Brevet FR2349693A1 — publié le 19771125

La présente invention se rapporte à la construction des bâtiments à ossature métallique et elle concerne,plus particulièrement, un perfectionnement à la technique qui consiste à projeter du béton sur un grillage lui-m8me supporté par une ossature métallique pour réaliser un mur extérieur ou intérieur, en vue de la construction de bâtiments à un ou deux niveaux. Il existe en effet déjà depuis un certain nombre d'années une technique qui consiste à projeter du béton sur un grillage. Ce grillage est fixé soit sur des parpaings, soit sur une ossature en bois, soit sur une ossature métallique mais, dans tous les cas, il est nécessaire de procéder sur le chantier à la mise en place du grillage et à la préparation de son support. L'invention vise à rationaliser cette technique de constructison, e fournissant des moyens qui permettent la réalisation en usine d'une ossature porteuse métallique,avec son grillage, dont les éléments ainsi préfabriqués pourront être facilement montés et assemblés sur le chantier. A cet effet, elle a pour objet un perfectionnement aux bâtiments à ossature porteuse métallique du genre considéré,suivant lequel ladite ossature est constituée par des panneaux verticaux préfabriqués, formés de profilés métalliques sur lesquels est fixé un grillage, chaque panneau étant pourvu de moyens pour la fixation de son bord inférieur, étant apte à être assemblé aux panneaux adjacents de l'ossature, et étant associé à des moyens assurant à la fois son alignement avec les panneaux adjacents et la rigidité de l'ossature dans sa partie supérieure. L'une des principales difficultés à résoudre est la jonction des panneaux, qui est délicate car il y a un risque de fissuration Si la continuité n'est pas bien assurée. Pour assurer dans de bonnes conditions l'assemblage d'un panneau aux panneaux adjacents, on prévoit avantageusement, à chaque extrémité d'un panneau d'ossature, un profilé vertical de section en forme de U, dont l'Eme est tournée vers l'extérieur du panneau et est apte à être assemblée, par boulonnage,avec le profilé correspondant d'un panneau adjacent.Le grillage est fixé,par exemple au moyen de vis autoperceuses, sur les ailes de ces profilés.L'as- semblage de deux panneaux à angle droit,pour former l'un des angles du bâtiment, peut être réalisé suivant le même principe. Pour assurer la continuité du grillage à la jonction de deux panneaux adjacents, il est prévu de préférence une bande de grillage verticale qui recouvre chacun des deux panneaux sur une certaine largeur, et est fixée sur chacun des deux panneaux par des ligatures métalliques. Le béton projeté trouve ainsi un support continu en forme de grillage, permettant un accrochage parfait dans les mailles de ce grillage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, liée à l'alignement des panneaux et à la rigidification de l'ossature,le sommet de chaque panneau d'ossature est constitué par un profilé horizontal de section en forme de U,dont les ailes sont tournées vers le haut, et qui reçoit des éléments en bois introduits dans les profilés supérieurs de deux panneaux adjacents. Ces éléments en bois constituent un chaînage et assurent par cux-mêmes l'ail- gnement des panneaux, chaque élément se trouvant de préférence à cheval sur deux panneaux consécutifs tandis que la coupure entre deux éléments en bois se situe sensiblement au milieu d'un pan neau. En outre, ces éléments en bois sont avantageusement fixés rigidement aux panneaux d'ossature au moyen de clous plantés dans des trous percés à cet effet dans les ailes des profilés supérieurs de section en forme de U des panneau. Ce chaînage ainsi fixé solidement à l'ossature sert lui-mAme à la fixation d'une charpente en bois, qui vient raidir définitivement l'ossature et supporte la couverture du bâtiment. Par ailleurs, pour assurer une évacuation des eaux de condensation et éventuellement d'infiltration, il est nécessaire de ventiler la laie d'air comprise entre le béton extérieur projeté et le matériau d'isolation intérieur; à cet effet, le bas de chaque panneau d'ossature est constitué par un profilé horizontal de section en forme de U,dans lequel sont percés des trous.Les essais ont montré que ces trous sont suffisants pour assurer une bonne ventilation, tout en restant assez petits pour empêcher les infiltrations de pluie,même si la pression du vent est très importante. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif,un bâtiment à ossature porteuse métallique conforme à l'invention Fig.1 est une vue en perspective montrant une partie de l'ossature seule; Fig.2 et 3 sont des vues en coupe transversale d'un bâtissent muni de cette ossature, respectivement à travers un mur continu et un mur avec ouverture; Fig.4 est une autre vue partielle en perspective de l'ossature, montrant notamment la zone de jonction de deux panneaux adjacents; Fig.5 est une vue en coupe horizontale, et à échelle agrandie, faite à la jonction de deux panneaux adjacents;; Fig.6 est une vue en coupe verticale, et à échelle agrandie, passant par le sommet d'un panneau d'ossature; Fiv.7 est une vue en coupe horizontale, et à échelle agrandie,montrant le détail d'un angle du bâtiment. Comme le montre la figure 1, l'invention concerne essentiellement une ossature formée de panneaux verticaux 1 supportant un grillage 2. Chaque panneau 1 présente une forme générale rectangulaire et est réalisé par l'assemblage en usine de profilés métalliques horizontaux,verticaux et obliques. Les profilés constituant les panneaux d'ossature 1 présentent une section en forme de U et on notera surtout que - le bas de chaque panneau 1 est formé par un profilé horizontal en U 3 dont les ailes sont tournées vers le haut; - les deux extrémités de chaque panneau 1 sont formées par un profilé vertical en U 4 dont l'amie est tournée vers l'extérieur du panneau; - le sommet de chaque panneau 1 est formé par un profilé horizontal 5 en U dont les ailes sont tournées vers le haut. Les panneaux 1 ainsi constitués sont montés sur une dalle en béton 6 dont ils suivent le bord, comme le montrent de façon plus détaillée les figures 2 et 3, cette dalle 6 étant elle-même établie au-dessus dVun remblai 7. La fixation du bord inférieur de chaque panneau 1 sur la dalle 6 est réalisée au moyen de pattes 8 en forme de cornière ou d'équerre, soudées sur l'aile intérieure du profilé inférieur en U 3, et scellées à l'aide de boulons à expansion. Les profilés verticaux extrêmes 4 des panneaux 1 présentent des trous 9, par exemple au nombre de trois, permettant l'assemblage par boulonnage de deux panneaux adjacents tels que ceux représentés sur la figure 4. La figure 5 montre le détail de la jonction entre deux panneaux 1 adjacents :les âmes des profilés verticaux 4 des deux panneaux sont amenées en contact l'une avec l'autre,de sorte que leurs trous 9 viennent en correspondance, et l'assemblage est réalisé au moyen de boulons 10 et d'écrous 11, avec interposition de rondelles 12, ce qui assure une parfaite solidarisation. La même figure montre aussi le mode de fixation du grillage 2, qui est formé de plaques assemblées aux profilés 4 du panneau 1 au moyen de vis autoperceuses 13,avec rondelles, enfoncées dans les ailes de. ces profilés.La pose et la fixation des plaques formant le grillage 2 sont effectuées en usine, le panneau 1 étant posé horizontalement? de manière à obtenir par préfabrication des panneaux complets, équipés de leur grillage. Sur le chantier, il suffit alors d'ajouter, à la jonction de deux panneaux d'ossature 1, une bande de grillage verticale 14 qui recouvre par exemple chacun des deux panneaux sur une largeur de 10 cm, pour assurer la continuité du grillage,comme le montrent les figures 4 et 5. Cette bande 14 est fixée sur chacun des panneaux 1 par des ligatures en fer galvanisé. Le grillage 2 ainsi complété est prêt à recevoir un enduit extérieur 15 en béton projeté,appliqué suivant un procédé connu en soi et indiqué sur les figures ? et 3. L'enduit 15 peut être continu sur toute la hauteur du mur à réaliser,comme dans le cas de la figure 2, ou au contraire être interrompu de manière à former une ouverture telle qu'une fenêtre 16, ce qui a été représenté sur la figure 3. Dans ce dernier cas, l'encadrement 17 de la fenêtre peut être avantageusement fixé à l'ossature métallique formée des panneaux 1 par les moyens décrits dans le brevet français N0 74 02985 du 24 Janvier 1974 au nom du Demandeur. Du c8té intérieur, les panneaux d'ossature 1 sont revêtus d'un matériau isolant 18 tel que du polystyrène, lui-même caché par une cloison sèche formée de panneaux extrudés 19 réalisés par exemple en bois aggloméré. Ces panneaux 19 sont tenus,sur leur bord, par des profilés 20 de section en forme de U, réalisés en matière plastique. Les profilés supérieurs 5 des panneaux I reçoivent des éléments de carnage en bois 21, introduits entre les deux ailes verticales des profilés et reposant sur leur âme horizontale, comme le montrent les figures 1 à 4 et surtout,de manière plus détaillée, la figure 6. Chaque élément en bois 21 se trouve à cheval sur deux panneaux 1 consécutifs,pour assurer l'alignement de ces derniers, et la coupure entre deux éléments 21 se situe au milieu des panneaux. Les profilés 5 présentent des trous percés à intervalles réguliers dans leurs ailes, et traversés par des clous 22 +enfoncés dans les éléments en bois 21 et servant à la fixation de ces derniers.Comme le suggère la figure 6, les clous 22 traversent alternativement l'une et l'autre des deux ailes du profilé 5. Les éléments en bois 21 ainsi assemblés rigidement servent eux-mêmes à la fixation des fermettes 23 d'une charpente en bois, supportant la couverture du bâtiment. Dans le cas d'un toit à double pente,les fermettes extrêmes sont tenues par des pattes de fixation 24 soudées sur le profilé supérieur 5 des panneaux d'ossature 1 formant le côté"pienon", ces pattes étant représentées sur la figure 1. Les profilés 5 peuvent encore porter d'autres pattes 25 pour le réglage des panneaux lors de leur montage. La réalisation du plafond 26 et de l'isolation supérieure 27 relève de techniques connues, faisant appel à des matériaux appropriés. Jusqu'ici on n'a considéré que la jonction de panneaux d'ossature I situés l'un dans le prolongement de autre mais l'assemblage de deux panneaux similaires à l'un des angles du bâtiment ne pose pas de difficultés particulières.Comme le montre la figure 7, on utilise le même principe d'assemblage par boulonnage, à travers les trous 9 prévus dans l' me du profilé terminal 4 d'un panneau, et d'autres trous 28 percés dans une aile du profilé 4 correspondant de l'autre panneau. Le grillage en plaques 2 est également complété et renforcé par une bande verticale qui suit l'angle des deux panneaux, comme cela est suggéré par les hachures plus serrées de la figure 7. Enfin, suivant une dernière caractéristique annexe de I' in- vention, apparaissant sur les figures 1,2 et 3,le profilé inférieur 3 de chaque panneau 1 présente des trous B percés à la jonction de son aile extérieure et de son âme. Ces trous servent à la ventilation de la lame d'air comprise entre l'enduit extérieur 15 et le matériau d'isolation 18, ainsi qu'à l'évacuation de l'eau. L'invention s'applique notamment à la construction de petits bâtiments à un ou deux niveaux, du genre pavillon. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas au seul exemple de-bâtiment décrit ci-dessus;elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application comportant des moyens équivalents. -REVENDICAXIONS 1.- Perfectionnement aux bâtiments d'ossature porteuse métallique, du genre de ceux dans lesquels du béton est projeté sur un grillage lui-même supporté par l'ossature métalliqu*,caracté- risé en ce que ladite ossature est constituée par des panneaux verticaux préfabriqués,formés de profilés métalliques sur lesquels est fixé un grillage, chaque panneau étant pourvu de moyens pour la fixation de son bord inférieur, étant apte à être assemblé aux panneaux adjacents de l'ossature, et étant associé à des moyens assurant à la fois son alignement avec les panneaux adjacents et la rigidité de l'ossature dans sa partie supérieure 2.- Bâtiment selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il est prévu, à chaque extrémité d'un panneau d'ossature,un profilé vertical de section en forme de U,dont l'âme est tournée vers l'extérieur du panneau et est apte à Stre assemblée,par boulonnage,avec le profilé correspondant d'un panneau adjacent. 3.- Bâtiment selon la revendication 2, caractérisé en ce que le grillage est fixé au moyen de vis autoperceuses sur les ailes des profilés métalliques formant les panneaux d'ossature. 4.- Bâtiment selon la revendication 2 ou 3,caractérisé en ce qu'il est prévu,à la jonction de deux panneaux d'ossature adjacents, une bande de grillage verticale qui recouvre chacun des deux panneaux sur une certaine largeur,et est fixée sur chacun des deux panneaux par des ligatures métalliques. 5.- Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que le sommet de chaque panneau d'ossature est constitué par un profilé horizontal de section en forme de U,dont les ailes sont tournées vers le haut, et qui reçoit des éléments en bois introduits dans les profilés supérieurs de deux panneaux adjacents. 6.- Bâtiment selon la revendication 5,caractérisé en ce que chaque élément en bois se trouve à cheval sur deux panneaux consécutifs tandis que la coupure entre deux éléments en bois se situe sensiblement au milieu d'un panneau. 7.- Bâtiment selon la revendication 5 ou 6,caractérisé en ce que les éléments en bois précités sont fixés rigidement aux panneaux d'ossature au moyen de clous plantés dans des trous percés à cet effet dans les ailes des profilés supérieurs de section en forme de U des panneaux. 8.- Bâtiment selon la revendication 7,caractérisé en ce que les clous de fixation des éléments en bois traversent alternativement l'une et l'autre des deux ailes des profilés supérieurs de section en U des panneaux d'ossature. 9.- Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les éléments en bois précités servent à la fixation d'une charpente en bois qui supporte la couverture du bâtiment. 10.- Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,caractérisé en ce que le bas de chaque panneau d'ossature est constitué par un profilé horizontal de section en forme de U, dans lequel sont percés des trous de ventilation, aptes à assurer aussi l'évacuation des eaux de condensation et d'infiltration.