Brevet FR2228144A1 — publié le 19741129

La présente invention concerne une structure tridimensionnelle pour la construction notamment d'une toiture, d'un plancher ou autres, de estiment. De telles structures sont en général préfabriquées en usine, transportées à pied d'oeuvre et assemblées sur le chantier. L'inconvénient majeur de ces structures préfabriquées réside dans le fait que la production des ensembles est limitée au gabarit routier et que le prix de revient de ceux-ci, rendus sur place, est relativement onéreux. En effet, en raison de leur encombrement, ces ensembles nécessitent des lieux de stockage de grande surface et conduisent à ne pas utiliser les moyens de transport à pleine charge Une autre technique consiste à livrer la structure en pièces détachées et à les assembler à pied d'oeuvre. Son inconvénient est que le montage sur le chantier est difficile et long il exige en outre une main d'oeuvre hautement qualifiée. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et y parvient en mettant en oeuvre notamment les moyens suivants. Conformément à l'invention, la structure est composée d'éléments bidimensionnels identiques et indépendants définissant chacun un prisme triangulaire droit ; deux seulement des faces latérales de chaque élément sont triangulées alors que la troisième face est exempte de barres, une base étant formée d'une plaque pleine de couverture ou de plancher solidaire de ces faces triangulées : chaque arête latérale de l'élément considéré est matérialisée par un montant muni d'organes de fixation permettant de relier celui-ci à ceux qui lui correspondent et qui appartiennent aux éléments voisins pour réaliser un noeud d'assemblage. En outre, chaque noeud d'assemblage est constitué par au moins un tube de section hexagonale présentant en haut et en bas trois trous diamétraux décalés en niveau et par les montants des éléments à assembler, chaque montant étant un profilé en V tronqué dont l'aile de troncature est appliquée, au montage, contre une face du tube et solidarisée au moyen d'organes de fixation. tels que des boulons, traversant les trous de ce tube et des Lrous situés en regard de cette aile. Dès lors que les éléments sont identiques entre eux et bidimensionnels, leur préfabrication en série est facile et rapide, donc réalisable à un faible prix elfe revient par une main d'oeuvre n'ayant pas de qualification particulière. Etant donné que chaque élément est en fait un prisme triangulaire droit dont une face latérale et une base sont absentes, les éléments préfabriqués sont aisément emboitables les uns dans les autres ; ils sont donc stockables et transportables sous un faible volume de sorte que le coût de ces opérations est réduit au minimum. De plus, l'assemblage de la structure ne consistant qu'à juxtaposer au sol des éléments relativement légers et à poser des boulons, le montage est commode et rapide à effectuer par une main d'oeuvre locale. Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une perspective d'un élément de plancher conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 concernant un élément de- toiture, - la figure 3 est une vue en plan montrant une structure réalisable au moyen des éléments selon la figure 1 ou 2, - la figure 4 est un schéma en plan faisant ressortir comment les éléments peuvent être stockes et transportés par emboîtement, - la figure 5 est une perspective partielle et arrachée illustrant le montage des éléments pour constituer une structure selon la figure 3 Comme le montre clairement la figure 3, la structure est composée d'éléments 1 identiques entre eux et indépendants avant leur assemblage, chaque élément du type bidimensionnel définissant un prisme droit à base triangulaire. Ainsi que cela ressort des figures 1 et 2, chaque élé ment 1 comporte trois montants 2, 3, 4 s'étendant suivant les arêtes latérales du prisme. Le montant 2 est relié au montant 3 par une traverse basse 5, une barre inclinée montante 6 et le bord 7 d'une plaque 8 ou 9 ; d'une manière analogue, le montant 2 est relié au montant 4 par une traverse basse 10, une barre inclinée descendante 11 et le bord 12 de la plaque 8 ou 9. Cette plaque constitue une base triangulaire du prisme ; elle est plane et désignée par le repère 8 s'il s'agit de former un plancher (figure 1) ; elle est conformée en pyramide de faible hauteur et désignée par le repère 9 s'il s'agit de former une couverture (figure 2). Les montants 2, 3, la traverse 5 et la barre inclinée 6 et le bord 7 de la plaque, d'une part, les montants 2, 4, la traverse 10, la barre inclinée Il et le bord 12 de la plaque, d'autre part, définissent deux faces triangulées du prisme, tandis que la troisième face de ce prisme est ouverte et offre un libre passage pour un autre élément puisque cette troisième face n'est définie que par les montants 3, 4 et le bord 13 de la plaque 8 ou 9. Les traverses 5, 10 et les barres inclinées 6, 11 sont de préférence des tubes, soudés, à leurs extrémités, sur les montants 2 à 4. Ceux-ci sont de préférence des profilés en V tronqué dont les ailes latérales 2a, 2b, 3a, 3b et 4a, 4b sont orientees (figure 5) en prolongement des bords 7, 12, 13 de la plaque 8 ou 9 tandis que leurs ailes de troncature 2c, 3c et 4c forment des pans coupés permettant de réaliser des noeuds d'assemblage des éléments entre eux. Bien entendu, les faces du prisme peuvent être renforcées par des traverses hautes telles que 14 s'étendant le long des bords 7, 12 et 13 de la plaque 8 ou 9 et ces bords peuvent être rabattus pour obtenir le même effet. De toute façon, étant donné que la base inférieure du prisme définie par les traverses 5, 10 est ouverte, que la face latérale définie par les montants 3, 4 et le bord 13 est égalementouverte et que l'arête de la base inférieure reliant les montants 3, 4 n'a pas d'existence matérielle, les éléments 1 peuvent être emboîtés les uns dans les autres comme cela est schématisé sur la figure 4. Ils peuvent donc être stockés sous un faible volume et, leur densité apparente, ainsi emboîtés, étant relativement élevée, les moyens de transport peuvent être utilisés à pleine charge. Pour réaliser une ossature, conforme par exemple à celle de la figure 3, les éléments 1 sont juxtaposés de façon à mettre côte à côte et deux à deux, leurs faces latérales ; il en résulte que la face ouverte 3, 4, 13 d'un élément est toujours fermée par une face triangulée 2, 3, 5 à 7 ou 2, 4, 10 à 12 d'un élément contigu et que très peu de faces triangulées sont voisines. Ainsi, dans l'exemple de la figure 3 réalisé avec 32 éléments, c'est-àdire avec 64 faces triangulées, 9 seulement de ces dernières en doublent d'autres. Lorsque ces éléments sont juxtaposés ils sont assemblés entre eux, de préférence au moyen de noeuds d'assemblage 15 (figure 3) situés le long des arêtes latérales. Suivant la forme de réalisation illustrée par la figure 5, chaque noeud 15 comporte, notamment lorsqu'il s'agit de relier six éléments disposés en étoile, un tube 16 de section hexagonale s'étendant sensiblement sur la même hauteur que les montants 2 à 4. L'aile de troncature 3c du montant 3 de l'élément 1.1 à assembler est appliquée contre une face du tube 16 et il en est de même pour celle de l'élément 1.4 diamétralement opposé, puis des boulons sont introduits dans des trous 17 du tube 16 et des trous 18 situés en regard des ailes de troncature correspondantes des éléments 1.1 et 1.4. Des boulons traversant des trous 19 du tube 16 relient également ce dernier aux éléments 1.2 et 1.5 et de la même manière, des boulons traversant des trous 20 du tube 16 relient celui-ci aux éléments 1.3 et 1.6. I1 est bien évident que les trous 17, 19 et 20 situés en haut du tube 16 sont décalés en niveau pour permettre le croisement des boulons et qu'il en est de meme pour les trous prévus en bas de ce tube ; par ailleurs, pour que toutes les combinaisons de montage des éléments 1 soient possibles, les ailes 2c, 3c, 4c des montants 2 à 4 présentent, en haut et en bas, trois trous 18 décalés en niveau comme les précédents. Lorsque les boulons sont bloqués, la structure est parfaitement rigide et terminée. I1 suffit alors de l'élever et de la fixer sur les structures porteuses du batiment. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée et décrite en détail dans ce qui précède, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. La structure tridimensionnelle, objet de l'invention, est applicable à la construction d'une toiture, d'un plancher ou autres, de estiment. REVENDICATIONS 1 Structure tridimensionnelle pcçA.r constituer une toi turne, un plancher ou autres, composée d'éléments bidimensionnels identiques et indépendants définissant chacun un prisme triangu laire droit caractérisé - en ce que deux seulement des faces latérales de chaque élément sont triangulées al.ors que la troisième face est exempte de barres, une base étant formée d'une plaque pleine de courverture ou de plancher solidaire de ces faces triangulées, - et en ce que chaque arête latérale de l'élément considéré est matérialisée par un montant muni d'organes de fixation permettant de relier celui-ci à ceux qui lui correspondent et qui appartiennent aux éléments voisins pour réaliser un noeud d'assemblage, les éléments étant emboîtables par superposition de leurs bases et application de leurs dièdres à faces triangulées les uns dans les autres, en réalisant ainsi leur stockage et leur transport sous faible volume. 2. Structure tridimensionnelle selon la revendication 1r cette structure cOmprenant, de façon connue en soir à chaque noeud d'assemblage un tube de secticn hexagonale conjugué avec des profils en V tronqué, caractérisée - en ce que le tube coopère avec six profilés, chaque profilé constituant un montant d'élément dont l'aile de troncature est applquée contre une face de ce tube et dont les ailes latérales prolongeant les faces contiguës dudit tube forment les barres correspondantes des faces latérales de cet élément - et en ce que oe tube présente en haut et en bas trois trous décalés en niveau et débouchant sur les trois paires de faces tandis que chaque aile de troncature des profilés présente en haut et en bas trois trous décalés en correspondance, des organes de fixation, tels que des boulons1 étant introduits dans les trous situés en regard des six faces du tube et des six profilés. 3. Structure tridimensionnelle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chacune des deux faces triangulées d'un élément comporte, de façon connue en soiv deux montants reliés par une traverse haute, une traverse basse et une barre inclinée. 4. Structure tridimensionnelle selon la revendication 3, caractérisée en ce que les traverses et la barre inclinée sont des tubes soudés sur les montants. 5. Structure tridimensionnelle selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les traverses hautes d'un élément sont constituées, en partie au moins par un rebord marginal de la plaque de couverture ou de plancher. 6. Structure tridimensionnelle de toiture selon l'une quelconque des revendicaticns 1 à 5, caractérisée en ce que la plaque de couverture-de chaque élément est conformée en pyramide.