Brevet FR2161002A1 — publié le 19730706

La présente invention a pour objet un procédé pour la réalisation de constructions légères à usages multiples au moyen d'éléments préfabriquéS , ces constructions comprenant des poteaux verticaux en profilés d'acier qui reposent chacun sur une fondation par l'intermédiaire d'un élément de traverse rapport sur leur extrémité inférieure et orienté vers l'intérieur et qui sont reliés l'un à l'autre, ainsi qu'un poteau d'acier plus particulièrement conçu pour la mise en oeuvre de ce procédé. De tels bâtiments, que leur construction légère sur un seul niveau et que leur érection le plus souvent au niveau du sol fait communément désigner sous le terme de baraquements, peuvent servir à de multiples usages. Parmi les exemples d'application les plus fréquents peuvent être cités les écoles, les jardins d'enfants, les bureaux, les bâtiments d'entreposage, etc. On recourt de préférence à ce genre de construction lorsqu'il s'agit de combler une pénurie inattendlle de locaux, ou encore lorsque l'on a à faire face à un besoin temporaire de locaux. Pour en permettre une construction rapide et simple, ces b timents sont réalisés au moyen d'éléments préfabriqués. Des bStiments édifiés selon le procédé de construction ci-desss rappelé sont déjà connus, notamment par la demande de brevet allemand n 1 559 13. Selon ce document, les éléments de traverse rapportés sur les poteaux et orientés vers l'intérieur du bâtiment sont tous reliés rigidement à une poutre de plancher. Un tel mode de construction se trouve ainsi limité au cas où l'on prévoit un plancher comportant de telles poutres. Lorsqu'je n'est pas nécessaire de prévoir la possibilité de démonter ces bâtiments, leur sol peut être réalisé sous la forme d'une const--;ction massive, par exemple sous la forme d'une chape cimentée sur un soubassement de béton.Aucune possibilité n'étant alors donnoede réaliser une co mection avec une poutre de plancher, l'ancrage des poteauxne peut se faire que dans le sou bassement lui-mtme, lequel peut être par exemple exécuté sous la forme d'un muret de fondation périphérique e Ceci entratne tou tefois l'inconvénient que des travaux préparatoires importants sont nécessaires pour l'érection des poteaux sur le soubassement. C' est ainsi, par exemple, que des éléments d'ancrage doivent titre prévus dans le soubassement sur lesquels les poteaux puissent titre assemblés par boulonnage, ou bien encore que des trous doivent titre ménagés dans le soubassement pour permettre d'y sceller les extrémités inférieures des poteaux. I1 est encore nécessaire, avant de procéder à l'érection des poteaux, d'ajuster ou d'aligner très exactement les éléments d'ancrage ou les poteaux euxmêmes, ce qui entraîne une perte importante de temps et de main d'oeuvre. La présente invention s' assigne pour but de concevoir un procédé de réalisation de constructions légères qui permet de réaliser l'ancrage des poteaux dans le soubassement sans que soient nécessaires des éléments d'ancrage ou des trous d'ancrage dans ce soubassement. Ce but est atteint, confDrmément à la présente invention, grâce au fait que les poteaux reposant sur la fondation sont tout d'abord assemblés et alignés les uns par rapport aux autres, et que leurs éléments de traverse sont ensuite noyés aux fins d'ancrage dans une dalle commune de béton. I1 est en soi connu, notamment par le brevet américain n" 2 742 776, de noyer les extrémités inférieures de poteaux d'acier verticaux d'un bâtiment dans une dalle de béton. Dans ce procédé connu, cependant, les poteaux ne sont pas préalablement assemblés et alignés les uns par rapport aux autres, ce qui signifie qu'aucune jonction n'est réalisée entre les poteaux voisins. Toujours selon ce procédé connu, un poteau seulement sur deux est scellé alternativementdans la dalle de béton. Les autres poteaux reposent simplement sur cette dalle,ce q?li signifie qu'ils ne peuvent être mis en place et reliés aux poteaux voisins qu'après la coulée et la prise de la dalle de béton.Le procédé précité n'élimine donc pas la nécessité d'un alignement préalable des poteaux, alignement qui dans le procédé selon l'invention s'effectue simplement grâce à la liaison réciproque des poteaux en une ossature de paroi Le procédé selon l'invention présente d'appréciables différences et avantages par rapport à cet état de la technique. Lors de l'érection des poteaux, il suffit de poser sur la fondation l'extrémité de l'élément de traverse d'ancrage lié au poteau et de relier les unes aux autres les extrémités inférieures des poteaux voisins, par exemple au moyen de sablières. Aucun travail préparatoire sur les fondations n' est nécessaire. Sur les poteaux ainsi dresses peut être à présent édifié le b timent, de préférence en commençant par la structure de toiture, opération au cours de laquelle une éventuelle correction de l'aligne ment des poteaux qui s'avérerait nécessaire peut toujours titre effectuée facilement puisque ceux-ci ne sont pas encore liés définitivement eux fondations.Ce n'est qu'ensuite qu'est coulée la dalle de béton, dans laquelle se trouvent noyés les éléments de traverse d'ancrage des poteaux, sans que ceci nécessite une opration de travail supplémentaire. Après la prise du béton constitutif de la dalle, les poteaux se trouvent rigidement ancrés. Pour améliorer l'efficacité de l'ancrage obtenu, l'élé- ment de traverse associé à chaque poteau peut, selon une autre caractéristique de l'invention, être muni de pattes latérales formant pièces d'ancrage dans la dalle de béton. Le poteau ainsi que son élément de traverse d'ancrage peuvent être avantageusement constitués l'un et l'autre de profilés creux quadrangulaires, la section du profilé de traverse étant d'une moindre hauteur que celle du profilé de poteau. Les profilés creux à section quadrangulaire possèdent une grande capacité de charge pour un poids relativement faible, et présentent en outre des faces extérieures planes.La moindre hauteur du profilé de traverse permet de réduire l'épaisseur de la dalle de béton qui est nécessaire pour obtenir un ancrage sur de cet élément de traverse I1 s'est révélé particulière3Qnt avantageux, dans une forme de réalisation où le poteau ainsi que son élément de traverse d'ancrage sont tous deux réalisés au moyen de profilés creux quadrangulaires; de donner à la partie de cet élément de traverse qui se rattache au poteau et qui repose sur la fondation une section identique à celle du profilé de poteau tandis que la partie de ce même élément de traverse qui s'étend vers l'intérieur du bâtiment possède une section de moindre hauteur. De la sorte, la partie de l'élément de traverse qui peut déborder du muret de fondation est dotée d'une plus forte capacité de charge que le reste de cette traverse > qui est noyé dans la dalle de béton. Pour obtenir un raccordement net et robuste des sections de profilés constituant deux parties de l'élément de traverse d'ancrage, ces deux parties peuvent être rapportées et soudées sur une plaque commune de jonction disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal dudit élément. Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, cette plaque de jonction peut être constituée par l'me d'un tronçon de profilé en U disposé verticalement, et dont les ailes sont soudées latéralement à la partie de l'élém nt de la traverse d'ancrage qui s'étend vers l'intérieur du bâtiment.Cette forme de réalisation présente l'avantage de favoriser la transmission des efforts de flexion. L'invention prévoit encore, suivant une autre de ses caractristiques, que soient rapportées sur les faces latérales de l'élément de traverse d'ancrage, et de préférence à proximité du plan de la face du poteau regardant vers l'intérieur, des pattes de fixation sur lesquelles peuvent titre assujetties des sablières reliant l'un à l'autre les poteaux voisins ; ces sablières reposent elles-mêmes sur la fondation et peuvent constituer un coffrage pour la coulée de la dalle de béton, ce qui permet de faire l'économie d'un coffrage spécial pour cette opération. D'autres avantages et possibilités d'application de ltinvention apparattront à la lecture de la d-cription suivante d'une forme de réalisation donnée à simple titre d'exemple et en se référant aux dessins ci-annexés, en lesquels La figure 1 représente en perspective un poteau d'acier pour constructions légères qui repose par son élément de traverse d'ancrage sur une fondation ; Et la figure 2 est une coupe verticale simplifiée d'un bâtiment équipé d'un poteau selon la figure 1. Le bâtiment à niveau unique et à usages multiples rerésenté en coupe à la figure 2 des dessins est constitué pour l'essentiel d'éléments préfabriqués. Ces parois se composent de poteaux d'acier verticaux 1 et d'éléments de panneau remplissant les intervalles laissés entre les poteaux, ces éléments de panneau pouvant comporter des fenêtres ou des partes. Les poteaux 1 se composent eux-mêmes de profilés d'acier creux à section rectangulaire, dont les petits cotés du rectangle regardent respectivement vers l'intérieur et vers l'extérieur du bâtiment.A leurs extrémités supérieures, les poteaux 1 portent un tronçon de profilé en U 3 dont l'âme forme plaque d'obturation frontale pour les profilés des poteaux, et dont les ailes orientées vers le haut reçoivent une extrémité d'un entrait 4', lequel constitue lui-mtme une partie d'une structure de toiture plate 5. A son extrémité inférieure, le poteau 1 est coudé de manière à se prolonger par un élément de traverse d'ancrage, un tronçon de profilé 6 présentant même section que le profilé du poteau 1 étant assemblé et soudé à celui-ci selon un joint à onglet 7. Ce tronçon de profilé 6 porte, à son extrémité regardant vers l'intérieur du bâtiment, une plaque de jonction sur laquelle est soudé un autre tronçon de profilé creux quadrangulaire 9, dont la largeur est la mEme que celle du tron çon de profilé 6 mais dont la hauteur est ependant moindre. L'ensemble des tronçons de profils 6 et 9 constitue 1'lfment de traverse d'ancrage du poteau I. A proximité des extrémités de la partie 9 de l'élément de traverse d'ancrage sont rapportés et soucis des éléments de cornières formant des pattes latérales d'ancrage 10 (figure 1 A proximité du plan de la face intérieure la du poteau 1 sont d'autre part rapportées et soudées sur les faces latérales du tronçon de profilé 6 des pattes de fixation 11 constitues elles aussi d'éléments de cornières, et sur lesquelles des poutre s horizontales ou sablières 12 formées de longueurs de profilé en U peuvent être boulonnées de part et d'autre du poteau. Pour faciliter la lecture du dessin, une seule de ces sablières a été représentée sur un des cOtés du poteau à la figure 1 des dessins. Les faces inférieures des parties 6 et 9 de l'élément de traverse d'ancrage, de la plaque de jonction 8, et des sablières 12 sont situées dans un mtme plan et reposent lors de l'érection des poteaux sur la face supérieure d'un muret de fonction périphérique 12. La figure 1 des dessins représente l'état de la construction avant la coulée de la dalle de béton 14 qui apparatt à la figure 2. Dans l'espace limité par le muret de fondation 13 a été tout d'abord mis en place un remplissage 15 de graviers computs, qui servira ensuite de support à la dalle de béton 1 ovulée ultérieurement. Les sablières 12 qui relient les unes ux autres les extrémités inférieures des poteaux 1 servent en mtme temps de coffrage pour la coulée de cette dalle de béton 14. Cette dernière opération a pour effet de noyer les parties 6 et 9 de l'élément de traverse d'ancrage qui ne dépasse pashorsdes sablières 12, ce qui assure aux poteaux 1 un ancrage efficace dans la dalle de béton. ur cette dalle de béton 1 peut encore être mise en place une chape cimentée 16 ou tout autre revéte- ment comparable. De l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, on peut déduire qu'au lieu du muret de fondation périphérique 17 aurait pu titre tout aussi bien prévue une semelle de fondation massive, sur laquelle aurait été ultérieurement coulée la dalle de béton 1; il s'est cependant révélé à l'usage qu'un muret de fondation du type reposent suffit parfaitement, et ne nécessite par ailleurs qu'une moindre dépense de main d'oeuvre, ceci d'autant plus qu'il n'y a pas lieu de prévoir l'ancrage d'un quelconque élément dans la fondation. REVEND ICAT IONS 1 Procédé pour la réalisation de constructions légères à usages multiples au moyen d'éléments préfrbriqués, ces constructions comprenant des poteaux verticaux en profilés d'acier qui reposent chacun sur une fondation par l'intermédiaire d'un élément de traverse rapporté sur leur extrémité inférieure et orienté vers l'intérieur et qui sont relié l'un à l'autre, caractérisé par le fait que les poteaux reposant sur la fondation sont tout d'abord assemblés et alignés les uns par rapport aux autres et que leurs éléments de traverses sont ensuite noyés aux fins d'ancrage dans une dalle commune de béton. 2; Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacun des poteaux est relié aux poteaux voisins par leurs extrémités inférieures respectives avant la coulée de la dalle. 3j Procédé selon l'une des revendications 1 er 2, caractérisé par le fait que les poteaux sont reliés à la toiture du du bâtiment avant la coulée de la dalle. 4) Poteau d'acier pour la mise en oeuvre du procédé selon lune quelconque des revendications précédentes, et comportant à son extrémité inférieure un élément de traverse d'ancrage orienté vers l'intérieur du bâtiment, caractérisé par le fait que cet élément de traverse est muni de pattes latérales formant pièces d'ancrage dans la dalle de béton. 5. Poteau selon la revendication X , caractérisé par le fait que le poteau comme l'élément de traverse d'ancrage sont tous deux constitués de profilés creux quadrangulaires, la section du profilé de traverse étant d'une moindre ilCUiELi que celle du profilé de poteau. 6) Poteau selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le poteau comme l'élément de traverse d'ancrage sont tous deux constitués de profilés creux quadrangulaires et que la partie de cet élément qui se rattache au poteau et qui repose sur la fondation présente une section identique à celle du profilé de poteau, tandis que la partie de cet élément qui s'étend vers l'intérieur du bâtimen. possède une section de moindre hauteur. 7' Poteau selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les deux parties de l'élément de traverse d'ancrage sont rapportées et soudées sur une plaque commune de jonction disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal dudit élément. 8) Poteau selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la plaque de jonction est constituée par l' & e d'un tronçon de profilé en U disposé verticalement, et dont les ailes sont soudées latéralement à la partie de l'élément de la traverse d'ancrage qui s'étend vers l'intérieur du bâtiment. 9) Poteau selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que sont rapportées sur les faces latérales de l'élément de traverse d'ancrage, et de préférence à proximité du plan de la face du poteau regardant vers l'intérieur, des pattes de fixation sur lesquelles sont assujetties des sablières reliant l'un à l'autre les poteaux voisins, ces sablières reposant elles-mEmes sur la fondation et constituant un coffrage pour la dalle de béton.