Brevet FR2115040A1 — publié le 19720707

L'invention concerne une ossature d'appui pour une charpente légère dans la construction de petits batiments tels que des pavillons d'habitation. On sait que dans la construction traditionnelle, les fermes de la toiture reposent sur des entraits eux-mêmes soutenus sur des piliers et murs de refend. Ces charpentes sont très lourdes et on les a déjà simplifiées dans la technique moderne. On a proposé une structure de ferme dans laquelle les arbalétriers s'appuient directement par leur extrémité inferieure sur un chat- nage qui coiffe les murs de la construction et qui est relié au hourdis. Mais les fermes généralement en bois doivent être très rapprochées et elles doivent être maintenues par des contrefiches obliques vers l'intérieur et s'appuyant sur le hourdis -et sur des murs de refend. L'invention propose une solution plus économique, sans contrefiches et sans appui intermédiaire des fermes, de sorte que la pose du toit devient indépendante du mode de cloisonnement de la maisonS sans que des murs de refend soient indispensables. L'ossature appui pour charpente comprenant une pluralité de paires d'arbalétriers réunies en leur sommet par un faîtage est constituée, selon l'invention, par au moins deux longerons métalliques parallèles qui sont fixés de place en place par des ancrages sur un chaînage en béton posé en haut des murs de chaque façade, lesdits longerons étant munis de goussets pour recevoir les extrémités d'arbalétriers, et qui s'appliquent à l'une des faces du longeron. Celui-ci est un fer profilé en U, en cornière ou similaire, tandis que l'ancrage est une tige de boulon traversant avec jeu un forage d'une face du profilé et qu'une plaque de rattrapage de jeu est serrée par l'écrou du boulon sur cette face. Lorsque le fer profilé est un fer en Ut les extrémités des ailes s'appliquent contre le chaînage tandis que l'âme est traversée par le boulon. Le chaînage en béton contient des fers d'armature qui sont prolongés vers le haut le long de la façade, une maçonnerie étant montée sur cette armature pour faire un parement au-dessus de la façade et pour supporter des coyaux reliés aux arbalétriers. Les longerons peuvent être au nombre de quatre en formant un châssis rectangulaire s'appliquant sur quatre murs et soutenant une toiture à quatre pans. Deux longerons parallèles peuvent etre reliés en leur partie centrale par des poutrelles qui sont attachées par des goussets fixés à l'ame desdites poutrelles. L'ossature peut également recevoir entre les longerons une pluralité de solives en bois montées sur les longerons par des goussets d'équerre comme déjà mentionné. Ces solives peuvent être placées dans le sens des longerons et reposant sur les poutrelles en I et sur murs latéraux ou longerons pour toiture à quatre pans. La description qui suit fournira des exemples de réalisation de l'invention avec aux dessins annexés Fig. 1, une vue de profil de la pose d'une fermette sur les murs de façade Fig. 2a, une vue de profil de la pose d'une fermette sur les murs de façade avec longeron en U Fig. 2b, même vue en variante avec longeron en cornière; Fig. 2c, meme vue en variante avec longeron tubulaire en double cornière Fig. 3, une vue en coupe de la pose du chaînage sur un mur Fig. 4, une vue en plan de la pose de l'ossature pour toiture à quatre pans Fig. 5, un plan de détail de l'ossature en vue partielle, dans le cas d'ossature en cornière Fig. 6, une coupe de la jonction des traverses de l'ossature sur les longerons, avec longeron tubulaire Fig. 7, une vue de profil dlune ossature avec solivage en bois, avec représentation des linçoirs. La figure 1 montre une fermette composée de deux arbalétriers 1, 2, réunis en leur sommet par un faîtage 3, ainsi que par un tirant 4. Le haut des murs de façade avant t arrière de la maison apparaîssent en 5 et 6 et reçoivent les appuis des arbalétriers de la manière qui va être décrite ci-après. On voit immédiatement que cette charpente ne comprend ni entrait ni poinçon comme dans la construction ancienne. Les murs principaux et latéraux de la bâtisse sont surmontés d'un chaînage en béton comme cela apparaît sur la figure 3.Ce chaînage est une poutre en béton de section carrée, ou rectangulaire suivant la construction envisagée, munie d'un ferraillage 8 (figure 2) et il est placé un peu en retrait par rapport à la façade, de manière à laisser place pour une maçonnerie de parement 11 qui assure l'esthétique, ou à une maçonnerie de briques évitant les retraits entre différents matériaux et formant pont thermique. Le chaînage est coulé sur place, tandis que des tiges de boulon 13 a queue coudée 13a y sont incorpores verticalement au voisinage du milieu de la poutre de chaînage. Ces tiges de boulons se trouvent judicieusement réparties sur les profilés U ou L ou autres Des longerons métalliques sont placets sur la face supérieure et tout au long du chaînage, pour constituer les lignes d'appui de force de la toiture.Selon la figure 2a, le longeron a une section en U renversée qui est traversée selon sa ligne d'axe par les tiges de boulons. D'autres profilés peuvent convenir pourvu qu'ils puissent être traversés par les tiges, notamment celui de section en L de la cornière usuelle. Dans le cas des profilés en U, chacun des arbalétriers 1 ou 2 est fixé par une face latérale à un gousset en équerre 14 soudé sur le dos du IJ, les arbalétriers étant maintenus par vis, clous ou boulons ; dans le cas de profilés en L, figure 2b, les arbalétriers seront maintenus bloqués sur l'aile de cornière et une rangée d'étrésillons maintiendra la position, certains étant également fixés sur goussets.Ces goussets étant soudés sur les ailes de cornière, renforcent également la partie d'appui de l'aile, c'est-à-dire la partie verticale de la cornière. -Entre certains goussets, à l'emplacement des tiges de boulon 13 scellées dans chaînage et maintenant les U ou L en position sur chaînage1 des plaques 16 de rattrapage de jeu permettent une fixation plus convenable de l'écrou 17, car les tiges de boulons sont placées avec gabarits fixés au coffrage au moment où l'on exécute le chat- nage ; de ce fait, ces boulons peuvent parfois se déplacer légèrement suivant l'habileté de l'exécutant, ainsi les fers U ou L ont un passage fortement supérieur au diamètre du boulon et ces plaques de rattrapage de jeu permettent de reprendre le jeu et de serrer convenablement 1 t ecrouO Ces tiges de boulons ne sont pas placées entre chaque intervalle de gousset, mais judicieusement entre eertains goussets de façon à répartir les efforts sur chaînage béton armé et suivant l'interposition des poutrelles intermédiaires 20a et 20b Il peut exister seulement deux longerons parallèles comme en lOa, lOb sur deux murs de façade (figure 4) ou bien quatre longerons formant un cadre loua, lob, 10c, 10 pour servir dtappui à une toiture à quatre pans, les deux longerons lOc et 10d étant alors assis sur les chaînages des mirs latéraux et maintenus par des boulons à scellement, comme il est dit ci-dessus. Comme on le verra dans la suite, les longerons peuvent être entretoisés par des poutrelles intermédiaires 20a et 20b, cela dépendant de la longueur de la construction. Dans tous les cas, ossature métallique 10 doit être préparée d'avance en serrurerie, pour être posée sur le chaînage muni de ses boulons d'ancrage (voir ci-dessus). I1 est évidemment nécessaire qu'un certain jeu soit possible entre les boulons 13 et les trous 18 pratiqués dans le dos des fers 10, tandis que les semelles 16 de rattrapage de jeu servent de contre plaques de serrage. Comme traditionnellement, la pente de la toiture est adoucie vers la base par des coyaux 21 articulés sur les arbalétriers. Comme montré sur la figure 2, l'appui des coyaux est réalisé par une maçonnerie de parement 12 qui est élevée à partir de la poutre de chaînage et avec un prolongement 8a du ferraillage 8 du chaînage : des étrésillons 19 posés sur les parements 12 entretoisent les coyaux 21. La figure 5 et la figure 6 montrent comme 1' ossature 10 peut être réalisée. Les tirants 20a, 20b sont des poutrelles mé- talliques en forme de I qui sont assemblées à recouvrement sur les profilés lOa ou lOb,des goussets 22 étant soudés à l'âme des poutrelles, et vissées à plat sur le dos des fers 10.En ce qui concerne l'assemblage des poutrelles métalliques transversales et des cornières, il est également soudé des goussets à l'âme des poutre les de profilé I, les fers L sur une certaine longueur étant doublés dans le sens opposé formant profilé carré ou rectangulaire cet ensemble est soudé et vient se fixer sous les goussets précités par boulons 23 et des plaques 16 de rattrapage de jeu permettant une fixation plus convenable de écrou 17 (voir figure Zc), La figure 7 représente un exemple de constructions avec linçoir sur solivage pour conduits et cage d'escalier et linçoir sur arbalétriers 27. Le solivage repose sur murs latéraux et sur poutres transversales métalliques 20a, 20b. Ce solivage, à part cette particularité, est un solivage traditionnel, dont le sens permet, dans beaucoup de cas, des possibilités avantageuses pour le prix de la construction, notamment une aisance pour le passage des canalisations de chauffage, canalisations sanitaires ou électriques. Cette solution supprime tout ou partie d'un mur de refend, nécessaire bien souvent pour supporter ces solives en leur partie intermédiaire, la distribution intérieure de la construction étant de ce fait plus aisée. Pour les constructions de grande largeur, le principe est toujours valable ; cependant, pour supprimer le mur de refend nécessaire pour éviter le flambage des poutres 20a et 20b, il est possible d'adjoindre un poteau sous chaque I avec semelle fixée sur forme. Ces poteaux sont placés de façon à être incorporés dans l'épaisseur des cloisons. L'arbalétrier représenté en 27 supporte également une pièce de linçoir 28. Les arbalétriers opposés, tels que 27, 29, sont réunis sous le faîtage par un entrait 30 qui, par une ferrure 32, supporte une extrémité de linçoir 31 Ces dispositions étant usuelles, il n'y a pas lieu de les décrire davantage. I1 va de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation qui ont été décrites, d'autres ossatures comprenant des profilés et des moyens de jonction différents pouvant entrer dans le même esprit R E V E N D I C A T IO N S 1. Ossature d'appui pour charpente comprenant une pluralité de paires d'arbalétriers réunies en leur sommet par un faîtage, caractérisée en ce que, au moins deux longerons métalliques sont fixés de place en place par des ancrages sur un chaînage en béton posé sur le haut des murs de façade, lesdits longerons étant munis de goussets pour recevoir les extrémités d'arbalétriers, et qui s'appliquent à l'une des faces du longeron. 2. Ossature selon la revendication 1, caractérisée en ce que les longerons métalliques sont des fers profilés en U, en cornière, ou similaires, tandis que l'ancrage est une tige de boulon traversant avec jeu un forage d'une face du profilé, et qu'une plaque de rattrapage de jeu est serrée par l'écrou du boulon sur cette face. 3. Ossature selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le profilé est un fer U dont les extrémités des ailes s'appliquent contre le chaînage et que l'âme du fer est traversée par le boulon. 4. Ossature selon la revendication 2, caractérisée en ce que le chaînage contient des fers d'armature qui sont prolongés vers le haut le long de la façade et qu'une maçonnerie est montée sur cette armature en formant un parement pour soutenir les coyaux fixés aux arbalétriers. 5. Ossature selon la revendication 1, caractérisée en ce que les longerons sont reliés à chaque bout par deux autres longerons pour former un cadre appliqué sur quatre murs et soutenant une toiture à quatre pans. 6. Ossature selon-les revendications 1 ou 4, caractérisée en ce que deux longerons parallèles des façades sont reliés en leur partie centrale par des poutrelles jointes par des goussets auxdits longerons. 7. Ossature selon les revendications 1 et 2 ou 3 ou 4, caractérisée en ce que deux longerons parallèles sont reliés entre eux par une pluralité de poutres de bois. 8. Ossature selon la revendication 7, caractérisée en ce que les poutres de bois sont parallèles aux longerons et reposent sur les poutrelles de profilé en I, ainsi que sur les murs latéraux si la toiture est à deux pans, ou sur le chaînage si la toiture est à quatre pans.