FR2564504A1 - Caisson modulaire de construction et installation de coffrage pour sa production - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN CAISSON MODULAIRE DESTINE A LA CONSTRUCTION DE BATIMENTS PREFABRIQUES PRINCIPALEMENT DANS LE DOMAINE DU GENIE CIVIL, AINSI QU'UNE INSTALLATION POUR LA PRODUCTION DE TELS CAISSONS MODULAIRES. LE CAISSON MODULAIRE DE L'INVENTION COMPREND ESSENTIELLEMENT DES DALLES DE PLANCHER ET DE PLAFOND, AINSI QU'UN CHASSIS DE BETON ARME COMPOSE DE CADRES LONGITUDINAUX 3 ET TRANSVERSAUX 4, 5 CONSTITUES DE TRAVERSES 6, 8 ET DE PILIERS 9, 10. LES TRAVERSES 6 ONT UNE SECTION TRANSVERSALE RENFORCEE ET ASYMETRIQUE PAR RAPPORT A LA SECTION DES PILIERS 10 ET SONT DIVISIBLES EN 2 OU 3 LONGUEURS MODULAIRES. L'INSTALLATION DE COFFRAGE PROPOSEE PAR L'INVENTION PERMET DE REALISER DE TELS CAISSONS MODULAIRES AINSI QUE TOUS LES ELEMENTS NECESSAIRES A LA CONSTRUCTION D'UN BATIMENT PREFABRIQUE, EN UTILISANT LES MEMES COFFRAGES, DONT LES POSSIBILITES DE DEPLACEMENT SONT PROGRAMMABLES ET AUTORISENT UNE MECANISATION MAXIMALE DE LA PRODUCTION DES CAISSONS.

Description

-- 1 -- CAISSON MODULAIRE DE CONSTRUCTION ET INSTALLATION DE COFFRAGE POUR

SA PRODUCTION La présente invention concerne un caisson modulaire destiné à la 5 construction de bâtiments principalement dans le domaine du génie civil, et a également trait à une installation de coffrage pour la production d'un caisson modulaire du type ouvert ayant des applications polyvalen- tes, et plus particulièrement pour la production de tous les éléments de construction permettant d'obtenir un bâtiment, destinés à être mis en 10 oeuvre dans la construction industrielle de différentes maisons préfabri- quées du type individuel ou du type à plusieurs étages. On connaît un caisson modulaire du type Virendel, qui comporte une dalle de plancher et une dalle de plafond pourvue de nervures de ri- gidification et supportée par un cadre à 3 ouvertures du type Virendel 15 longitudinal, dont les extrémités se terminent par des panneaux de paroi. Le châssis de façade du caisson modulaire comporte des éléments de cadres transversaux ayant la forme d'un" IT "et pourvus de piliers ayant une section transversale en forme de" / définissant un emplacement pour positionner le caisson modulaire de l'étage suivant. 20 Ce caisson modulaire présente les inconvénients suivants: il res- treint les solutions architecturales aux seules ouvertures du cadre du type Virendel, et les piliers verticaux déterminent les emplacements pos- sibles pour les parois de cloisonnement, c'est-à-dire qu'il est impossi- ble de les monter en alignement. De ce fait, toute modification de la so- 25 lution architecturale, au sens de l'aménagement intérieur, doit être re- cherchée uniquement à l'intérieur de chaque caisson modulaire. La posi- tion prédéterminée du caisson modulaire appartenant à l'étage suivant rend impossible toute variation de l'aménagement de la façade le long d'un axe vertical des caissons modulaires. 30 Un autre caisson modulaire connu, qui se présente sous la forme d'un parallèpipède ouvert obtenu par l'assemblage d'au moins deux ccadres précontraints en forme de "l n" dont les structures de plancher et de pla- fond forment dans l'espace un cadre de béton armé composé de deux cadres longitudinaux et de cadres transversaux constitués de traverses et de pi- 35 liers appropriés, est destiné à la construction de projets de génie ci-

2 - vil. Les cadres transversaux sont au moins au nombre de deux aux extrémi- tés, et au moins d'un dans la partie médiane du caisson modulaire. Les inconvénients de ce dernier caisson modulaire résident dans le fait que la mise en forme des éléments du caisson avec une armature en 5 acier précontraint ne permet pas, dans le processus de production, l'amé- nagement en élévation spatiale de l'espace inter-étages ni des différents étages. Ce caisson ne permet que la construction de bâtiments ayant un aménagement extérieur fixe, ce qui réduit la possibilité de diversifica- tion de l'urbanisation et de développer des espaces de quartier mettant 10 en oeuvre des solutions architecturales variées quant à leurs surfaces et à leurs espaces, par suite de l'uniformité des caissons modulaires et de la liaison fixe des piliers. Il est également impossible d'assembler les caissons en les faisant tourner de 90 les uns par rapport aux autres dans tous les cas o il est nécessaire, du point de vue de l'architecture 15 et des performances, d'avoir des aménagements variés, en raison des ob- stacles que constituent l'armature précontrainte et la faible largeur de transport de ces caissons. On ne connaît aucune installation de coffrage pour la production de caissons modulaires du type ouvert ayant des applications polyvalen- 20 tes, et, plus particulièrement, pour la production de tous les éléments de construction servant à construire divers bâtiments préfabriqués de ma- nière industrielle. Il existe une installation de coffrage pour la fabrication de caissons modulaires de grandes dimensions, qui comprend des coffrages in- 25 férieurs avec une machine à couler le béton pour produire la dalle de plancher du caisson. Au-dessus des coffrages inférieurs se trouvent des coffrages supérieurs et horizontaux, respectivement disposés l'un au des- sus de l'autre pour former la dalle de plafond au moyen d'une machine à couler le béton. Ces coffrages sont surmontés par un chemin de roulement 30 portant deux mécanismes de levage spéciaux. Les coffrages horizontaux sont supportés par une structure faite de deux longerons à treillis en porte-à-faux ayant une section transversale triangulaire retournée pointe en bas, et les deux poutrelles inférieures de la section du longeron for- ment le chemin de roulement sur lequel la machine à couler le béton est 35 suspendue pour réaliser la dalle de plancher. les longerons en porte-à-

-3 - faux sont supportés, à une première extrémité, par la fondation de l'ins- tallation de coffrage au moyen de mécanismes de roulement, et, à l'autre extrémités, ils sont fixés par vissage aux chassis de support du chemin de roulement du système de levage. Les quatre piliers du chemin de roule- 5 ment du système de levage portent des coffrages verticaux internes et ex- ternes reliés au moyen d'unités à quatre bras de liaison et à double ar- ticulation. Les coffrages verticaux comprennent deux panneaux de base en acier auxquels sont reliés, par l'intermédiaire d'une articulation, qua- tre coffrages à double articulation et des coffrages frontaux. Deux vé- 10 rins hydrauliques complétés par des barres de levage sont montés à arti- culation sur chacun des mécanismes de levage. L'installation de coffrage comprend également deux grues spéciales à mât unique. L'une de ces grues porte deux treuils électriques montés en porte-à-faux à des distances différentes, tandis que la seconde grue porte une machine à couler le bé- 15 ton montée au moyen de deux mécanismes hydrauliques articulés. Les inconvénients de l'ensemble susmentionné sont qu'il est conçu pour produire des caissons modulaires ayant des configurations fixes qui ne peuvent pas être utilisées de manière polyvalente pour la totalité des différents éléments de construction d'un bâtiment. De plus, le caisson 20 modulaire ainsi obtenu restreint la diversification des solutions archi- tecturales en élévation applicables aux blocs d'appartements construits. En addition, l'installation ne permet pas une mécanisation maximale, ni un degré élevé de programmation des différentes opérations technologi- ques, ni, de façon générale, la construction industrielle de bâtiments 25 préfabriqués diversifiés. L'invention s'est donc fixé pour but de réaliser un caisson modu- laire qui donne la possibilité d'un assemblage permettant un réaménage- ment à la fois horizontal et vertical, en vue d'une plus grande diversi- fication des solutions de développement urbain, et d'une utilisation op- 30 timale des zones internes d'un quartier. Les caissons modulaires peuvent cependant être fabriqués dans les mêmes coffrages, et autorisent la production de bâtiments diversifiés quant à leur aspect extérieur et à leurs différentes destinations. L'invention a en outre pour but de réaliser une installation de 35 coffrage pour la fabrication desdits caissons modulaires, au moyen de la-

- 4- quelle il est possible de produire un module en caisson monolithique di- visible, ou une partie de ce dernier, qui peut avoir une structure à châssis constitué de traverses et de piliers amovibles et de section transversale variable en fonction de leur localisation, et qui peut être 5 assemblé avec et sans treillis de fers pour tous les éléments de construction d'un bâtiment, en procurant ainsi la possibilité de mettre en oeuvre une mécanisation maximale et de programmer dans une large mesure les opérations technologiques de construction, ainsi que la construction industrielle dans son ensemble de bâtiments préfabriqués diversifiés. 10 Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un caisson modu- laire comprenant une structure de plancher et une structure de couverture portées par un châssis de béton armé composé de cadres longitudinaux et transversaux faits de traverses et de piliers, lesdits cadres transversaux étant au nombre d'au moins un à chaque extrémité et d'au moins un 15 dans la partie médiane dudit châssis. Selon l'invention, les traverses des cadres longitudinaux ont une section transversale renforcée, située de manière asymétrique par rapport à la section transversale des piliers, et un renforcement ininterrompu uniforme des traverses supérieures et inférieures présentant une forme fermée incluant les traverses des cadres 20 longitudinaux et les piliers des cadres transversaux extrêmes. A une distance modulaire les unes des autres sur les traverses des cadres longitudinaux, des zones critiques sont prévues et présentent une section double de celle des traverses et des piliers des cadres transversaux extrêmes. Ces zones critiques sont destinées à relier l'armature des traverses et 25 des piliers des cadres transversaux médians. La section de chaque traverse et de chaque pilier des cadres transversaux de la zone médiane varie dans une plage allant de une fois à deux fois la section des traverses ou des piliers respectivement. Il est préférable que les zones critiques des traverses des cadres longitudinaux soient au nombre de deux pour chaque 30 traverse de manière à former trois longueurs-modulaires. Une autre possibilité est que le nombre des zones critiques des traverses longitudinales soit de une par traverse pour former deux longueurs modulaires. Au moins deux zones critiques opposées des traverses des cadres longitudinaux soit reliées entre elles au moyen des traverses des cadres transversaux de la 35 zone médiane seulement.

-5 Le but de l'invention est également atteint par une installation de coffrage pour des caissons modulaires, dans laquelle des éléments de coffrage reliés aux mécanismes hydrauliques sont, selon l'invention, articulés le long de l'axe transversal des coffrages inférieurs. Les sec- 5 teurs des coffrages inférieurs formant les poutres latérales longitudinales des éléments de coffrage sont complétés par un système d'ensembles hydrauliques. Les coffrages inférieurs sont divisibles en plusieurs secteurs à l'emplacement des traverses du plancher et/ou des espaces séparant les fers des treillis de l'un des secteurs extrêmes. Une première 10 extrémité de la poutrelle pleine en forme de "l n " portant la machine à couler le béton inférieure, est soudée sur des cadres fixes en forme de "I " le long de l'axe longitudinal des coffrages inférieurs. L'autre extrémité de la poutrelle pleine est montée à articulation sur un support mû hydrauliquement dont l'extrémité libre est disposée dans une goulotte 15 profilée. A la poutrelle en forme de "ln " sont fixés des coffrages horizontaux segmentés, selon une direction transversale, pourvus de bandes tournantes de coffrage situées parallèlement à l'axe longitudinal des coffrages horizontaux et reliés, par l'intermédiaire d'un système hydraulique programmable, aux étais de la poutrelle pleine en porte-à-faux. Au20 dessus des coffrages horizontaux semgentés sont disposés des coffrages supérieurs aptes à être divisés en longueurs aux emplacements des traverses de plafond et/ou dans les espaces séparant les fers du treillis de l'un de leurs secteurs d'extrémité. Des coffrages verticaux en forme de "UJ" dotés d'une capacité de déplacement hydraulique sont suspendus à un 25 systèmes de cisailles de Nuremberg rendues rigides par la plate-forme de l'opérateur entre les coffrages inférieurs et horizontaux pour former les parois extérieures des piliers. Sur les paroi internes des piliers sont fixés des coffrages verticaux à trois parois, dont les parois terminales sont montées à articulation sur la paroi médiane qui est pour sa part re- 30 liée à un portique en cantilever doté d'une capacité de déplacement hori- zontal, et à un vérin hydraulique suspendu à une poutrelle en forme de "n 7". Les rebords verticaux externes des parois terminales des coffrages à trois parois portent des segments en forme de Il r. destinés aux treil- lis de fers. Les bandes de coffrage tournantes des coffrages horizontaux 35 portent sur leur partie extérieure des segments en forme de " r Il inter-

-6 - changeables pour les treillis de fers. Sur les segments des coffrages in- férieurs formant les traverses et les espaces séparant les treillis, ain- si que sur les coffrages verticaux, sont disposés des ensembles d'inserts caractéristiques ayant des sections transversales différentes et destinés 5 aux coffrages inférieurs dans les zones prévues pour le coffrage des bal- cons, ces zones étant aptes à être divisées en longueurs de dimensions nettes, ainsi que pour la fixation des treillis de fers. Les avantages du caisson modulaire selon l'invention sont qu'il procure la possibilité de construire des bâtiments dont les façades-peu- 10 vent être divisées horizontalement et verticalement, les caissons modu- laires pouvant être assemblés en étant décalés ou tournés de 90 les uns par rapport aux autres. Ils permettent ainsi une grande variété de solu- tions architecturales et une utilisation optimale des espaces offerts par un quartier. Il est possible de mettre en place des cloisonnements à une 15 phase très précoce, par exemple, pendant le coffrage du caisson, ou à une phase ultérieure, in situ, tandis que les espaces internes peuvent être agencés en un, deux caissons ou plus au moyen de cloisons assurant des fonctions de séparation. Le caisson modulaire peut être produit avec des piliers de différentes sections transversales, ou bien en en supprimant 20 certains pour éliminer d'éventuels obstacles dans leur aménagement architectural intérieur. Le caisson modulaire selon l'invention peut être produit dans les mêmes coffrages, et il peut être utilisé pour l'assemblage de tous les éléments de construction dans la mesure o leur configuration structurelle permet leur mise en oeuvre polyvalente. 25 Les avantages offerts par l'installation de coffrage selon l'in- vention sont constitués par le fait qu'elle permet de produire un caisson monolithique divisible, ou une partie de ce dernier, avec une armature de traverses et de piliers variables compte-tenu de leurs emplacements et de leurs sections transversales dans l'installation de coffrage. Le caisson 30 peut être construit avec ou sans treillis de fers, et recouvre tous les éléments de construction utilisables dans un bâtiment dans un domaine très varié, par exemple, pour des caissons en retrait, des fondations, des escaliers, des toitures et éléments formant terrasse, des loggias et des balcons, en fonction de leur mise en oeuvre en vue d'un aménagement 35 architectural unique de bâtiments et de maison préfabriqués très diversi-

- 7 - fiés. Outre les avantages susmentionnés, l'installation de coffrage de l'invention donne la possibilité de mécaniser et de programmer de manière maximale les différentes opérations technologiques mises en oeuvre) et de façon plus générale, l'ensemble de la construction industrielle de bâti- 5 ments préfabriqués diversifiés. La présente invention va maintenant être décrite, à titre d'exem- ple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique montrant le caisson de l'invention dans sa forme technologique complète; 10 - la figure 2 est une vue schématique montrant les éléments structurels de base du caisson de l'invention; - la figure 3 est une vue montrant un caisson de module 3 pourvu d'un cadre transversal médian; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figu15 re 3; - la figure 5 est une vue montrant une zone critique dans une traverse longitudinale du cadre transversal médian, pourvue d'un double pilier; - les figures 7 et 8 montrent la zone critique pourvue d'emplace20 ments variables pour le pilier; - la figure 9 est une vue montrant une zone critique pourvue d'un pilier placé au centre du cadre transversal médian, et ayant une section transversale simple; - la figure 10 est une vue schématique montrant à titre d'exemple 25 un bâtiment construit à l'aide de caissons modulaires selon l'invention; - la figure 11 est une vue latérale de détail montrant, en coupe, l'axe longitudinal de l'installation de coffrage; - la figure 12 est une vue de face montrant l'installation de coffrage selon la figure 11; 30 - la figure 13 est une vue en plan de l'installation de coffrage; - la figure 14 est une vue en plan de l'installation de coffrage pourvue de coffrages horizontaux; et la figure 15 est une vue en coupe longitudinale de l'installa- tion de coffrage montrant les coffrages de plancher pourvus de coffrages 35 de balcon.

Un caisson comprend une dalle de plancher 1 et une dalle de pla- fond 2 supportée par un châssis en béton armé constitué de cadres longi- tudinaux 3 et de cadres transversaux 4 et 5 moulés sur des traverses longitudinales 6 et des traverses transversales 7, 8 et des piliers 9, 10, 5 les cadres transversaux 4, 5 étant, dans ce cas, disposés de la manière suivante: deux cadres transversaux 4 aux extrémités et au moins un premier cadre transversal 5 dans la zone médiane. Les traverses 6 des cadres longitudinaux 3 ont, selon l'invention, une section transversale renforcée 11 asymétrique par rapport à la section transversale 12 des piliers, 10 et un renforcement ininterrompu uniforme 13, 14 des traverses inférieures et supérieures 6 qui ont une forme fermée et comprennent les traverses 6 des cadres longitudinaux 3 et les piliers 9 des cadres transversaux ex- trèmes 4. A une distance modulaire les unes des autres sur les traverses 6 des cadres longitudinaux 3, sont disposées des zones critiques 15 ayant 15 une section transversale double par rapport à celle des traverses 7 et des piliers 9 des cadres transversaux extrèmes 4 pour y raccorder respec- tivement les armatures 16, 17 des traverses 10 des cadres transversaux médians 5. Chacune des traverses 8 et chacun des piliers 10 des cadres transversaux médians 5 comporte une section transversale qui varie dans 20 une plage allant d'une fois à deux fois une section transversale. Une telle section transversale variable des traverses 8 et des piliers 10 d'au moins un des cadres trasnversaux médians 5 est constituée d'une pre- mière moitié 18 disposée à gauche, à droite ou au centre, comme le mon- trent les figures 7, 8 et 9, ou est doublée. Les zones critiques 15 des 25 traverses 6 des cadres longitudinaux 3 peuvent être au nombre de deux pour chaque traverse 6, en formant ainsi trois longueurs modulaires. En variante, les traverses 6 peuvent n'avoir qu'une seule zone critique 15, en définissant ainsi deux longueurs modulaires. Au moins deux zones cri- tiques 15 opposées des traverses 6 des cadres longitudinaux 6 sont re- 30 liées entre elles au moyen des traverses 8 des cadres transversaux mé- dians 5. Grâce à cette conception, le caisson de l'invention rend possible sa production en réduisant la section transversale des piliers 10 des ca- dres transversaux médians, ou en éliminant les piliers si besoin est pour 35 des considérations d'ordre architectural, et il permet de réaliser la fa-

9- brication dans les mêmes coffrages que pour des caissons modulaires pos- sédant, par exemple, deux cadres médians 5 ou seulement un seul cadre disposé asymétriquement comme le montre la figure 3, c'est-à-dire en étant dépourvu d'un axe de structure à la fois. La section renforcée asy- 5 métrique des traverses 6 du cadre longitudinal 3 assure l'intégration de treillis de fers 19 (figure 8) à l'intérieur de la structure du caisson, ce qui rend ainsi possible la construction de balcons 20 en saillie à une distance quelconque du centre, telle que l'indique la figure 1 en traits interrompus, et l'assemblage des caissons selon une disposition décalée 10 de 90 par rapport aux caissons supérieur et inférieur. Il est également possible de réduire la longueur du caisson, en faisant saillir la première demi-longueur. L'installation de coffrage selon l'invention est constituée par des coffrages inférieurs 21 pour coffrer la dalle de plancher, celle-ci 15 étant divisible en plusieurs parties au point o sont situées les traver- ses 22 du plancher et/ou dans les espaces définis entre les nervures 23 d'une de leurs zones terminales. Des éléments de coffrage 24 pourvus de mécanismes hydrauliques 25, destinés à faire tourner d'une valeur prédé- terminée ces éléments de coffrage autour de leurs articulations, sont 20 montés à articulation sur les axes longitudinal et transversal des cof-

frages inférieurs, en vue de construire des balcons aptes à être divisés à la fois selon les axes longitudinal et transversal des caissons, en disposant des inserts typiques destinés à réaliser une telle division des caissons et des balcons. Lorsque l'on utilise des treillis de fers ou 25 lorsqu'on laisse des ouvertures dans le plancher du caisson, les inserts sont placés dans le cadre externe du caisson pour servir d'éléments de fixation pour les treillis de fers et pour déterminer la hauteur de la dalle de plancher pendant la coulée du béton. Dans les secteurs des coffrages inférieurs formant les poutres longitudinales latérales du caisson, aux emplacements des piliers, un système d'ensembles hydrauliques 26 est disposé et relié à des panneaux formant le fond des piliers. Ces ensembles hydrauliques 26 sont utilisés pour le décoffrage programmé de la dalle de plancher du caisson hors des coffrages 21, et deux cadres statiques en forme de Il7 " 27 sont montés dans un sens transversal en direc35 tion de leurs axes transversaux pour maintenir dans une position fixe la

- 10 - première extrémité de la poutrelle pleine en forme de "7" 28 pourvue de trous dans les étais 29, au niveau des lignes de séparation du caisson. L'autre extrémité de la poutrelle pleine en forme de " (7 " passant le long de l'axe de l'installation de coffrage est montée à articulation, 5 extérieurement aux coffrages, sur un support 30 entraîné dont l'extrémité libre repose dans une goulotte profilée 31 servant à tirer en force vers le bas l'extrémité libre de la poutrelle pleine 28. Une machine inférieu- re à couler le béton 32 est déplacée sur la partie inférieure de cette poutrelle 28. Parallèlement à l'axe longitudinal des coffrages horizon- 10 taux 33, des bandes de coffrage tournantes 34 sont disposées et reliée,

au moyen d'un système hydraulique programmable 35, aux étais 29 de la poutrelle 28 en forme de 17"". Ces bandes de coffrage sont pourvues, dans leur partie extérieure, de segments 36 en forme de " " destinés à recevoir un treillis de fers. Les coffrages supérieurs 37 situés à une certaine distance au-dessus des coffrages horizontaux, sont segmentés à l'emplacement des traverses de plafond 38 et/ou dans les espaces séparant les treillis de fers 39 de l'un des secteurs extrêmes dont les sections transversales peuvent être modifiées au moyen d'inserts typiques, pour former la section principale du caisson. Sur le côté horizontal externe 20 des coffrages supérieurs 37 sont fixées des poutres 30 indéformables en forme de caissons, parallèles entre elles, sur lesquelles la machine supérieure de coulée du béton 41 est montée et articulée au treuil 42 servant l'installation. Des barres de levage destinées à fixer les coffrages à des crochets 43 du treuil 42 sont assujetties aux poutres indéformables 25 en forme de caissons. Pour former des parois externes des piliers entre les coffrages inférieurs 21 et les coffrages horizontaux 33 de part et d'autre et de manière longitudinale par rapport à l'installation de coffrage, des coffrages verticaux en forme de "Li" 44 sont suspendus à un système de cisaille de Nuremberg stabilisé par une plate-forme supérieure 30 46 de l'opérateur, tandis que les cisailles 45 sont animées d'un mouvement horizontal programmable. Des coffrages à trois parois 47, dont les parois extrêmes 48 sont montées à articulation sur les rebords longitudinaux de la paroi médiane 48 qui est, pour sa part, reliée par un portique en cantilever 50 ayant un déplacement horizontal vers l'avant et un vérin 35 hydraulique 51 animé d'un mouvement bidirectionnel, sont disposés autour

- 11 - de chaque pilier du caisson de manière à former les parois externes de ces derniers. Des segments verticaux en forme de " r I destinés aux treillis de fers sont adaptés aux rebords longitudinaux libres des parois extrêmes 48 des coffrages 47 à trois parois. S'il est nécessaire de modi5 fier la section transversale d'un pilier, ou son emplacement dans le sys- tème du caisson, un jeu d'inserts typiques, ayant des sections transver- sales différentes, sont prévues dans l'espace défini par les coffrages 43 à trois parois et les coffrages verticaux 44 en forme de "LLII". Telle qu'elle est conçue, l'installation de coffrage de l'invention est complé- 10 tée par un système vibrant programmable 53 et une unité de chauffage 54 pour chauffer le caisson. Les opérations de production de caissons au moyen de l'installa- tion de coffrage de l'invention sont réalisées selon l'ordre suivant: après nettoyage et lubrification des éléments de coffrage, l'armature re- 15 quise pour le caisson prévu est mise en place sur l'aire de l'installa-

tion, et, pendant l'opération de ferraillage, la machine inférieure de coulée du béton 32 est tirée vers l'avant à proximité du support entraîné 30, tandis que la machine supérieure de coulée 41 est soulevée dans une position neutre par le treuil 42. Les coffrages horizontaux sont alignés 20 en stabilisant l'extrémité libre de la poutrelle pleine 28 et en transfé- rant le support entraîné 30 dans la goulotte profilée 31 jusqu'à ce qu'il atteigne une position nulle. Les coffrages de baleon 24 sont alignés au moyen des mécanismes hydrauliques 25 et les parois longitudinales latéra- les 55 des coffrages inférieurs 21 sont rétractées simultanément au moyen 25 de dispositifs hydrauliques. Le mécanisme hydraulique 35 sert à tendre les bandes tournantes 34 des coffrages horizontaux 33, et les coffrages 44 externes en forme de "' sont refermés successivement en position de travail de manière à ce que les coffrages verticaux intérieurs 43 à trois parois définissent la section transversale des piliers. Les coffrages su- 30 périeura 37 sont les derniers à être transférés par le treuil 42. En fonction de la conception du caisson, on place les inserts voulus aux em- placements requis dans les piliers et dans les dalles de plancher et de plafond. Les opérations de ferraillage, de coulée, de vibrage et de trai- tement thermique sont ensuite réalisées selon un ordre programmable. 35 Lorsque le cycle de traitement thermique du caisson coffré est terminé,

' - 12 - les divers coffrages sont enlevés, en commençant par les coffrages inter- nes 47 des piliers. les coffrages supérieurs 37 sont soulevés et transfé- rés en dehors de l'aire de l'installation de coffrage. Les bandes de cof- frage 34 des coffrages horizontaux 33 sont alors tournées, et les coffra- 5 ges verticaux 44 en forme de "I U " sont enlevés à l'aide des cisailles 45. L'extrémité libre de la poutrelle pleine 28 en forme de l7 n - est ti- rée vers le bas, en déplaçant l'extrémité libre du support entraîné 30 à l'intérieur de la goulotte profilée 31 pour séparer en force les coffra- ges horizontaux 33 de la dalle de plafond du caisson. En faisant tourner 10 séquentiellement la dalle de plancher du caisson ainsi que l'ensemble du caisson respectivement le long de son axe longitudinal, le caisson est dégagé totalement de l'installation de coffrage, et est extrait à l'aide du treuil 42-pour être transféré sur un moyen de transport interne en vue du traitement ultérieur de la structure en béton armé dans un atelier de 15 finissage d'o il ressort sous la forme d'un élément de construction fini.Lors de la construction de bâtiments utilisant le caisson de la présente invention, il est nécessaire de prévoir le nombre approprié de caissons pour la phase de construction du niveau zéro, des escaliers, des 20 terrasses, et des structures de toiture, en fonction de l'architecture de l'ensemble et du nombre d'étages que doit comporter le bâtiment. Les caissons préfabriqués sont transportés sur le site de construction lorsque les travaux de terrassement et de fondation sont terminés. Chaque caisson est monté à l'emplacement indiqué par le plan, et est relié aux 25 autres caissons selon un procédé connu, par exemple, par soudage d'éléments de liaison prévus à cette fin et intégrés aux emplacements voulus pendant le coffrage du caisson ou par scellement après précontrainte de l'armature. 30

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Caisson modulaire comprenant une structure de plancher et un châssis de béton armé composé de cadres longitudinaux et de cadres trans- versaux faits de traverses et de piliers, lesdits cadres transversaux 5 étant au nombre d'au moins un à chaque extrémité et d'au moins un dans la partie médiane dudit châssis, ledit caisson étant caractérisé en ce que les traverses (6) des cadres longitudinaux (3) ont une section transver- sale (11) renforcée, située de manière asymétrique par rapport à la sec- tion transversale (12) des piliers (10), et un renforcement (13, 14) ininterrompu uniforme des traverses supérieures et inférieures (6) présentant une forme fermée incluant les traverses (6) des cadres longitudinaux (3) et les piliers (9) des cadres transversaux extrêmes (4), en ce que, à une distance modulaire les unes des autres sur les traverses (6) des cadres longitudinaux (6), des zones critiques (15) sont prévues et présentent une section double de celle des traverses (7) et des piliers (9) des cadres transversaux extrêmes (4), lesdites zones critiques étant destinées à relier le renforcement (16, 17) des traverses (8) et des piliers (10) des cadres transversaux (5) médians, et en ce que la section de chaque traverse (8) et de chaque pilier (10) des cadres transversaux (5) 20 médians varie dans une plage allant de une fois à deux fois la section desdites traverses ou piliers respectivement.

2. Caisson modulaire selon la revendication 1, caraetérisé en ce qu'il comporte des zones critiques (15), au nombre de deux pour chaque traverse longitudinale (6), définissant trois longueurs modulaires. 25

3. Caisson modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre desdites zones critiques (15) des traverses longitudinales est de une par traverse pour former deux longueurs modulaires.

4. Caisson modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que qu'au moins deux zones critiques (15) oppo- 30 sées des traverses (6) des cadres longitudinaux (3) sont reliées entre elles au moyen des traverses (8) des cadres transversaux médians (5).

5. Installation de coffrage pour la production des caissons modu- laires tels que définis par l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, comprenant des coffrages inférieurs pourvus d'une machine de coulée 35 du béton pour coffrer la dalle de plancher dans un sens transversal par rapport à l'axe longitudinal, d'un côté duquel sont montés, en parallèle et au-dessus des coffrages inférieurs, des cadres statiques en forme de "n I" pour coffrer la dalle de plafond et la section transversale des poutres, des coffrages horizontaux et supérieurs, disposés les uns au- 5 dessus des autres, étant pourvus de poutres indéformables fixées à ces derniers et parallèles entre elles et à l'axe longitudinal des coffrages supérieurs sur lesquels est montée une unité supérieure de coulée du béton déplaçable, ladite installation étant caractérisée en ce que des éléments de coffrage (24) reliés à-des mécanismes hydrauliques (25) sont 10 articulés le long de l'axe transversal des coffrages inférieurs (21); en ce que les secteurs des coffrages inférieurs (21) formant les poutres latérales longitudinales du caisson sont reliés à un système d'ensembles hydrauliques (26), lesdits coffrages inférieurs (21) étant divisibles en plusieurs secteurs à l'emplacement des traverses (22) du plancher et/ou 15 des espaces séparant les nervures de l'un des secteurs extrêmes; en ce qu'une première extrémité de la poutrelle pleine (28) en forme de "17 " portant l'unité inférieure de coulée du béton, est soudée sur des cadres fixes (27) en forme de "7 " le long de l'axe longitudinal des coffrages inférieurs (21), tandis que l'autre extrémité de la poutrelle pleine (28) 20 est montée à articulation sur un support entraîné (30) dont l'extrémité libre est disposée dans une goulotte profilée (31) et que des coffrages horizontaux segmentés (33) sont fixés à la poutrelle (28) en forme de "n Il selon une direction transversale; en ce que lesdits coffrages horizontaux (33) sont pourvus de bandes tournantes de coffrage (34) situées 25 parallèlement à l'axe longitudinal desdits coffrages horizontaux et reliés, par l'intermédiaire d'un système hydraulique programmable (35), aux étais de la poutrelle pleine (28), lesdits coffrages étant surmontés à une certaine distance par des coffrages supérieurs (37) aptes à être di- visés en longueurs aux emplacements des traverses (38) de plafond et/ou 30 dans les espaces séparant les fers du treillis de l'un de leurs secteurs d'extrémité, et comportant un système de cisailles de Nuremberg (45) suspendues aux parois des piliers en vue du coffrage de ces dernières; en ce que lesdites cisailles de Nurembeg (45), qui sont dotées d'une course de déplacement hydraulique programmable, sont stabilisées par la plateforme (46) de l'opérateur et par des coffrages verticaux en forme de "da", tandis que sur les paroi internes des piliers sont fixés des cof- frages verticaux (47) à trois parois, dont les parois terminales (48) sont montées à articulation sur la paroi médiane (49) qui est pour sa part reliée à un portique en cantilever (50) doté d'une capacité de dé- 5 placement horizontal, et à un vérin hydraulique (51), ce dernier étant suspendu à la poutrelle (28) en forme de "fl "; et en ce que les re- bords verticaux externes des parois terminales (48) des coffrages à.trois parois (47) portent des segments (52) en forme de II r I destinés aux treillis de fers. 10

6. Installation de coffrage selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdites bandes de coffrage tournantes (34) des coffrages horizontaux (33) portent sur leur partie extérieure des seg- ments en forme de Il r I (36) interchangeables pour les treillis de fers.

7. Installation de coffrage selon la revendication 5, 15 caractérisée en ce que des ensembles d'inserts caractéristiques ayant des sections transversales différentes sont disposés sur les segments des coffrages inférieurs (21) et sur les coffrages supérieurs (37) formant les traverses (22, 38) et les espaces (23, 39) séparant les nervures ainsi que sur les coffrages verticaux (44, 47).

8. Installation de coffrage selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits ensembles d'inserts caractéristiques ayant des sections transversales différentes sont disposés dans les cof- frages inférieurs (21) pour le coffrage de baleons aptes à être divisés en longueurs de dimensions nettes, ainsi que pour la fixation des treil- 25 lis de fers.