Brevet FR2202203A1 — publié le 19740503

Dans un bâtiment à parois maintenues sous tension ail est prévu des câbles de traction appliqués à la face intérieure de ces parois et tendus par sections, de telle manière que chaque élément de la surface extérieure u bâtiment a l'exception du faite présente l'inclinaison nécessaire à l'écoulement de l'eau et au glissement de la neige et charges analogues, a surface extérieure d'un hangar soutenu par l'air est constituée par une enveloppe flexible déli- mitée par une surface extérieure à courbure constante.Ceci présente un sérieux incenvénient lorsqu'il s'agit de recevoir de fortes charges de neige, étant donné que l'inclinai- son de la paroi dans la zene du dôme supérieur est trèa faible et est nulle au sommet ou le long de la ligne de faite pour une inclinaison inférieure à 30 , la neige mouillée présentant le coefficient de friction de plus faible par rapport à l'enveloppe du bâtiment demeure en place. Aussitôt que l'enveloppe porteuse se creuse au voisinage du sommet ou de la ligne de faite, l'eau résultant de la fonte de la neige déposée sur l'enveloppe s'accumule dans le renfoncement.L'étendue du dépôt de neige croît en raison directe de l'accroissement des dimensions du bâtiment. 'est pourquoi le danger auquel les charges de neige soumettent les hangars soutenus par l'air croit avec l'importance du bâ- triment par contre, l'intérAt de constructions soutenues par l'air réside précisément dans la possibilité de -recou- vrir de grandes surfaces avec une dépense réduite en matérivaux l'invention a pour objet une construction sous tension a parois flexibles ne comportant pas de zone critique au voisinage du faite et susceptible de recevoir un dépôt de neige ou d'eau L'invention consiste en ce que les organes de traction agissent sur les faces intérieures des parois en des points régulièrement distribués, obligeant l'inclinaison de la surface extérieure à dépasser en chaque point un angle prédéterminé avec l'horizontale Le bâtiment conforme a l'invention est subdivisé en éléments s'étendant parallèlement a son axe horizontal, ces éléments ne se raccordant pas constamment entre eux comme dans les constructions soutenues par l'air de type connu, de telle sorte qu'ils sont bordés par des pièces marginales constituées par des bandes ou des câbles metalliques soumis à une traction Les tensions apparaissant dans ces bandes ou câbles peuvent etre aussi bien équilibréefi par aes zones plissées le long des bords d'éléments de paroi en regard que transmises par des ancrages prévus dans le sel.Cette ide ntest paa limitée à des bâtiments cylindriques et est applicable aussi aux bâtiments présentant extérieurement une surface de révolution Dans ce dernier cas, on peut remplacer la surface du dôme qui ne présente plus une inclinaison suffisante par une surface intérieure de révolution, se rétrécissant vers le bas et dont la ligne de rencontre avec la surface de révolution, regardant l'extérieur en se rétrécissant vers le haut, forme la ligne de faite Les dépôts de neige s'accumulant sur la surface de révolution regardant ltextérieur glissent, grâce à l'inclinaison auffisante choisie, en descendant vers la périphérie, tandis que les masses de neige tombant a l'intérieur de la ligne de faite circulaire, s'accumulent dans la zone en forme de trémie ainsi constituée pour se rassembler dans un réservoir, pour de très grands bâtiments, les masses de neige s'accumulant au centre deviennent très importantes, de telle sorte que le réservoir prendrait des dimensions très grandes et peu-avantageuse. l'invention prévoit pour de tels cas un dispositif pour l'évacuation continue des masses de neige,.Ce dispositif comprend, dans le cas le plus simple, une conduite communiquant avec les eaux extérieures lorsqu'on ne dispose pas de cours d'eau ou de lacs à l'extérieur, on peut effectuer le transport sur des bandes d'entrainement guidées sur des galets, Dans la zone proche du sol d'une construction coms ar des éléments de tores superposés fixés aux fondations, /apparaissent en retrait lorsqu'on les considère @e bpa la haut dans cette construction de révolution, de telle sorte que la ligne périphérique définissant le profil de la construction se trouve avec une inclinaison de 900 A un niveau suffisamient élevé au-dessus du sol es masses de neige tombent vibrent à partir de cette ligne après avoir glissé le long de la paroi du bâtiment d'une courte de niveau à la suivante. On va maintenant décrire l'invention avec plus de détails en se référant aux dessin ci-joints sur lesquels la fig, 1 est une coupe schématique d'une construction conforme a l'invention. La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 représente une forme d'exécution cylindrique d'un hangar soutenu par l'air, La fig, 4a est une coupe verticale d'un hangar en forme de tore conforme à l'invention. La fig. 4b est une vue en élévation de ce dernier hangar. La fig. 4c en est une vue par-dessus. La fig. 1 est une coupe de la partie centrale cylindrique d'une construction flexible conforme à l'inven- tion. L'enveloppe extérieure 7 est tendue, d'abord sans câbles de traction, sous l'effet de la surpression intérieure, de manière à prendre la forme d'un demi-cylindre. Entre deux éléments voisins 1' et 1* échelonnés en hauteur, on provoque une tension de la couture 2 en utilisant les câbles 4 disposés A des intervalles rapprochés dans la longueur de la construction, ces câbles tendant les bandes métalliques 3 fixées à la couture. 2. ta largeur modulaire 5 des différents éléments de l'enveloppe détermine, peur une inclinaison de toit choisie, l'angle minimum 6 de l'inclinaison.Cet angle est choisi en fonction du coefficient de friction entre la neige et la paroi I, de manière à rendre impossible l'adhé- rence de masses importantes de neige, les cables 4 sont fixés à un mur 7 formant support d'ancrage. ce mur 7 fait saillie sur une certaine hauteur au-dessus iu niveau du sol 8. L'enveloppe@ est fixée au bord supérieur du mur 7. La largeur maxima g de la construction est atteinte, en raison d'un module sensiblement plus élevé pour l'élément de paroi 10 le plus bas, a une certaine distance au-dessus du niveau du sol, cette hauteur suffisant à permettre la réception de l'accumulation maxima possible de neige en 52 sans que cette neige accumulée touche l'enveloppe 1. A la place des bandes 3, on pourrait utiliser aussi bien des câbles distribués a une faible distance axiale l'un de l'autre. La fig. 2 se réfère à une forme d'exécution où les bandes 3 sont remplacées par des câbles 3', cette figure w étant une coupe partielle à une échelle quelque peu supérieure suivant la ligne de niveau II-II (fig, 1). De chaque noeud 4 partent trois cables 3' provoquant dans la couture 2 des tensions transmises à l'enveloppe 1, les points de connexion produisant des creux en forme de trémie 40 La fig. 3 représente la partie centrale cylindrique d'un hangar soutenu par l'air, dont le dôme est formé pour sa partie supérieure par un tuyau souple 30 soudé sur l'enveloppe 1 le long de la couture 2.Dans le cas des très grandes dimensions, la zone du faite comprend outre le tuyau souple 30 un autre tuyau souple analogue 31. on peut multiplier d'ailleurs cette disposition. La construction présente sa largeur maxima dans le plan Da, de telle sorte que les masses de neige s'accumulent, en déblais en 33 sans pouvoir toucher lsenveloppe 1. pour raidir le bâtiment, on peut prévoir des câbles 34/34' disposéa en diagonale, provoquant dans la zone de la couture 2 des tensions dans lsen- veloppe 1 ou dans le tuyau souple. tes figs. 4a, 4b et 4c représentent en coupe, en élévation et en vue par-degaus une construction en forme de surface de révolution dont la section droite horizontale est circulaire. Au lieu d'un mur sortant du sol, on utilise ici des tuyaux souples 40 entourant la base de l'enveloppe à laquelle ils se raccordent. Le faite annulaire 41 relie la surface extérieure 48 à la surface intérieure 49 formant une trémie deacendant jusqu'au collecteur 43. te long des plia annulaires 2 sont disposés des anneaux 44 en fil ou en tube métallique, assujettis d'une manière permanente a lsen- veloppe 1 et reliés par des câbles radiaux en acier 45 à d'autres anneaux 4 disposés le long des plis 2' de la face intérieure de l'enveloppe. Le module inférieur 46 est à nouveau a peu près cylindrique, de telle sorte que le diamètre maximum se trouve à une hauteur suffisante au-dessus du sol, La neige tombant dans le collecteur 43 est évacuée sur le transporteur 47 vers une décharge 48. R E V E N D I C A T I O N S , Construction à parois flexibles maintenues sous tension et dont la stabilité de forme est assurés par une legere surpression intérieure, cette construction etant carectérisée pEr le fait Que les parties intérieures des parois sont soumises a l'action d'organes de traction uniformément distribués, race a cugi l'inclinaison de la surface extérieure dépasse parteut un angle prédéterminé avec l'hori- zonale 2. Construction suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les forces de traction agissant sur les éléments de la construction sont appliquées à des zones de la paroi qui se trcuvent en regard. 3. ConstructiOn suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les forces de traction agissant sur les éléments de la construction sont appliquées à un ancrage disposé dans le sol 4. construction de révolution à parois flexibles maintenues sous tension suivant la revendication 1, caractérisée @ per le fait que les éléments de paroi fornent des portions de tore superposées entre lesquelles se trouvent des plis disposés en cercle et auxquels sont transmises les forces de traction provenant des éléments de construction. 5. construction suivant la revendication 3, comportant des parois flexibles maintenues sous tension et dont la paroi comporte une zone tronconique se rétrécissant vers le bes, caractérisé par le fait qu'il est prévu un dispositif transporteur pour l'évacuation des masses de neige accumulées dans le centre de la construction vers l'ex térieur. 6. Construction suivant la reveidication 5, caractérisée par le fait que le dispesitif transporteur est constitué par une conduite d'eau montée de préférence dans des tubes. 7. construction suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que le dispositif transporteur est constitué par une bande transporteuse mécanique