Brevet FR2234434A1 — publié le 19750117

L'invention a pour objet une travée ouvrable d'ossature de toit. On sait que la construction des bâtiments s' oriente vers la préfabrication : on cherche à fabriquer en usine des éléments de construction de dimensions relativement grandes, comportant éventuellement une partie ou la totalité de leur équipement final,les éléments ainsi préfabriqués étant assemblés entre eux sur le chantier. Le toit d'un bâtiment étant volumique, le plus souvent prismatique, par opposition aux planchers et murs qui sont des éléments surfaciques, le transport d'éléments de construction dont l'assemblage doit constituer le toit pose des problèmes particuliers en raison de leur encombrement. L'invention concerne des travées d'ossature de toit, c'est-àdire des éléments de construction destinés à former la partie des deux versants d'un toit limitée par deux arbalétriers successifs et vise ceux dans lesquels les deux versants sont montés à charnière autour de la ligne de faîtage de manière à pouvoir passer de la condition repliée, où les deux versants sont accolés l'un contre l'autre, -cette condition étant la condition de transport-, à la condition déployée, où les deux versants font entre eux l'angle prévu pour la couverture du b timent. Elle vise spécialement des moyens qui permettent le passage facile plus rapide de la condition pliée à la condition ouverte. Selon l'invention, les arbalétriers de chaque extrémité de la travée sont reliés entre eux par des biellettes articulées formant un compas et une entretoise relie les sommets des compas des deux arbalétriers de sorte que par soulèvement de la travée par ladite entretoise l'ouverture des versants peut entre obtenue par un effort très faible, sinon nul. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue perspective d'une travée en cours de pose ; la figure 2 est une vue de bout d'une travée en condition de transport, à plus grande échelle la figure 3 est une vue perspective, encore à plus grande échelle, montrant le montage d'une biellette sur un arbalétrier ; la figure 4 est un schéma d'une travée en vue perspective la figure 5 est une vue perspective à grande échelle montrant la fixation d'un arbalétrier à une solive ; la figure 6 montre un faux-entrait commun à deux arbalétriers de travées adjacentes la figure 7 est une vue en élévation à 900 de la précédente la figure 8 est une vue en coupe d'un listeau, pour une forme de réalisation ;; la figure 9 est une vue en plan d'une partie d'un tel liteau fixé sur un arbalétrier ; la figure 10 est une vue schématique perspective d'une toiture pour une autre forme de réalisation.- La travée d'ossature de toit selon l'invention comprend un premier couple d'arbalétriers ll.la, ll.lb (figures I et 2) et un second couple d'arbalétriers 11.2a, 11.2b. Les arbalétriers sont constitués par un fer en forme de C avec un corps 12 (figure 3), une aile supérieure 13 et une aile inférieure 14. Entre les arbalétriers 11.1 et 11.2 sont fixés en usine, par exemple par soudure électrique par points, des liteaux 15a formant un des versants 16a et des liteaux 15b formant l'autre versant 16b.Les arbalétriers lla et llb comportent à leur partie supérieure des goussets 17a, 176 par l'intermédiaire desquels ils sont montés à-rotation l'un sur l'autre autour d'axes 18.1, 18.2. L'invention prévoit, pour le déploiement et le montage de la travée, deux compas, 19.1, 19.2 dont chacun-est constitué par deux biellettes 21 et 22, articulées entre elles en 23 et dont les autres extrémités sont articulées en 24 et 25 sur les arbalétriers lla et llb respectivement. L'articulation d'une biellette 21 ou 22 sur un arbalétrier 11 peut se faire par l'intermédiaire d'une pièce 26 fixée sur l'arbalétrier. Une tige 27, ou palonnier, est interposée entre les compas 19.1 et 19.2 et ceux-ci sont montés à rotation en leurs sommets 23.1, 23.2, aux extrémités de ladite tige. Celle-ci présente deux anneaux 28, 29. De-s diagonales de raidissement 31, 32 (figure 4), sont interposées dans au moins un des deux parallélogrammes ayant pour coté commun, le palonnier 27 et dont les deux autres côtés sont constitués, pour l'un par les branches 21.1 et 21.2 et pour l'autre par les branches 22.1 et 22.2, les quatrièmes côtés du parallélogramme, matérialisés ou non par un liteau, étant les droites reliant, pour l'un, les articulations 24.1 et 24.2 et, pour l'autre, les articulations 25.1, 25.2. La condition de transport de la travée est celle représentée sur la figure 2, les versants 16a, 16b étant parallèles et proches l'un de l'autre. Cette condition peut être maintenue par des crochets -33. Ainsi transportée à plat, horizontalement, sur une plateforme, par exemple routière, deux crochets formant les extrémités des deux branches 36 et 37 d'une élingue 38 suspendue au crochet 39 terminant le câble 41 d'une grue, sont enfilés dans les anneaux 28 et 29. On peut ainsi redresser la travée de manière à amener ses deux versants dans des plans verticaux (figure 2). Des câbles 42, 43, sont enfilés dans des anneaux 44a, 44b prévus à 1 'extrémité des arbalétriers opposée à celle de leur montage à charnière. La travée étant suspendue par le palonnier 27 à l'élingue 38, on dégage les crochets 33. Le système articulé constitué par les deux versants montés à charnière, et suspendu par l'intermédiaire du palonnier 27 le supportant par les sommets 23 des compas 19,peut, par le choix des positions des points d'articulation 24 et 25 des compas sur les arbalétriers et les proportions relatives des longueurs des biellettes formant les branches des compas, ainsi que de la distance de leur point d'articulation aux arbalétriers à la charnière, constituer un système sensiblement en équilibre quel que soit l'angle que forment entre eux les versants. On peut-ainsi, par une faible traction sur un des câbles 42 ou 43, ou bien par une traction également très faible sur l'un et l'autre de ces câbles, ouvrir l'angle des deux versants jusqu'à la valeur désirée et fixer les extrémités inférieures des arbalétriers à Ia partie supérieure du bâtiment à couvrir, par exemple à des crochets 45 (figure 5), fixés eux-mêmes sur une solive de plancher 46 par l'intermédiaire d'un cavalier en tle 46a soudé au crochet 45 et cloué sur la solive. L'ouverture des versants peut être limitée par butée de rebords prévus sur les goussets 17. On peut aussi accrocher entre les extrémités inférieures des arbalétriers un lien souple, comme un câble, dont la longueur est prévue pour limiter l'ouverture des versants à la valeur souhaitée. Un faux-entrait est fixé aux arbalétriers de chacune des fermes constitutives de la travée pour assurer la rigidité requise. Dans la forme de réalisation montrée sur les figures 6 et 7, un même fauxentrait 51 assure, par l'intermédiaire d'une pièce intercalaire 52, la rigidité de la ferme d'une première travée comprenant les arba letriers~ll.2 et la rigidité de la ferme comprenant les arbalétriers 11.3 de la travée adjacente. Dans une autre réalisation, on utilise un faux-entrait pour chaque ferme et dépliable. De bons résultats ont été obtenus pour le déploiement de la travée en utilisant des biellettes articulées sur les arbalétriers en des points situés à une distance du sommet qui est de l'ordra de 0,10 à 0,20 fois la longueur de l'arbalétrier, la longueur de chaque biellette étant comprise entre 0,07 et 0,16 fois la longueur dudit arbalétrier. Pour des-valeurs d'angle de faRtage variant de 60 à 1050, le tableau ci-dessous donne des valeurs correspondantes OUVERTURE MAXIMALE DU FAITAGE 600 750 900 1050 Lonqueur d'arbalétrier 14 10,50 8 6,30 14 10,50 8 6,30 Longueur de biellette Longueur d' d'arbalétrier Distance des articulations 8,10 7,18 6,25 5,47 Ouverture de faÎtage pour l'effort horizontal maximum 420 620 680 820 Avec de telles travées, comprenant ces moyens de commande d'ouverture, la première partie de l'ouverture se fait en exerçant un effort latéral très faible et la dernière partie dé llouverture est automatique ce qui peut faciliter la mise en place. Après mise en place, les compas constitués par les biellettes peuvent être ôtés ou rDn. Les travées peuvent être démontées et enlevées par un processus inverse. Si la couverture est en tuiles mécaniques, les liteaux 15 ont avantageusement une section transversale en forme d'oye avec deux branches obliques 61 et 62 (figure 8) dépendant d'un corps 63 et se terminant par des rebords 64 et 65. Un tel profilé permet le passage aise des électrodes pour la soudure électrique par points des rebords ou ailes 64 et 65 sur l'arbalétrier 11. On prévoit avantageusement deux points de soudure de chaque aile sur un. arbalétrier comme montré en 66, 67 pour l'aile 64 et en 68, 69 pour l'aile 65 (figure 9). L'écart des ailes de fixation est favorable à ltobtention d'une bonne résistance de contreventement. Une bonne résistance à la torsion sous l'effet des charges est obtenue grâce à la proximité du centre de flexion par rapport au point d'application des charges, le profil d'une tuile ayant été schématisé en 71. Des organes de fixation peuvent facilement être introduits entre les deux flancs 72 et 73 du corps du profilé. Dans une forme de réalisation, ces flancs sont non pas parallèles mais en queue d'aronde. Des cannelures peuvent servir de points d'appui aux tuiles. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 10, la charpente métallique 81 d'un toit ou comble est constituée par la jux taposition de travées 82.1, 82.2. Chaque travée comprend deux versants 83a, 83b qui, pour le montage, sont articulés autour d'un axe 84 voisin du faÎtage. Des faux-entraits 85 réalisent la rigidité de la construction. Cette forme de réalisation se prête à l'obtention de "chiens assis", comme montré pour la travée 82.2. L'ossature 86 d'un "chien assis" est montée à articulation autour d'un axe longitudinal 87, ce qui permet le transport dans la condition repl-iée. Les côtés triangulaires ou joues 88 sont rapportés sur le chantier et maintenus par le rabattement du versant du "chien assis REVENDICATIONS 1.- Travée d'ossature pour toit à deux versants, caractérisée en ce qu'elle comprend deux couples d'arbalétriers entre lesquels sont disposés les liteaux formant les versants, ceux-ci étant montés à charnières autour de la ligne de faÎtage et des moyens étant prévus pour commander l'ouverture des deux versants pour passer de la condition de repliement, pour le transport, à la condition d'utilisation.~ 2.- Travée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend pour sa suspension à un appareil de levage des compas interposés entre les arbalétriers. 3.- Travée selon la revendication 2, caractérisée en ce que les compas interposés entre les deux couples d'arbalétriers sont reliés entre eux en leurs sommets par un palonnier. 4.- Travée selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif parallélogramme constitué par deux branches parallèles de compas et le palonnier comprend des moyens de raidissement. 5.- Travée selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la longueur des biellettes constitutives des branches des compas et la position de leur point d'articulation sur les arbalétriers sont choisies pour qu'au cours du déploiement de la travée suspendue par le palonnier celle-ci soit en équilibre quasi-indifférent pour les différents angles d'ouverture. 6.- Travée selon la revendication 5, caractérisée en ce que les biellettes sont articulées sur les arbalétriers en des points situés à une distance du sommet qui est de l'ordre de 0,10 à 0,20 fois la longueur de l'arbalétrier. 7.- Travée selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que la longueur de chaque biellette est comprise entre 0,07 et 0,16 fois la longueur de l'arbalétrier. 8.- Toiture comprenant une multiplicité de travées selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9.- Toiture selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un faux-entrait est commun à deux travées adjacentes. 10.- Toiture selon la revendication 8, caractérisée en ce que les liteaux de pose de tuiles mécaniques sont à section en forme d'w dont deux branches obliques se terminent par des rebords. 11.- Toiture selon la revendication 10, caractérisée en ce que les liteaux présentent des cannelures qui peuvent servir de points d'appui aux tuiles. 12.-- Toiture selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un des versants présente un "chien assis", dont l'ossature, montée à articulation autour d'un axe parallèle à la ligne de faÎtage, par pliage autour de cette articulation, s'emboÎte dans l'ouverture correspondante du versant. 13.- Toiture selon la revendication 12, caractérisée en ce que les côtés triangulaires ou joues du "chien assis" sont rapportés après déploiement et maintenus par rabattement du versant du "chien assis".