech (209) ist für den Durchlass von Wasser-, Gas-, Strom-, und Telefonleitungen ausgerüstet. Die Aussensäulenmodule (10) mit den oben und unten dara geschweissten Auflagerplatten haben die Höhe eines Geschosses. Die Auflagerplatten dieser Säulenmodule sind gelocht, um Bolzenverbindung zwischen Unter- und Obenmodulen möglich zu machen. Die Innenseite des Aussensäulen-Moduls (10) ist mit einem daran geschweissten Winkelträger (102) ausgerüstet, der beiderseits übersteht. Dieses mit einem Loch versehene überstehende Teil hat eine Doppelfunktion: es trägt vorübergehend das Geschossdeckenmodul (20) beim Aufbau, dient als Gleitfläche beim Verschieben dieses Geschossdecken-Moduls (20) zum Nebeneinanderstellen mit dem schon in Endstellung gelegten Geschossdeckenmodul und gewährt die Unterbolzenverbindung zwischen dem Geschossdeckenmodul und der Säulenkonsole. Die Innensäulenmodule (12, 13) mit den daran oben und unten geschweissten Auflagerplatten haben die Höhe eines Geschosses. Die Auflagerplatten dieser Säulenmodule sind gelocht um eine Bolzenverbindung zwischen Unter- und Obenmodulen zu ermöglichen. Die Verbindung zwischen zwei Innensäulenmodulen (12, 13) befindet sich ungefähr auf halber Höhe des Geschosses. Zwei beiderseits herausragende Konsolen (121) sind an beide Seiten des Säulenmoduls geschweisst, die zu der Fassade parallel laufen, und dies in der gewünschten Höhe um jeweils zwei angrenzende Geschossdecken zu tragen. Diese Konsolen (121) haben eine Doppelfunktion: sie tragen vorübergehend das Geschossdeckenmodul (20) beim Aufbau, dienen als Gleitfläche beim Verschieben dieses Geschossdeckenmodul zum Nebeneinanderstellen mit dem schon in Endstellung gelegten Geschossdeckenmodul, und sichern die Unterbolzenverbindung zwischen dem Geschossdeckenmodul und der Säulenkonsole. Ein längliches Loch (122) ist im Kern des Säulenmoduls auf Höhe des Geschossdeckenmoduls ausgespart, um den Durchlass von Leitungen aller Art zu ermöglichen. Jedes Säulenmodul trägt vier Geschossdeckenmodule und die Fuge zwischen diesen Geschossdeckenmodulen befindet sich in der Achse der Aussen- (10) und Innensäulen (12,13).

2. Bausystem gemäss Anspruch 1, das dadurch charakterisiert ist, dass der Bodenbelag (206) und die Belastungsverteilungsplatte (207) aus demselben Material bestehen, das beide Funktionen erfüllt.

3. Bausystem gemäss Anspruch 1, das dadurch charakterisiert ist, dass die Längsträger (201) der Geschossdecke (20) aus I-Stahl bestehen.

4. Bausystem gemäss Anspruch 1, das dadurch charakterisiert ist, dass zum Stellen der Fassadenplatten ein U-Kaltprofil (215) unter dem Randträger (202) des Geschossdeckenmoduls mit Einsetzung einer Dichtungsfuge befestigt ist. Eine Seite (610) des Profils bildet eine Kippleiste, die einen regulierenden Druck auf die Fassadenplatten zulässt, und dies mit Hilfe von Fugen, die in die Rillen der gebogenen Ränden des profils eingelassen sind.

Claims

1. Industrialised multi-story steel building construction system comprising prefabricated steel elements finished at the works and assembled on the building site by bolting from conventional concrete foundations and comprising essentially frontage-pillar modules (10) and inner pillars modules (12, 13), landing modules (22), staircase modules (30), roofing modules (401), frontage-panel modules (60), inner partition modules (80, 90) and floor elements adapted to constitute floors, characterized by the fact that the elements intended for constituting the floors consists of floor modules each associated either with two frontage pillar modules (10) and two inner pillar modules (12), or with four inner pillar modules (13), the floor module and the pillars associated therewith constituting the modular unit of the building, the floor module (20) consisting of a frame made of steel sections including longitudinal beams (201) and cross beams (202, 204) welded to one another to form a rigid assembly provided, when seen in the downward direction, of a floor covering (206), with an overload distribution panel system (207), in case of need a sound and heat insulation panel system (208), of an intermediate corrugated iron sheet (209), of a wire netting (210) for holding in position a sound absorption bed (211), of a horizontal wind-brace (212), of a false ceiling, the metal floor (209) comprising recesses for housing the water, gas, electric and telephone conduits and lines, the height of the outer pillar modules (10), inclusive their welded top and bottom flanges, corresponding to one story, the flanges of said pillar modules being perforated to permit the assembling by bolting of a lower module with an upper module, the inner face of the outer pillar module (10) being provided with a sheet-metal bracket (102) welded to said face, said bracket (102) projecting on either side from said pillar (10), the projecting portions of said flanges being perforated and having a dual function, namely temporarily supporting the floor module (20) during the assembly phase, and acting as slide faces when shifting said floor module (20) for juxtaposing same with the floor module already set in its final position, and also to permit the lower assembling of the floor module with the pillar bracket by bolting, the height of said inner pillar modules (12, 13), including the sheet-metal flanges welded to their top and bottom ends, corresponding to one story, the flanges of said pillar modules being perforated to permit the assembling by bolting of the lower module with the upper module, the joint between two inner pillar modules (12, 13) being located substantially at mid-height of the story, both brackets (12) projecting from both sides of the pillar being welded to the two pillar faces parallel to the façade, at the proper level, so that each bracket can receive two adjacent floors, said brackets (12) having a dual function, namely temporarily supporting the floor module (20) during the assembly phase, and acting as slide faces when shifting this floor module (20) for juxtaposing same with the floor module already set in its final position, and also to permit the lower assembling between the floor module and the pillar bracket by bolting, an elongated hole (122) being cut in the web of the pillar module at the level of the floor module to permit the passage of any type of conduits or lines, each pillar module supporting four floor modules and the joint between said floor modules merges with the axis of the outer pillars (10) and inner pillars (12, 13).

2. The construction system of claim 1, characterized by the fact that the floor covering (208) and the overload distribution panel system (207) are merged into a single material serving both functions.

3. The construction system of claim 1, characterized by the fact that said longitudinal beams (201) of said floor (20) consist of I-section members.

4. The construction system of claim 1, characterized by the fact that for fixing the frontage panels a cold-drawn section member (215) of substantially U-shape in crossection is secured to the underface of the marginal crossmember (202) of the floor module with the interposition of a sealing joint, one wing (610) of said section member constituting a toggle means permitting the exertion of an adjustable pressure against the frontage panels, gasket means being inserted in the groove-forming bent edges of the section member.

Dessins