Brevet FR2233463A1 — publié le 19750110

La présente invention se rapporte à une structure de bâtiment en éléments préfabriqués. Dans la construction des bâtiments à ossature, on retrouve toujours les mêmes formes habituelles qui sont l'ossature formée de poteaux et de poutres, et les planchers. Les poteaux qui sont les éléments porteurs verticaux supportent les poutres qui, elles-mêmes, supportent les planchers. I1 est également connu de réaliser de tels bâtiments à ossature à partir d'éléments préfabriqués. En particulier, les planchers sont souvent constitués par des caissons préfabriqués que l'on juxtapose, chaque caisson ayant une longueur égale à l'espacement entre les poutres sur lesquelles il repose. On a ainsi pu mettre au point des structures de bâtiments en éléments préfabriqués. Cependant, ces systèmes de construction standardisée permettent uniquement la réalisation de bâtiments du type carré ou rectangulaire, dans lesquels tous les déments sont soit parallèles, soit perpendiculaires Les angles des façades sont tous des angles droits, ce qui rend lourd et monotone l'aspect de ces bâtiments, surtout dans le cas de la réalisation de grands ensembles. En outre, ce type de construction n'amène pas d'amélioration par rapport aux bâtiments dits traditionnels, en ce qui concerne la circulation horizontale des fluides. La présente invention vise à remédier à ces invon- vénients. A cet effet, elle fournit une structure de bâtiment en éléments préfabriqués, dans laquelle le sommet des poteaux est muni de quatre consoles disposées en croix et susceptibles de supporter des poutres disposées soit parallèlement à l'axe d'une console, soit suivant la bissectrice de 11 angle de deux consoles adjacentes, les extrémités de toutes les poutres étant conformées de façon à reposer sur deux consoles adjacentes d'un poteau. De préférence, deux consoles adjacentes d'un poteau sont disposées à angle droit. Ceci permet des variantes multiples dans les façades qui peuvent être en ligne polygonale brisée, avec des angles de 45 900 ou 135 r Pour la mise en oeuvre commode de l'invention, il est nécessaire de prévoir des poutres de deux sortes. Ainsi, selon l'invention, les poutres disposées parallèlement à l'axe d'une console ont un profil d'extrémité rectangulaire, de manière à prendre appui sur deux consoles adjacentes d'un poteau, et les poutres disposées suivant la bissectrice de l'angle de deux consoles adjacentes ont un profil d'extrémité présentant deux biseaux à 450, de manière à prendre appui sur deux consoles adjacentes d'un poteau. Avantageusement, pour assurer la continuité du bord des planchers, la structure comprend,-outre les poteaux, les poutres et les caissons du planchers, des éléments de plancher de forme sensiblement triangulaire disposés sur les consoles des poteaux situés en bordure du bâtiment, de manière à combler les intervalles entre consoles non occupés par des poutres. Les poutres et les éléments de plancher peuvent être formés par des caissons de section en U renversé, à ailes verticales-de grande largeur, ce qui permet la réalisation d'ouvertures dans les ailes pour le passage des fluides. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une structure de bâtiment en éléments préfabriqués selon l'invention. Figure 1 est une vue en plan par-dessous d'une partie d'un bâtiment dont la structure est conforme à l'invention Figures 2 et 3- sont des vues en coupe, respectivement, suivant 2-2 et 3-3 de figure 1, montrant à échelle agrandie des détails de la structure Figure 4 est une vue en perspective et à échelle agrandie d'un poteau de cette structure Figures 5 et 6 sont des vues en.plan par-dessous-, à échelle agrandie, illustrant les possibilités offertes par .les poteaux conformes à-cdhi de figure 4. La structure de bâtiment représentée à la figure 1 est constituée, de façon connue, par des poteaux 3 supportant des poutres 3, qui elles-mêmes supportent un plancher formé par des caissons 4. Lespoteaux 2 sont disposés suivant un quadrillage régulier, et leurs sommets supportent les extrémités des poutres 3. Les caissons 4 formant le plancher sont juxtaposés pour former une dalle continue, chaque caisson reposant, par ies deux extrémités, sur deux poutres 3. Les éléments de construction précités sont tous préfabriqués. Selon l'invention, le sommet de chaque poteau 2 est muni de quatre consoles 5 disposées en croix, et bien visibles à la figure 4. Grâce à ces consoles 5, les poutres 3 peuvent etre disposées de deux manières différentes, soit suivant l'axe d'une console 5, soit parallèlement à la bissectrice de l'angle de deux consoles 5 adjacentes. Deux consoles adjacentes forment un angle droit. Jres poutres 3 disposées suivant la bissectrice de l'an- gle de deux consoles 5 adjacentes sont les plus nombreuses dans le cas de la figure i. Le profil de leurs extrémités est conformé de façon à reposer sur deux consoles adjacentes : comme montré aux figures 5 et 6, il est prévu aux extrémités de ces poutres deux faces 6 formant avec les faces latérales 7 voisines, deux biseaux à 45 . C'est par les bords inférieurs de ces deux faces 6 que la poutre repose sur deux consoles adjacentes. Les poutres 3 disposées parallèlement à l'axe d'une console sont les moins nombreuses dans l'exemple représenté elles forent avec les poutres de la première série des angles de 45 . Le profil rectangulaire de leurs extrémités est conformé de façon à reposer sur deux consoles adjacentes 5 : coite montré aux figures 5 et 6, il est prévu aux extrémités de ces poutres une face 8 baisant un angle droit avec les faces latérales ?. C'est paroles bords inférieurs d'une face extre^me 8 et d'une face latérale 7 que ces poutres reposent sur deux consoles adjacentes. Comme le montre la figure 1, les poutres 3 des deux séries permettent de diviser le bâtiment en unités à base carrée, et en unités à base en forme de triangle rectangule isocèle. Les nnités à base carre ont leur plancher réalisé au moyen de caissons 4 de forme rectangulaire, et les unités à base brian- gulaire ont leur plancher réalisé au moyen de caissons 4 de forme trapézoïdale ou triangulaire. En outre, pour assurer la continuité da plancher en bordure da bâtiment, il est prévu des éléments de plancher 9 de forme sensiblement triangulaire. Ces éléments 2 prennent appui sur deux consoles 5 tournées vers l'extérieur et appartenant à des poteaux 2 situés en bordure du bâtiment, comme montré plus en détail aux figures 5 et 6, et ils permettent de combler les intervalles entre consoles non occupés par des poutres, et de servir de coffrage à la liaison entre poutres et poteaux. Les poutres 3 et les éléments de plancher 4 sont formés parades caissons de section en U renversé bien visible aux figures 2 et 3. Les ailes verticales du U ont une grande largeur et comportent des ouvertures 10 pour le passage de canalisations. En outre, l'âme des poutres 3 comporte une ouverture 11 permettant le passage de gaines verticales, par exemple des gaines de ventilation. Le bâtiment selon l'invention peut être pourvu de joints de dilatation passant par les poteaux 2, tel joint 12 re- présenté à la partie supérieure gauche de la figure 1. Les poteaux 2 par lesquels passe ce joint sont coupés suivant le plan médian vertical de deux consoles opposées, de façon à présenter né fente 13 constituant une partie du joint de dilatation 12. Comme le montre la figure 1, les poteaux 2 selon 1' invention permettent des variantes multiples dans les fagales, qui peuvent présenter des angles, saillants ou rentrants, ayant toutes valeurs multiples de 4-50. Les-figures-5 et 6 représentent, à titre d'exemples, deux possibilités parmi les nombreuses qui existent : à la figure 5, la façade-présente un angle saillant de 1350, et à la figure 6, la façade présente un angle rentrant de 1552o Par combinaison des différentes possibilités, on peut construire des bâtiments de forme plus ou moins irré culière, dont les façades sont variées, ce qui pérmet de supprimer 1'aspect monotone qu'ont habituellement les grands ensembles Les façades- peuvent être vitres sur toute leur largeur, devant, au milieu ou en retrait des poteaux. Le principe des poutres porteuses et des caissons permet de changer le sens de portée des caissons d'une travée à l'autre ; la forme des caissons, et leurs ouvertures, permettent la circulation des fluides dans les deux directions horizontales et dans le sens vertical, avec possibilité de modifications ultérieures. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cette structure de bâtiment décrites et représentées ici à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes comportant des moyens équivalents. RETE3DICA'l'IONS I.- Structure de bâtiment en éléments préfabriqués, du type de celles constituées par des poteaux supportant des poutres qui elles-mêmes supportent des planchers formés par des caissons, caractérisée en ce que le sommet des poteaux est muni de quatre consoles disposées en croix et susceptibles de supporter des poutres disposées soit parallèlement à l'axe d'une console, -soit suivant la bissectrice de l'angle de deux consoles adjacentes, les extrémités de toutes les poutres étant conformées de façon à reposer sur deux consoles adjacentes d'un poteau. 2.- Structure de bâtiment selon la revendication 1, carac tersée en ce que deux consoles adjacentes d1un poteau sont disposées à angle droit. 3.- Structure de bâtiment selon la revendication 2, caractérisée en ce que les poutres disposées parallèlement a l'axe d'une console ont nn profil d'extrémité rectangulaire, de ma nière à prendre appui sur deux consoles adjacentes d'un poteau. 4.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 2 et ), caractérisée en.ce que les poutres disposées suivant la bissectrice de l'angle de deux consoles adjaè centes ont un profil d'extrémité présentant deux biseaux à 45 , de manière à prendre appui sur deux consoles adjacentes d'un poteau. 5.- structure de bâtiment selon linne quelconque des revendications I à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend, outre les poteaux, les poutres et les caissons du plancher, des éléments de plancher de forme sensiblement-triangulaire disposés sur les consoles des poteaux situés en bordure du bâtiment, de manière à combler les intervalles entre consoles non occupés par des poutres. 6.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications I a 5, caractérisée en ce que certains poteaux sont coupés suivant le plan médian vertical de deux consoles opposées, de façon a former un joint de dilatation. 7.- Structure de bâtiment selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisée en ce que les poutres et les élé ments de plancher sont formés par des caissons de section en U renversé à ailes verticales de grande largeur comportant des ct'vertures pour le passage de canalisations.