Brevet FR2043612A1 — publié le 19710219

La présente invention se rapporte à un système de couverture et de fermeture pour des bâtiments, réalisé à partir de bandes métalliques qui sont transportées en roùleaux au chantier, sont ici tendues à l'aide d'appareils auxiliaires appropriés sur une ossature et sont ancrés à des massifs de fondation enfouis dans le sol, Pour les couvertures et les fermetures, on fait géné- ~ralemenwt appel, dans la construction métallique, à deux méthodes différentes, Suivant l'une de ces méthodes, on pose le matériau de couverture ou de fermeture sur une ossature portante (par exemple des tôles ondulées boulonnées sur des pannes pour les couverturesX Dans ce cas, le matériau de couverture ou de fermeture n'a généralement qu'une fonction auto-portante, c'est-à-dire qu'il supporte les charges'apparaissant à l'intérieur de la couverture ou de la fermeture même. L'autre méthode comprend les diverses constructions monocoques et composites, dans lesquelles un même élément de construction sert en même temps de support et de fermeture. Cette dernière méthode est plus moderne et plus économique. Malgré cela, on n'utilise dans ce cas également que 2e système initial, avantageux du point de vue statique et de la construction, et avant l'utilisation effective (charge utile), les matériaux de couverture et de fermeture montés ne sont soumis qu'aux contraintes résultant de leur propre poids.Lorsque ces constructions sont soumises à des charges utiles, des contraintes diverses apparais- sent dans ces constructions, selon le åeu des forces, Dans les deux cas, lors de l'utilisation de tôles fines comme matériau de couverture ou de fermeture, on raidit les éléments mAtalli- ques de fermeture ou de couverture en leur donnant une conSigu- ration nervurée ou profilée de diverses manières (par exemple utilisation de tôles ondulées) afin qu'ils soient à même de supporter les contraintes de traction et de compression, aussi bien au cours du transport et du montage qu'à l'état monté, lorsqu'ils sont soumis aux sollicitations résultant de la chas ge utile, En effet, sans ce raidissement, la construction en tôle fine risquerait de subir un gondolement et un flambement sous l'effet de contraintes de compression, Dans les constructions métalliques et en béton armé portantes, il est usuel d'engendrer par voie artificielle des tensions dans la construction (poutres mises sous tension avant ou après montage), ces tensions étant avantageusement dirigées an opposition aux tensions résultant de la charge uti le. Ainsi, on peut augmenter la capacité de charge de ces types de construction soumises à des charges utile. La- présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés des constructions en tôle fine, et on obtient ce résultat, selon l'invention, que lors de la construction, on tend les bandes d'acier se recouvrant les-unes les autres, en exerçant une traction sur ees bandes, de telle manière que même sous l'effet des sollicitations résultant des charges -utiles, les bandes métalliques ne puissent pas subir de contraintes de compression. Selon l'invenbion, on produit cette tension à l'aide de dispositifs auxiliaires- appropriés, de telle manière que la traction soit transmise aux massifs de fondation enfouis dans le sol. Par conséquent, l'invention ae rapporte à un système de fermeture et-de couverture réalisé à partir de bandes métalliques fournies en rouleaux, posées de manière à prendre appui sur ossature et à se recouvrir les unes les autres sur les côtés longitudinaux et tendues entre deux éléments d'ancrage. Les éléments d'ancrage se présentent sous la forme de plaques d'ancrage noyées dans les massifs de fondation. Dans les zones de recouvrement, on place chaque fois une couche d'étanchéité entre deux bandes métalliques0 L'une des faces des bandes métalliques mises sous tension peut également être en- duite d'une matière calorifuge, ou alors les bandes métalliques forment un système sous tension à deux plis essentiellement parallèles l'un à l'autre, entre lesquels est disposée une couche calorifuge, L1ïnvention vise également un dispositif pour la pose du système de couverture et de fermeture qui vient entre dé critO- Ce dispositif se compose d'un portique mobile monté sur l'ossature-et servant à la pose, au déroulage et à la mise sous tension des bandes métalliques fournies en rouleaux, -ainsi qu'au maintien sous -tension et à la fixation -des bandes métalliques, ou à la mise en oeuvre d'une partie- L'ossature sur laquelle doivent être posées les ban des de couverture et de fermeture est avantageusement préfabriquée sous la forme d'une constructipn en acier, La tôle d'aluminium ou la tsle d'acier résistant à la corrosion, servant de matériau de couverture et de fermeture, est un produit semifini qui peut être fourni sous forme de bandes métalliques en rouleaux Du fait que les bandes métalliques ntexigent pas d'usinage ou de traitement ultérieur, les rouleaux peuvent être transportés directement du fabricant au chantier et être découpées ici aux dimensions requises, Au cours du transport des rouleaux, les moyens de transport peuvent être pleinement utilisés, contrairement aux différents éléments de construction préfabriqués légers utilisés jusqu'ici pour la réalisation de couvertures et de fermetures qui, lors du transport, ne permettent pas d'utiliser pleinement la capacité de charge des moyens de transport, en raison de leur encombrement0 Le système conforme à l'invention permet l'exécution rapide des travaux de montage, car la couverture et la fermeture de bâtiments peuvent-8tre réalisés avec le même élément en forme demande, En ce qui concerne la quantité nécessaire de matériau, le système conforme à l'invention est également économique. En effet, en cas d'utilisation de bandes d'aluminium, la quantité-de matériau nécessaire pour la fermeture et la couverture par rapport à la surface de base utile est comprise entre 4,5 et 5,0 kgzm2, tandis que pour les modes de réalisation connus, elle est comprise entre 7 et 9 kg/m2. Les fondations des bâtiments sont légèrement plus compliquées à réaliser, mais cela uniquement en raison des plaques d'ancrage peu oné rieuses. Pour la description plus détaillée de l'objet de l'invention, on va se référer au dessin annexé qui représente schématiquement plusieurs exemples non limitatifs de bâtiments construits suivant le système conforme à l'invention, ainsi que le dispositif utilisé pour la mise en oeuvre de ce système; sur ce dessin :: la figure 1 est une coupe transversale d'un hall avec toiture à deux pans inclinés ;- la figure 2 est une coupe transversale d'un hall avec toiture à un seul pan incline la figure 3 est une coupe longitudinale du hall ; la figure 4 représente la fixation des extrémités des bandes ; la figure 5 montre la pose des bandes métalliques sur l'ossature la figure 6 représente un appareil portable pour la mise sous tension des bandes ; la figure 7 est une coupe transversale du rouleau tendeur, suivant VII-VII de la figure 6 ;; la figure 8 est une coupe transversale d'un hall Ca- lorif ugé e Les figures 1 et 2 représentent des coupes transversales de halls comportant des toitures à un seul ou à deux pans inclinés. L'ossature 2 reposant sur les massifs de fondation 3 supporte les bandes métalliques f mises SOQB tension.Sur la figure 3, l'ossature 2 est réalisée, en direction longitudinale, sous la forme d'une construction en treillis, Selon la figure 4, des plaques d'ancrage 4 et des étriers 5 sont noyés dans les massifs de fondation 3* Les extrémités des bandes métalliques 5 sont fixées à la plaque d'ancrage 4 à l'aide de plaques de serrage 6 boulonnées à la plaque 4. Selon la figure 3, une couche d'étanchéité 7 est placée entre les bandes métalliques 1, dans leur zone de recouvrement. L'ossature 2 est reliée de façon usuelle aux massifs de fondation 3. Les bandes métalliques 1 servant de matériau de douverture et de fermeture sont transportées en rouleaux au chantier. On fixe l'extrmité libre de la bande métallique 1, selon la figure 5, à la plaque d'ancrage 4, on pose ensuite le rouleau, à l'aide de l'engin de levage 9 monté sur le portique 8, sur le cadre de déroulage 10 du portique 8 et on roule le rouleau sur ce cadre de façon que la longueur de bande néces- saire en soit déroulée, Ensuite, on fixe l'appareil tendeur tl selon la figure 6 aux étriers 5 et on enfile l'extrémité libre de la bande métallique 1 saison la figure 8 dans le rouleau tendeur 12.Par rotation durouleau tendeur 12, on imprime la tension à la bande, soit à la main, soit par un moteur, selon la largeur de la bande métallique t. Lorsque la bande se trouve sous la tension requise, on perce la bande métallique t et on la boutonne à la plaque d'ancrage 4 à l'avide de la plaque de serrage 6e Après ce boulonnage, on coupe l'extrémité de la bande métallique t, dépassant la plaque de serrage 6, et on décharge ainsi l'appareil tendeur 11 Après la mise sous tension et la -fixation de-la bande métallique 1, on fait avancer le portique 8 sur l'ossature 2 en vue de la pose due la bande métallique suivante io Le système de couverture et de fermeture conforme à l'invention peut, en cas d'utilisation de bandes métalliques tendues à deux plis, être utilisé également selon la figure 8 pour la fermeture et la couverture avec calorifugeage, auquel cas L'ossature doit recevoir, au-dessus du premier pli, des éléments complémentaires 13o REVENDICAtIONS 10) Système de couverture et de fermeture pour bâtiments, caractérisé par le fait que les éléments de couverture et de fermeture sont constitués par de la bande métallique fournie en rouleaux, qu!on pose sur une ossature de manière que les ban des métalliques voisines se recouvrent sur les côtés longitudinaux, et qu'on met sous tension entre deux éléments d'sn- orage 20) Système suivant la revendication 1, caractérisé par 1 fait que les éléments d'ancrage se présentent sous la forme de plaques d'ancrage-noyées dans les massifs de fondation. 30) Système suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'unie couche d'étanchéité est disposée dans les zônes de recouvrement entre deux bandes métalliques voisi nesO 40) Système suivant L'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé par le fait que l'une des faces des bandes métalliques mises sous tension est enduite de matière calorifugh. 50) Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les bandes métalliques forment un système tendu à deux plis essentiellement parallèles l'un à l'autre, entre lesquels est disposée une couche calorifuge. 60) Dispositif pour la pose du système de couverture et de fermeture suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par les fait qu'un portique mobile est monté sur l'ossature, ce portiqueiservant à la pose, au déroulage et à la mise sous tension des bandes métalliques fournies en rouleaux, ainsi qu'au maintien sous tension et à la fixation des bandes métalliques, ou à la mise en oeuvre d'une partie de ces opérations. -7 )-Dispositi! suivant la revendioati-on-6-, caractéri sé -par le fait que l'appareil servant à la mise sous tension et au maintien sous tension des bandes métalliques comporte un rouleau tendeur fendu, permettant L'enfilage et la fixation des bandes métalliquesOs