Brevet FR2110462A1 — publié le 19720602

La présente invention concerne une construction et en particulier une maison de type "week-end" pouvant être construite simplement et rapidement avec des éléments préfabriqués. Le type de maison de veek-end préfabriquée le plus re-5 marquable connu jusqu'ici est, d'après l'auteur de la présente invention, celui décrit dans le brevet américain 3.462.894 et dont 11 est également l'auteur, pour aider à la compréhension de la présente invention, la maison décrite dans ce brevet et représentée à la figure 1 des dessins annexés ici sera appelée "l'anté- KD riorité". Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, l'antériorité comprend un plancher de rez-de-chaussée 10, deux parois latérales 12 et 14» et toit à pignon comportant deux pentes 16 et 18 se réunissant au faîtage 20. La ferme comporte une pluralité" de che- ■5 vrons 22 inclinés à 45° sur l'horizontale, partant du faîtage et s'écartant les uns des autres en direction de l'extérieur de la maison, et aboutissant à l'une ou l'autre de deux parois latérales 12 et 14. Chaque paire de chevrons contigus 22 est située dans un plan transversal au faîtage, les divers plans étant répartis ré-20 gulièrement sur l'axe de ce dernier, ou axe longitudinal de la maison. Les chevrons 22 sont réunis par les plaques de toiture 24 qui y sont fixées. Deux ou plusieurs paires de chevrons contigus 22 sont réunies par m entrait horizontal 26, joint aux deux chevrons-arbalétriers, à hauteur approximative du premier étagede 25 la maison. Deux arbalétriers 22 et leur entrait 26 forment donc une ferme rigide triangulée 28. Le dispositif principal supportant la charge de la ferme est constitué par deux madriers longitudinaux 30 et 32 placés chacun sur un des côtés opposés de la maison. Ces deux madriers 30 30 et 32 sont placés approximativement à la hauteur du premier étage de la maison et sont portés par une pluralité de poteaux verticaux 34 et 36 se prolongeant en direction du sol pour transmettre la charge des madriers à des semelles 38. Le rez-de-chaussée peut également être porté par les semelles 38 ou reposer 3j sur le sol au moyen d'autres semelles. Les chevrons 22 reposent sur les deux madriers 30 et 32 et leur sont joints en un point légèrement en dehors de leur partie centrale. Les efforts verticaux transmis par le poids de la ferme sont donc transmis des chevrons 22 aux madriers 30 et 32 et, delà, aux semelles 38 par 40 les poteaux 34 et 36. Les deux parois latérales 12 et 14 sont 71 37187 2110^62 raccordées aux extrémités des deux pentes 16 et 18 du toit mais n'en supportent pas la charge. La configuration générale de la maison décrite dans le brevet américain 3.462.894 et reproduite à la figure 1 des des-5 sins annexés au présent brevet est telle que le plancher de rez-de-chaussée 10 et les parois latérales 12 et 14 ont, quand la maison est vue en coupe transversale, la forme générale d'un tra-pézoïde inversé dont la petite base coïncide avec le plancher 10 et les côtés avec les parois latérales 12 et 14. La grande base 10 du trapézoïde serait constituée par une ligne imaginaire horizontale 39 joignant les extrémités supérieures 40 et 42 des parois latérales 12 et 14 et située entre les plans du premier étage et du rez-de-chaussée de la maison. La configuration de la partie supérieure de la maison est celle d'un triangle isoscèle droit 15 surmontant le trapézoïde inversé de la partie inférieure. Les deux branches du triangle isoscèle coïncident avec les pentes de toit 16 et 18 et la base du triangle coïncide avec la base supérieure 39 du trapézoïde. La charpente de la maison de l'antériorité est telle que les parois latérales 12 et 14 peuvent être pla-3D cées extérieurement et s'incliner vers l'extérieur pour donner un effet architectural caractéristique puisqu'elles n'ont pas pour fonction de supporter la charge de la ferme. Cette charge est supportée, comme on vient de le dire, par les madriers 30 et 32 et les poteaux 34 et 36 qui les portent. S pour- augmenter l'espace disponible du premier étage de la maison (c'est-à-dire de la partie située au-dessus des entraits 26) l'antériorité prévoyait de fractionner quelques uns des chevrons 22 à proximité du. madrier 30 et à les surélever par rapport aux autres de façon à constituer les parois latérales d'une man-33 sarde. Mais les difficultés architecturales engendrées par cette modification n'ont pas été complètement résolues. Le problème posé était de partir d'une configuration générale et d'une charpente selon l'antériorité mais de les modifier pour agrandir l'espace disponible du premier étage au moyen d'une mansarde et 35 de résoudre les problèmes architecturaux posés par cette modification. La présente invention conserve la configuration fondamentale et la charpente de la maison déjà connue par le brevet américain 3.462.894. Une partie de la maison est modifiée pour 40 réaliser une ou deux mansardes et augmenter l'espace disponible 71 37187 2110462 du premier étage. Cette configuration fondamentale de la maison selon l'antériorité est conservée dans la partie comprenant la mansarde, mais avec les modifications suivantes : Dans la zone des mansardes, les parties des chevrons 22 situés entre le faîta-5 ge 20 et l'axe des madriers 30 ou 32 sont rabattues vers le haut, comme par pivotement autour de l'axe du faîtage, de façon à constituer le toit d'une mansarde. Une poutre faîtière occupe la longueur correspondant à la mansarde; elle est supportée aux extrémités avant et arrière de celle-ci. Les chevrons de mansarde sont 10 portés, à une de leurs extrémités par la poutre faîtière, et indirectement à l'autre extrémité par les madriers 30 ou 32, tandis que les chevrons de bord de toit 22 adjacents à la mansarde sont portés, à une de leurs extrémités par les madriers 30 ou 32, et à l'autre extrémité par la partie adjacente des parois latérales 12 15 ou 14. En outre, les entraits 26 situés dans la zone de la mansarde constituent les solives du premier étage dans cette zone. La présente invention vise donc à réaliser une maison dont la configuration et la charpente fondamentales seront identiques, dans le sens longitudinal de la maison, à celles décrites 2D dans le brevet américain 3.462.894, en y adjoignant une mansarde en un certain point sans s'écarter notablement de cette configuration fondamentale. L'invention va être décrite en détail en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, et dans 25 lesquels : - la figure 1 est une vue de face avant de la charpente de la maison déjà connue par le brevet américain 3.462.894; - la figure 2 est une vue de face arrière d'un premier mode de réalisation de l'invention; 33 - la figure 3 est une vue de face arrière d'un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue latérale de la maison de la figure 3; - la figure 5 est une vue de face arrière de la char-3 pente de la maison de la figure 2; - la figure 6 est une vue isométrique de la charpente montée de la maison de la figure 5, l'arrière de la maison étant à 1'avant de la figure; - la figure 7 est une vue de face arrière de la char-40 pente de la maison des figures 3 et 4; et 71 37187 2110462 - la figure 8 est une vue isométrique de la maison de la figure 7, l'arrière de la maison étant à l'avant de la figure. Les figures 2, 5 et 6 représentent un premier mode de réalisation de la présente invention. On y voit une maison 50 5 ayant un rez-de-chaussée 52, des parois latérales droite et gauche 54 et 56, respectivement, et des parois avant et arrière 58 et 60, respectivement. Le sens longitudinal de la maison va de l'avant à l'arrière et le sens transversal est perpendiculaire au sens longitudinal et dans le même plan horizontal. La partie avant de la 10 maison 50 a, en coupe, la forme d'un comble en dos d'âne, tandis que sa partie arrière a celle d'un comble à mansarde. On décrira d'abord les éléments communs à la partie en dos d'âne 62 et à la partie à mansarde 64. Puis on décrira, séparément et en détail, ces deux parties. 15 Les éléments principaux portant le toit de la maison 50 sont constitués par deux madriers porteurs droit et gauche 66 et 68, respectivement, placés approximativement au niveau du premier étage de la maison, sur chacun de ses côtés. Chacun de ces madriers 66 et 68 est porté par une pluralité de poteaux verticaux 20 70 et 72 qui transmettent les charges supportées par les madriers à des semelles 73 reposant sur le sol. Ainsi qu'on le voit, les charges supportées par le rez-de-chaussée 52 sont également portées par une semelle 73. Le rez-de-chaussée 52, les parois latérales 54 et 56, les madriers porteurs longitudinaux 66 et 68, les 25 poteaux 70 et 72, et les semelles 73, sont essentiellement identiques sur toute la longueur de la maison. Celle-ci présente en outre une ligne de faîtage longitudinale unique 74 parcourant toute sa longueur. La partie avant 62, ayant la forme d'un comble en dos 33 d'âne, comporte deux pentes droite et gauche 75 et 76 (dont la ferme est représentée en détail sr la figure 6) se rejoignant à la ligne de faîtage 74 de la maison et descendant en s'écartant vers l'extérieur jusqu'aux parois latérales 54 et 56, respectivement. Ce comble en dos d'âne 75, 76 comporte des chevrons droits -g et gauches 77 et 78, respectivement, chaque chevron 77 et chaque chevron 78 situés dans un même plan se rejoignant à la ligne de faîtage 74 et s'abaissant vers celle de leurs parois latérales 54 ou 56 qui leur correspond. Les divers chevrons 77 reposent sur le madrier 66, et y sont fixés, en un point situé légèrement au 40 delà du milieu de leur longueur. Les chevrons 78 sont fixés de 71 37187 5 2110462 même au madrier 68. Les chevrons, 77 et 78, sont recouverts de plaques de toiture 80, jointes aux chevrons adjacents 77 ou 78, non seulement pour réaliser la couverture du toit, mais aussi pour consolider l'ensemble des chevrons 77 ou 78. 5 Le bord extrême avant des chevrons 77 et 78 est réuni par un entrait 82 placé approximativement à hauteur du premier étage de la maison 50. Cet entrait 82 constitue, avec ses chevrons (ou arbalétriers) 77 et 78 une ferme rigide triangulée et fournit ainsi un support latéral aux extrémités avant des madriers por-10 teurs 66 et 68. La charge principale du toit est transmise par les chevrons 77 et 78 aux deux madriers porteurs 66 et 68 qui, à leur tour, transmettent ces charges, par les poteaux 70 et 72, aux semelles 73 assurant l'assise sur le sol. La partie avant des deux parois 54 et 56 supporte quelques charges secondaires s'exerçant -5 sur les parties extrêmes des deux pentes 75 et 76. La partie à mansarde 64 de la maison 50 selon le premier mode de réalisation de l'invention comporte une mansarde unique sur la droite de la maison (quand on la regarde de l'arrière). La partie de toit gauche 83 de cette face 64 est donc essentiellement 20 identique à la partie de toit gauche 76 du comble en dos d'âne 62. La partie gauche 84 du toit présente donc une pluralité de chevrons 86 descendant de la ligne de faîtage 74 en s'écartant vers la gauche jusqu'à la paroi latérale 56. Ces chevrons 86 sont fixés au madrier 68 et les charges élémentaires de la partie de toit 84 sont supportées directement par celui-ci. La portion droite de la partie à mansarde 64 comporte une mansarde 88 et une partie inférieure de toit 90. La mansarde 88 comporte un terrasson, ou toit de mansarde, 92 et trois parois avant, latérale, et arrière 94, 96 et 98, respectivement. Le ter-33 rasson 92 comporte plusieurs chevrons 100 s'écartant en pente douce de la ligne de faîtage 74 et aboutissant en un point situé au dessus du madrier 66. La paroi latérale de la mansarde 96 va du rebord extrême des chevrons 100 jusqu'au madrier 66. Une poutre faîtière 102, placée directement en dessous ^ des points de jonction des chevrons 86 et 100, est montée à l'endroit de la partie mansardée de la toiture. L'avant de la poutre faîtière 102 est porté par deux arbalétriers 103 et 104 transmettant les charges de cette partie avant de la poutre faîtière jusqu'aux madriers 66 et 68. L'arrière de la poutre faîtière 102 43 est porté par les arbalétriers 105 et 106, placés à l'arrière de 71 37187 6 2110462 la maison et s'étendant de l'arrière de ladite poutre jusqu'aux dits madriers 66 et 68, respectivement, puis de là, jusqu'aux parois latérales 54 et 56, respectivement. On peut donc voir que les charges s'exerçant sur le terrasson 92 sont portées en partie 5 par la paroi latérale 96 de la mansarde, et en partie par la poutre faîtière 102, puisqu'elles sont ensuite transmises aux madriers 66 et 68. La partie de toit 90 située en dessous de la mansarde 88 comporte une pluralité de chevrons 108 s'étendant du madrier 10 66 à la paroi latérale 54. Les charges transmises par la partie de toit 90 sont donc réparties entre le madrier 66 et la paroi externe 54 de la maison. Plusieurs entraits 110 joignent chacun l'extrémité supérieure d'un chevron 108 à la partie médiane du chevron 86 qui 15 lui correspond dans le même plan transversal. Outre leur rôle d'appuis latéraux des chevrons 86 et 106, ces entraits constituent les solives du premier étage 112 dans la zone de la mansarde. Le second mode de réalisation de la présente invention est représenté aux figures 3, 4, 7 et 8. Les pièces constitutives 20 de ce second mode de réalisation semblables à certaines pièces du premier portent les mêmes numéros auxquels est adjoint le signe "prime" : '. On voit que la maison 50' de ce second mode de réalisation comporte un rez-de-chaussée 52', des parois latérales droite 25 et gauche 54' et 56', des parois avant et arrière 58' et 60', une partie de toit en dos d'âne 62', et une partie de toit mansardée 64*. La ferme comporte en outre deux madriers porteurs, droit et gauche, 66' et 68', et une ligne de faîtage longitudinale 74'.La partie de toit en dos d'âne 62' est essentiellement identique à 3D la partie de toit 62 du premier exemple et, par conséquent, ne sera pas décrite en détail. La partie de toit mansardée 64' du second exemple comporte deux mansardes 88' comprenant chacune un terrasson 92', et trois parois avant, latérale et anière, 94', 96', et 98', respec-35 tivement. Le terrasson 92' de chaque mansarde 88' comporte une pluralité de chavrons 100' joints à une poutre faîtière 102'. Comme dans le premier exemple, l'extrémité avant de la poutre faîtière 102' est portée par deux chevrons 103' et 104', et sa partie arrière est portée par deux chevrons arrière, droit et 43 gauche, 105' et 106' s'abaissant de l'extrémité arrière de la 71 37187 2110462 poutre faîtière 102' pour se joindre aux madriers 66* et 68*. Comme dans le premier exemple, la ferme comporte une pluralité d'entraits 110' servant de solives au premier étage 112' dans la zone des mansardes. 5 On voit donc que, dans le premier corne dans le second cas, la configuration et la charpente fondamentales restent invariables sur toute la longueur de la maison tout en ménageant une zone mansardée plus vaste au premier étage. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée 10 aux modes de réalisation représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemples. 71 37187 8 2110462 REVENDICATIONS 1. - Maison rapidement édifiable à partir d'éléments préfabriqués comprenant une façade, une partie arrière, deux parois latérales, un toit, un axe longitudinal allant de la fa-5 çade à la partie arrière, un axe transversal, un rez-de-chaussée, tin premier étage, et une ligne de faîtage longitudinale couvrant la longueur de la maison (a) la configuration générale de ladite maison comprenant, sur toute sa longueur : 10 1° une partie inférieure en forme de trapézoïde isoscè le inversé, dont la petite base coïncide avec le rez-dê-rchaussée de la maison, dont les deux côtés allant en montant et en s'écartant vers l'extérieur coïncident avec les deux parois latérales qui sont inclinées et écartées, et dont la grande base coïncide 15 avec me ligne horizontale située entre le rez-de-chaussée et le premier étage de la maison; 2° une partie supérieure en forme de triangle isoscèle surmontant le trapézoïde isoscèle inversé et dont la base coïncide avec la grande base dudit trapézoïde, les côtés du triangle se 20 rapprochant de façon à coïncider avec le toit de la maison allant de la ligne de faîtage aux parois latérales de ladite maison. b) la charpente fondamentale de ladite maison compre--nant, sur toute sa longueur : 1° deux madriers de support principal longitudinaux 25 s'étendant sur toute la longueur de la maison et placés à ses côtés opposés, lesdits madriers étant placés approximativement à hauteur du premier étage de la maison, chaque madrier étant adjacent à une pente du toit; 2° une pluralité de poteaux porteurs partant de chacun 30 desdits madriers en direction du sol pour transmettre les charges desdits-madriers à des soubassements; et 3° le toit de ladite maison reposant sur lesdits madriers de sorte qu'ils supportent les charges du toit. c) ladite maison comportant me partie à toit en dos 25 d'âne dans une portion longitudinale de la maison comprenant des paires de chevrons placées dans des plans transversaux répartis sur l'axe longitudinal, les deux chevrons de chaque paire se rejoignant à la ligne de faîtage et s'en écartant de part et d'autre jusqu'à un des deux madriers et jusqu'à la crête d'une 43 des parois latérales. 71 37187 9 2110462 d) ladite maison comportant une partie mansardée dans" une autre portion longitudinale de la maison comprenant : 1° un terrasson s*écartant latéralement de la ligne de faîtage du toit jusqu'à un point situé au dessus d'un des madriers 5 porteurs correspondant ; 2° une pluralité de chevrons de mansarde portant ledit terrasson; 3° une paroi latérale de mansarde descendant d'une ex-trémit" extérieure desdits chevrons de mansarde à un des madriers 10 porteurs correspondant; 4° une poutre faîtière longitudinale de mansarde placée à la ligne de faîtage, s'étendant longitudinalement sur l'étendue de la portion mansardée, et jointe auxdits chevrons de mansarde; 5° une seconde portion de toit comportant une pluralité ■6 d'autres chevrons de toiture placés latéralement et extérieurement auxdits chevrons de mansarde et dans un plan inférieur à eux, et rejoignant le madrier porteur et la paroi latérale correspondants ; ledit terrasson étant porté en partie par la paroi latérale de la 23 mansarde et en partie par la poutre faîtière, et les autre chevrons de ladite portion mansérdée étant portés en partie par ledit madrier porteur et en partie par la paroi latérale correspondante de la maison. 2. - Ferme selon la Revendication 1 comportant une se-25 conde mansarde comprenant un terrasson, des chevrons de mansarde et des parois de mansarde, disposés comme ceux décrits au paragraphe d) de la Revendication 1 mais placés du côté de la maison opposé à celui où est situé le terrasson décrit dans ladite Revendication 1. 33 3. - Ferme selon une des Revendications 1 ou 2, prises séparément, comprenant une paire d'arbalétriers portant une poutre faîtière à l'extrémité avant de celle-ci, et une seconde paire d'arbalétriers portant ladite poutre, à l'extrémité arrière de celle-ci, les deux qrbalétriers de chaque paire étant joints 35 par une de leurs extrémités à ladite poutre faîtière et s'abaissant chacun vers le madrier porteur correspondant et s'y joignant de façon que les charges provenant de ladite poutre faîtière soient transmises directement auxdits madriers. 4. - Ferme selon la Revendication 1 comprenant une 40 pluralité d'entraits dans la portion mansardée de la maison au 71 37187 10 2110462 niveau du premier étage, chaque entrait étant assemblé à une paire correspondante de chevrons de part et d'autre de la maison de façon à procurer vin appui latéral auxdits madriers porteurs, le plancher du premier étage reposant sur lesdits entraits de façon que les charges dudit premier étage soient transmises auxdits madriers porteurs.