Brevet FR2230816A1 — publié le 19741220

La présente invention concerne des pièces d'assemblage de construction et analogues, notamment des eléments de construction modulaires constitués d'entretoises et de parties de renforcement afin d'obtenir une capaiQé de support de charge améliorée ainsi qu'une plus grande aisance dans l'assemblage des pièces constitutives. les brevets américains nO 3 270 478 - 3 424 280 - et 3 443 348 de la demanderesse décrivent un ensemble standardisé de pièces d' assemblage impliquant l'utilisation d'éléments interchangeables de faible poids en matériau de haute qualité, fabriqués selon des tolérances étroites qui peuvent être assemblés selon un prix de revient très faible même par des travailleurs relativement peu expérimentés pour réaliser des structures variant fortement quand à leur forme et capables d'être facilement démontées, modifiées ou déployées pour satisfaire aux besoins de changement de l'utilisateur, les éléments étant presque complètement récupérables pour permettre une réutilisation et une mise en place dans un autre endroit.Un tel type souple de bâti structurel est bien approprié pour de nombreux genres différents de construction de pavillons, d'armatures tridimensionnelles, de portées etc... De plus, un tel bâti structurel nécessite non seulement des caractéristiques de flexibilité, de standardisation et de grandes qualités, mais est capable de supporter de fortes charges et peut être prévu pour former des enceintes de diverses formes et dimensions au lieu des structures classiques à dimensions fixes. Comme décrit dans les brevets précités, un bâti à renforcement est une structure dans laquelle des forces agissent selon trois ou plusieurs directions spatiales. la structure utilise quatre parties fondamentales essentiellement standardisées, à savoir, des montures de liaison, des entretoises, des vis et des écrous. La caractéristique essentielle des quatre parties fondamentales réside dans une monture de liaison universelle préformée ayant des assises orientées horizontalement et angulairement avec des dispositifs de fixation et de mise en place précis auxquels les entretoises sont fixées par des écrous et des vis. les éléments de construction modulaires peuvent être appliqués dans l'assemblage de toitures, de planchers et d'autres structures. Jusqu'à l'apparition sur le marché d'éléments de construction modulaires connus sous les dénominations commerciales de "Unistrutn et "Attwood System", les armatures et les parties analogues utilisées dans les toitures, les planchers et d'autres structures de construction sont soit soudées ensemble soit amenées selon des assemblages au lieu de construction où elles sont assemblées par soudage, rivetage ou introduction de boulons. Des parties spécifiques qui sont adaptées individuellement pour une seule utilisation spécialisée doivent être modifiées, comme nécessaire lorsque la construction progresse. Les inconvénients des systèmes de construction de la technique antérieure ont été supprimés par les éléments de construction modulaires utilisant des modules de faible poids faciles à manipuler.Etant donné que ces éléments sont fabriqués en grande quantité et avec des dimensions précises, le pouvoir d'interchangeabîlité des éléments est d'un avantage considérable. La précision avec laquelle les éléments sont fabriqués à l'usine assure un assemblage rapide et précis. Les pièces arrivent sur le lieu de travail pré-finies et sont aisément unies ensemble. les travailleurs n'ont pas à utiliser des perceuses ou des équerres et la simplicité de 1'assemblage permetnÊme l'utilisation de travailleurs relativement peu spécialisés. Ces éléments de construction modulaires fournissent une construction ayant une structure de plancher ou une structure de toiture qui est maintenue à une distance prédéterminée au-dessus du sol et qui a des caractéristiques et une capacité appropriées de support de charge. Les entretoises doivent être d'une réalisation permettant une fixation dans diverses positions afin de pouvoir être facilement assemblées pour supporter un tablier de toiture ou de plancher, un panneau de plafond, un ensemble mécanique, électrique, de conditionnement d'air ou analogues. la présente invention qui est décrite de façon plus détaillée ci-après se rapporte à des éléments de construction modulaires comprenant un bâti à semelle inférieure et un bâti à semelle supérieure disposés en parallèle et dans des plans horizontaux. Une armature de répartition de contrainte renforce et relie le bâti à semelle supérieure et le bâti à semelle inférieure de chaque élément de construction modulaire. Les bâtis à semelle et l'arma- ture sont formés d'entretoises de support de contrainte en "Un reliées à leurs extrémitésp k & gt;matures de liaison standardisées qui sont espacées régulièrement le long de plusieurs rangées longi tudinales et latérales. La présente invention a trait, plus particuSisrement, à des types perfectionnés d'entretoises utiles dans des éléments de construction modulaires du genre indiqué ci-dessus, ces entretoises étant d'une forme permettant d'obtenir un supplément de rigidité structurelle et de résistance de support de charge. La façon selon laquelle les bords latéraux se prolongent fournit une surface horizontale additionnelle à laquelle des éléments de toiture ou de plancher peuvent être fixés soit par des vis métalliques soit par soudage ou avec d'autres organes de fixation. Il est particulièrement utile dans les éléments de construction modulaires d'avoir une surface convenablement orientée sur les entretoises qui facilite la fixation aisée d'un tablier en acier. L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés dans lesquels les mêmes symboles de référence désignent des pièces analogues. La fig. 1 est une vue en plan de dessus partielle d'éléments de construction modulaires comprenant des montures de liaison et des entretoises. La fig. 2 est une vue en élévation partielle des éléments de construction modulaires de la fig. 1. La fig. 3 est une vue en perspective partielle montrant une entretoise réalisée selon la présente invention. La fig. 4 est une élévation partiellement en coupe illustrant la façon selon laquelle une entretoise à semelle et une tonture sont reliées dans un des bâtis à semelle orientés horizontalement. La fig. 5 est une coupe transversale d'une entretoise analogue à celle représentée à la fig. 3 et illustre le mode de fixation d'un tablier métallique quand il est relié comme une entretoise à semelle supérieure. La fig. 6 est une coupe transversale d'une entretoise essentiellement analogue à celle représentée à la fig. 5 mais dans une position inversée sous la forme d'une entretoise à semelle inférieure et illustre sa liaison pour maintenir en place deux panneaux de plafond. la fig. 7 est une coupe transversale d'une entretoise à semelle supérieure analogue à l'entretoise représentée à la fig. 5 mais montrant un mode de réalisation quelque peu différent de la présente invention par rapport à l'agencement de deux parties latérales d'entretoises convergeant et montre, de plus, la liaison d'un pan neau ou madrier à une entretoise à semelle supérieure. La fig. 8 représente un autre mode de réalisation de la présente invention essentiellement analogue à celui illustré à la fig. 5 mais indique un mode de liaison d'un madrier ou analogue à une entretoise reliée dans le bâti à semelle supérieure. Aux dessins annexés et, plus particulièrement, aux fig. 1 et 2, on a illustré un exemple d'éléments de construction modulaires. les éléments de construction modulaires désignés dans leur ensemble par A comprennent un bâti à semelle supérieure A1 et un bâti à semelle inférieure A2 maintenus ensemble selon une relation de renforcement au moyen d'une structure de répartition des contraintes intermédiaires A. Les bâtis à semelle supérieure et inférieure et l'armature sont, de préférence, assemblés à partir de plusieurs entretoises 10 qui ont en général, la forme d'un "U't. les entretoises 10 ont une réalisation particulière qui est représentée en détail aux fig. 3, 5 et 8. Les bâtis à semelle supérieure et inférieure A1 et A2 comportent, de plus, plusieurs montures de liaison 12 qui sont représentées de façon plus détaillée à la fig. 4. Chaque entretoise 10 est montée à la surface de ses montures de liaison correspondantes 12 au moyen de vis et d'écrous appropriés, comme représenté et décrit dans les brevets américains précités. Il est important que chaque entretoise 10 soit convenablement alignée et mise en place par rapport à ses montures de liaison 12. La façon selon laquelle cette fixation est réalisé-e a lieu, de préférence, au moyen d'une patte d'adaptation et d'un agencement à ouverture qui est le mieux représenté aux fig. 3 et 4.La forme finale des éléments de construction modulaires 1 est celle d'un bâti à semelle supérieure A1 qui repose dans un plan parallèle au plan du bâti à semelle in férieureA2 avec les entretoises 10 de chaque bâti à semelle disposées en carré, l'intersection des carrés d'un plan étant verticalement opposée au centre des carrés dans l'autre plan comme le mieux représenté à la fig. 1. L'intersection des carrés dans un plan est reliée à celle des autres plans par les entretoises 10 disposées en diagonale forr.Smt l'armature A3 si bien que l'ensemble résultant se compose de plusieurs pyramides à quatre côtés installés ensemble, un côté tourné vers le haut et un côté tourné vers le bas avec tous les bords essentiellement de 'la même longueur.Dans un tel agencement d'éléments de construction modulaires, une seule monture de liaison 12 peut recevoir, par exemple, huit entretoises ou huit paires d'entretoises, chaque entretoise 10 étant fixée à l'ouverture appropriée d'une monture de liaison 12 par un seul écrou 22a et une vis 2b comme le montre mieux la fig. 4. Un agencement à montant de support préféré pour les éléments de construction modulaires A se compose d'un montant vertical 32 convenablement ancré à son extrémité inférieure à un piètement dans le sol (non représenté). Le dessus du montant vertical 32 est muni d'une plaque d'extrémité horizontale 44 soudée ou autrement fixée à la partie supérieure du montant 32. La surface supérieure de la plaque 44 reçoit un raccord d'assise de piètement 46 relativement court oui comprend une pièce de soutien 48 ayant une plaque 47 sur sa partie inférieure, de préférence, fixée à la plaque 44 par des vis, par soudage ou analogue.Une extrémité supérieure du raccord d'assise 46 est agencée pour être fixée dans la partie en "U" de l'entretoise inférieure 10 et à la surface inférieure de la monture de liaison 12 constituant une partie du bâti à semelle inférieure A2 au moyen du même organe de fixation utilisé pour relier l'entretoise à semelle inférieure 10. Les fig. 3 et 4 illustrent les parties fondamentales des élé ments de construction modulaires et notamment la configuration des montures 12 et de l'entretoise 10. L'entretoise 10 comprend deux parties latérales 17 qui sont essentiellement verticales à sa partie inférieure 15 et qui sont disposées symétriquement par rapport à celle-ci. Deux rebords se prolongeant ou parties marginales 10a et lOb s'étendent à partir des deux parties latérales 17 et se trouvent dans un plan horizontal essentiellement parallèle au plan de la partie de base 15. Des ouvertures 24 sont également prévues dans la partie de base 15, ces ouvertures étant agencées pour recevoir les prolongements des pattes 26 formées dans la surface d'adaptation de la monture de liaison 12, comme le montre le mieux la fig. 4.Diverses combinaisons de pattes et d'ouvertures dans les montures et les entretoises peuvent être utilisées pour assurer un alignement convenable et une fixation appropriée du premier élément par rapport aux autres et pour ajouter de la résistance à l'ensemble de la monture et des éléments de construction modulaires. Des ouvertures intermédiaires 21 sont également prévues, comme représenté. La fig. 4 illustre la façon selon laquelle une des entretoises à semelle 10 est fixée à la surface inférieure de l'assise plane horizontale 14 de la monture 12 pour avoir une surface de montage horizontale transversale agencée pour supporter et fixer des éléments de construction comme des panneaux de plafond, des tabliers métalliques etc .. afin d'achever la construction du bâtiment dans lequel les éléments sont incorporés. Un écrou 22a et une vis 22b sont représentés comme maintenant ensemble l'entretoise à semelle 10 et la monture 12. La fig. 5 illustre la manière selon laquelle un tablier métallique 30 est attaché à l'une des entretoises 10 s'étendant dans le bâti à semelle supérieure A1. On a représenté la façon selon laquelle le tablier métallique 30 est fixé par l'intermédiaire de plusieurs vis métalliques 32 s'étendant à travers sa surface inférieure et le maintenant aux rebords se prolongeant îOa et 1Ob. Il convient de remarquer que n'importe ouel nombre de vis 32 peut être prévu dans toutes réalisations désirées pour fixer le tablier 30 à l'un ou l'autre des rebords îOa et lOb ou aux deux.On constate à partir de la fig. 5 que les rebords se prolongeant 1Oa et lOb fournissent une surface de fixation étendue solidaire de l'entretoise 10 qui rend possible des fixations avec des vis métalliques sans gêner le revêtement de surfacepré-fini sur l'entretoise 10 et le tablier métallique 30. La fig. 6 représente un agencement différent pour fixer deux panneaux de plafond 34 à une entretoise à semelle 10 qui est reliée dans le bâti à semelle inférieure A2, comme représenté aux fig. 1 et 2. Dans cette modification, l'entretoise 10 a les panneaux de plafond 34 maintenus en place contre la surface supérieure de ses rebords gauche et droit 10a et lOb par une attache élastique 36 tournée vers le bas avec des extrémités prolongées 37a et 37b qui est adaptée selon un contact de maintien sur la périphérie de l'entretoise 10. Les rebords étendus îOa et 10b fournissent à nouveau une aire de montage horizontale d'une dimension et d'une rigidité suffisantes pour fixer rigidement en place n'importe quelle variété de plafond. La fig. 7 illustre la fixation d'une entretoise 10 s'étendant dans le bâti à semelle sup rieure A1. Un madrier 38 ou un élément de construction analogue est monté rigidement sur les rebords se prolongeant ?Oa et 10b de l'entretoise 10. Une attache élastique 40 est utilisée pour maintenir le madrier 38 ver ne bas contre les rebords se prolongeant 1Oa et lOb par l'insertion de ses extrémités susceptibles d'être déviées 42 et 44 dans une ouverture 46 à languette et rainure convenablement dirnens-ionn8e, formée dans le madrier 38.Il convient de remarquer que dans la modification de la fig. 7, les parties latérales 17 de l'entretoise sont formées d'une faon convergeante l'une par rapport à l'autre. L'attache 40 a une forme analogue si bien qu' une fois tutelle a été insérée dans 1'ouverture 46, le madrier 38 est fixé vis-à-vis d'un mouvement par rapport à l'entretoise 10. La fig. 8 représente une entretoise à semelle 10 qui est reliée dans le bâti à semelle supérieure A1. L'entretoise 10 est utilisée pour monter un madrier 50 contre la surface supérieure de ses rebords se prolongeant latéralement 10a et lOb et l'élément 50 est fixé rigidement aux rebords îOa, 10b par l'intermédiaire de plusieurs vis 52 montées avec des rondelles d'amortissement 54 de la façon indiquée. Il y a lieu de remarquer que les divers modes de réalisation préférés selon la prosente invention par rapport à la structure modifiée et aux rebords des entretoises à semelle fournissent non seulement des éléments de construction modulaires de plus grande résistance mais rendent possible l'utilisation de divers moyens de fixation disponibles de sorte qu'un grand nombre d'éléments de construction comme des tabliers de toiture ou de plancher, des panneaux de plafond, des ensembles mécaniques, électriques et analogues peuvent être montés avec les entretoises reliées dans l'un ou l'autre bâti à semelle supérieure ou inférieure. R E V t N D I C A T I C N S 1 - Eléments de construction modulaires, caractérisé en ce qu'ils comprennent plusieurs entretoises allongées à semelle transmettant la charge et la contrainte, pliées entre elles potr plusieurs montures de répartition de la charge et de la contrainte pour définir des bâtis à semelle supérieure et inférieure en forme de réseau disposés dans des-plans parallèles espacés, plusieurs entretoises allongées transmettant la charge et la contrainte, chaque entretoise étant reliée respectivement aux montures des bâtis à semellessup rieure et inférieure pour définir une armature entre ces bâtis à semelle, un dispositif de fixation pour relier les entretoises aux montures, et un élément de construction du type panneau, chacune des entretoises à semelle comprenant un élément en "U" allongé ayant une partie de base relativement plane et deux parties latérales dressées vers le haut, ces parties latérales ayant chacune un rebord cintré latéralement présentant une partie de surface de fixation essentiellement parallèle à la partie de base du RU" et pouvant être reliée à cet élément. 2 - Eléments de construction modulaires suivant la revendication 1 caractérisés en ce que les entretoises dans le bâti à semelle supérieure ont leurs surfaces de fixation en contact de support opposé avec la surface inférieure de cet élément et un dispositif de fixation fileté est incorporé pour les assembler. 3 - Eléments de construction modualaires suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les entretoises dans le bâti à semelle inférieure ont leurs surfaces de fixation formées sur la surface supérieure des rebords, ces surfaces supérieures étant en contact de support avec la surface inférieure de cet élément. 4 - Eléments de construction modulaires suivant la revendication 3, caractérisés en ce su'une attache résiliente ayant une configuration essentiellement complémentaire à celle de 1'entretoise à semelle est en contact sur celle-ci pour retenir cet élément en place en contact de butée avec les parties de surface supérieures des rebords. 5 - Eléments de construction modulaires associés à un montant pour obvenir une structure de support pour un élément de construction suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisés en ce qu'ils comportent plusieurs entretoises allongées à semelle trdns- mettant la charge et la contrainte reliées par des montures de répartition de la charge et de la contrainte pour définir des bâtis à semelle supérieure et inférieure en forme de réseau disposés dans des plans essentiellement parallèles, plusieurs entre toises allongées à armatu-e t t-smettant la charge et la contrain- te, chacune étant reliée respectivement entre les montures des bâtis à semelle supérieure et inférieure pour définir une armature entre ces bâtis à semelle et un dispositif de fixation pour relier les entretoises aux montures, ces entretoises à semelle comprenant dans chaque cas un élément en U allongé ayant une partie de base relativement plane, deux parties latérales dressées vers le haut essentiellement parallèles et deux rebords cintrés vers l'exté- rieur définissant un élément à section transversale essentiellement en forme de chapeau, ces rebords étant susceptibles de venir en contact selon une relation de support avec cet élément, cet élément comprenant une ouverture à languette et rainure, et une attache résiliente montée entre cette ouverture et cette entretoise pour les maintenir selon une relation assemblée. 6 - Eléments de construction modulaires suivant la revendication 5, caractérisés en ce que les parties latérales des entretoises à semelle convergent l'une vers l'autre dans le sens des rebords et en ce que l'attache comprend des parties latérales susceptibles d'être déviées convergeant dans le-même sens et susceptibles d'être mises en contact avec ces parties. 7 - Eléments de construction modulaires associés à un montant pour fournir une structure de support pour des éléments de construction plans du type panneau et tablier suivant lune des revendications 1 à 6, caractérisés en ce qu'ils comprennent plusieurs entretoises allongées à semelle transmettant la charge et la contrainte reliées entre elles par des montures de répartition de la charge et de la contrainte pour définir des bâtis à semelle supérieure et inférieure, ces bâtis à semelle étant disposés selon des plans parallèles espacés, plusieurs entretoises allongées à armature transmettant la charge et la contrainte, chacune étant reliée respectivement entre les montures de btis à semelle supérieure et inférieure pour définir une armature entre ces bâtis à semelle et un dispositif de fixation pour relier chacune de ces entretoises des bâtis à semelle à ses montures associées, chacune de ces entretoises à semelle comprenant un élément en "Utt allongé ayant une partie de base relativement plane, deux parties latérales dressées vers le haut formées de façon solidaire avec la partie de base plane et deux rebords cintrés vers l'extérieur définissant un élément à coupe transversale essentiellement en forme de chapeau, ces rebords étant susceptibles de venir au contact de la surface opposée d'un de ces éléments et un dispositif de fixation incorporé pour maintenir ces rebords et la surface opposée de ces éléments selon une relation de support. 8 - Eléments de ccnstruction modulaires suivant la revendication 5, caractérisés en ce que les entretoises à semelle sont reliées dans le bâti à semelle supérieure et cet élément est du type tablier métallique. 9 - Eléments de construction modulaires suivant la revendication 7, caractérisés en ce que les entretoises à semelle sont reliées dans le bâti à semelle inférieure, cet élément étant du type panneau de plafond, les rebords sont insérés sous les bords de cet élément et une attache élastique est susceptible de venir au contact sur l'entretoise, cette attache ayant deux bords s'étendant latéralement pour maintenir ces éléments en place entre ces parties marginales et les rebords à semelle. 10 - Eléments de construction modulaires suivant la revendication 7, caractérisés en ce que l'organe de fixation se compose d'une vis insérée à travers cet élément et les rebords opposés de l'entretoise.