Brevet FR2424986A1 — publié le 19791130

La présente invention concerne un élément modulaire pour ossature de bâtiment. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'une ossature de bâtiment susceptible de recevoir n'importe quel type de revêtement interieur et extérieur avec interposition de tout matériau dtisolation thermique et/ou phonique. Cet élément modulaire est en forme de cadre rectangulaire comportant au moins deux montants verticaux reliés à leurs sommets et à leurs bases par deux traverses horizontales munies d'un prolongement débordant des montants verticaux extrêmes d'une longueur sensiblement égale à la moitié de la largeur d'un module, la distance séparant deux traverses horizontales étant égale à la hauteur d'un module, tandis que la distance séparant deux montants verticaux voisins est égale à la largeur d'un module, la distance séparant les deux montants verticaux extrêmes étant elle-miême égale à un multiple de la largeur d'un module. De préférence, pour permettre la fixation par clouage sur cet élément modulaire des éléments des revêtements intérieurs et exté,nanrs de la construction, chaque montant est constitué par un profilé de section en H du type réalisé par l'assemblage de leurs âmes en zig-zag de deux profilés de section en U, les traverses horizontales supérieures et inférieures étant ellesmêmes constituées par des profilés de section en U apte à être engagés sur les extrémitds des montants- auxquels ils sont fixés par soudure ou de toute autre façon appropriée. Ces montants et ces traverses sont avantageusement en métal que l'acier. Pour faciliter l'assemblage des prolongements placés bout à bout des traverses horizontales de deux éléments modulaires adjacents, d'une part chacun d'eux présente au moins un trou pour le passage d'un boulon et un embouti et, autre part,il est prévu une éclisse présentant au moins deux trous et au moins deux embouts aptes â être mis respectivement en coincidence et en engagement avec les trous et les emboutis des deux prolongements considérés. Chaque trou peut être disposé coaxialement à un embouti dont le rôle est de soulager les boulons des efforts de cisaillement. Chaque élément modulaire dont la position correspond à l'emplacement d'une fenêtre, est équipé d'un précadre rectangulaire de dimension appropriée, fixé par soudure, clouage ou autre, en applique- contre la face externe ou interne de l'élément modulaire considéré, la traverse inférieure de ce précadre constituant l'allège de la fenêtre, tandis que ses montants et sa traverse supérieure sont équipés des moyens de fixation d'une menuiserie, tel que tubes ou autres. Chaque élément modulaire dont la position correspond à l'emplacement d'une porte ou porte-fenêtre est équipé d'un précadre en forme d'étrier, dont les montants verticaux sont directement fixés à la traverse inférieure de l'élément modulaire considéré et comprend,ainsi que la traverse horizontale supérieure, les moyens de fixation d'une menuiserie, tel que tubes ou autres. Pour permettre la circulation de l'air dans l'intervalle formé par chaque élément modulaire entre les revêtements intérieurs et extérieurs, ainsi que pour permettre l'évacuation de l'eau de condensation ou autre, suivant une caractéristique avantageuse de lfiinventionl'âme de sa traverse supérieure comporte des trous et l'aile extérieure de la traverse inférieure présente des trous susceptibles de recevoir des éléments tubulaires de longueur sensiblement égale à l'épaisseur du revête ment extérieur. tes trous prévus dans l'ame de la traverse supérieure sont également utilisables pour le passage des conducteurs électriques dans le cas d'une distribution par le plafond. Pour permettre la réalisation d'une ossature de bâtiment à l'aide de cet élément modulaire, il est prévu, pour la fixation de chaque élément modulaire à la dalle du bâtiment, une semelle présentant, d'une part, des moyens de fixation à ladite dalle et, d'autre part, des moyens de fixation de la traverse inférieure de l'élément modulaire considéré. Avantageusement, les moyens de fixation de chaque semelle â la dalle sont constitués par des pattes d'ancrage fixées par boulons ou autres à ladite semelle. De préférence, la fixation de la traverse inférieure de chaque élément modulaire à la semelle est réalisée à l'aide des boulons servant à la fixation des pattes d'ancrage à la semelle. 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 forme d'exécution de cet élément modulaire et son mode d'utilisation pour la réalisation d'une construction Figure 1 est une vue en perspective de l'élément modulaire; Figure 2 est une vue en perspective illustrant l'assemblage des traverses supérieures de deux éléments modulaires adjacents; Figure 3 est une vue partielle d'un élément modulaire équipé d'un précadre de fenêtre; Figure 4 est une vue partielle en coupe verticale montrant la fixation d'un élément modulaire à la dalle d'une construction; Figure 5 est une vue similaire à figure 4, montrant la même coupe au droit d'une porte-fenêtre;; Figure 6 est une vue partielle en coupe verticale passant par une fenêtre d'une construction réalisée à l'aide du module de l'invention; Figure 7 est une vue partielle en coupe horizontale,passant par une fenêtre, d'une construction réalisée à l'aide du module de l'invention; Figure 8 est une vue en coupe horizontale montrant l'assemblage à angle droit de deux murs d'une construction réalisée à 1 aide du module de l'invention; et Figure 9 est une vue partielle en perspective montrant le mode d'assemblage au sommet d'un mur d'une construction selon l'invention, d'une part d'un élément de charpente et, d'autre part d'un élément de plafond. L'élément modulaire de l'invention représenté sur la figure 1 a la forme d'un cadre rectangulaire comportant trois montants verticaux 2, 3 et 4, assemblés à l'aide de deux traverses horizontales , une traverse inférieure 2 et une traverse supérieure 6. Chaque montant vertical est constitué par un profilé métallique de section en H du type de ceux obtenus par l'assemblage par soudure de deux profilés métalliques de section en U dont les âmes forment un zig zag. Ce type de profilés présente l'avantage de permettre la fixation par clouage d'éléments rapportés sur l'une ou l'autre des faces de cet élément modulaire. Les traverses inférieures et supérieures 2 et 6 sont constituées par des profilés de section en U aptes a' être engagées pratiquement sans jeu sur les extrémités des montants 2, 3 et 4, comme illustré sur la figure 1. Comme le montre cette figure, chaque traverse inférieure 2 ou supérieure 6 est munie d'un prolongement débordant au delà des montants extrêmes 2 et 5 d'une longueur sensiblement égale à l'intervalle entre deux montants voisins. Grâce à cette disposition, lors de la juxtaposition de deux éléments modulaires, l'intervalle entre les montants extrêmes en regard est égal a' l'intervalle entre deux montants voisins d'un élément modulaire, c'est-à-dire a' la largeur d'un module. De même, la distance séparant les traverses inférieures 2 et supérieures 6 d'un élément modulaire est égale à la hauteur d'un module. La tenue d'un élément modulaire peut être améliorée par la mise en place d'une ou plusieurs lisses intermédiaires 7 constituée s par des profilés plats métalliques et fixées aux montants 2, ; et 4 par clouage. La figure 2 montre une forme de réalisation de l'assemblage des prolongements de deux traverses inférieures 2 ou supérieures 6 de deux éléments modulaires voisins. Â cet effet, chaque prolongement présente un embouti tronconique 8 percé d'un trou 2 en son centre et il est prévu une éclisse Il présentant deux emboutis 12 aptes à loger les emboutis 8 précités des deux prolongements des traverses considérées et également percés en leur centre de trous 2 Les trous 2 et jI des emboutis 8 et 12 sont destinés au passage d'un boulon d'assemblage 14.La présence des emboutis 8 et 12,emboîtés l'un dans l'autre,a pour but de soulager les boulons 14 de tout effort de cisaillement. Naturellement les emboutis et les trous pourraient ne pas être disposés coaxialement, mais il s' avère qu'une telle disposition est la plus simple à réaliser. Elle présente en outre l'avantage que les têtes des boulons 14 ne sont pas en saillie sur les traverses supérieures ou inférieures des éléments modulaires et ne sont de ce fait la source d'aucune gêne. La figure 3 montre qu'un élément modulaire du type représenté sur la figure 1 peut être équipé d'un précadre de fenêtre 32 qui peut être fixé aux montants dudit élément par cordon de soudure ou de toute autre manière appropriée. Comme le montre cette figure 3, la traverse inférieure 32a de ce précadre 32 constitue l'allège de la fenêtre, tandis que ses montants verticaux 15b et sa traverse supérieure 15c possèdent les moyens de fixation de la menuiserie qui, dans l'exemple illustré sur le dessin, sont constitués par des tubes 16. La figure 4 montre le mode de fixation d'un élément modulaire à la dalle 32 d'une construction réalisée avec une ossature composée d'éléments modulaires conformes à l'invention. Pour cette fixation il est prévu une semelle 18 de section en équerre dont la face inférieure porte des pattes en forme d'étriers dont les branches latérales 32 constituent des pattes d'ancrage dans la dalle 9 La fixation des pattes 32 à la semelle 18 est réalisée à l'aida de boulons 21.Les pattes 19 sont mises en place dès le coulage de la dalle 7 et la position des boulons 21 est déterminée avec précision pour permettre ensuite, à l'aide de ces mêmes boulons ?1, la fixation des éléments modulaires à la dalle 3g par l'intermédiaire de la bavette 20. il suffit pour cela de démonter les écrous 21a des boulons 21 et de présenter au droit de chaque boulon 21 l'un des trous prévus à cet effet dans l'amie des traverses inférieures S des éléments modulaires. La fixation de cette dernière sera assurée par la remise en place des écrous 21a. Comme le montre la figure 4, l'aile extérieure de chaque traverse inférieure 5 présente des trous permettant la mise en place d'-éléments tubulaires 22 assurant l'évacuation de l'eau qui, par suite de condensation ou autres phénomènes, pourrait s'accumuler dans le fond des traverses inférieures 5. Ces éléments tubulaires servent également â permettre la pénétration d'air dans l'intervalle libre ménagé par les éléments modulaires entre les revêtements intérieurs et extérieurs de la construction. La circulation de cet air est d'ailleurs assurée dans la partie supérieure desdits éléments modulaires par des perforations j2 prévues à cet effet dans l'âme des traverses supérieures 6. Certaines de ces perforations 82 peuvent en outre servir au passage de conducteurs électriques dans le cas d'une distribution électrique réalisée par le plafond. La figure 5 est une coupe similaire à celle de la figure 4 passant par une porte-fenêtre dont la menuiserie g4 est partiellement représentée. Cette figure a uniquement pour but de montrerqua dans le cas d'une porte-fenêtre, la bavette 20 porte elle-même le seuil ?5 de la porte réalisée en telle pliée et fixé à la bavette par soudure ou autre moyen approprié. Les figures 6 et 7 illustrent le mode de réalisation d'une fenêtre dans un élément modulaire selon l'invention. Comme indiqué précédemment,à l'élément modulaire est fixé un précadre 15 dont la traverse inférieure a constitue l'allège de la fenêtre. Ce précadre traverse entièrement l'élément modulaire considéré auguel il est fixé par une collerette postérieure 15d appliquée contre la face postérieure dudit élément modulaire. Comme le montre la figure 8, l'assemblage de deux murs d'angle de la construction selon l'invention est réalisé à l'aide d'éguerres d'assemblage 26 reliant les montants extrêmes 2 et 5 des deux éléments modulaires disposés en angle. Comme le montre l'ensemble des figures 4, 6, 7 et 8, l'ossature réalisée au moyen du module selon l'invention permet sans aucune difficulté la fixation des revêtements intérieurs et extérieurs de la construction. flans l'exemple illustré sur le dessin, les revêtements intérieurs sont constitués par des panneaux de doublage 27 comportant une âme en matériau d'isola tion phonique et thermique susceptibles d'être fixés par clouage ou de toute autre manière appropriée contre les montants 2, 3 et 4 des éléments modulaires de l'ossature. Dans cet exemple, le revêtement extérieur est réalisé par béton projeté 28 sur grillage métallique ~2, lui-même fixé par clouage aux montants 2, 3 et 4 des éléments modulaires de l'ossature. Comme le montre la figure 9, sur laquelle sont visibles un montant vertical 2, 2 ou 4 et une traverse supérieure 5 d'un élément modulaire, le grillage 29 supportant le béton projeté 28 oui constitue le revêtement extérieur et les panneaux de doublage 27 qui constituent le revêtement intérieur de cette partie de construction, la fixation du plafond 21 est réalisée a' l'aide d'un profil Z de section en U fixé par boulons 2 ou par tout autre moyen approprié à l'aile intérieure de la traverse supérieure 6 de l'élément modulaire considéré. La fixation des entraits de fermes 24, qui dans cet exemple sont constitués par des profilés métalliques de section générale en T dont la constitution permet un coulage, est assurée par boulons 35 traversant les ailes de l'entrait considéré et itame de la traverse supérieure 6 de ltélment modulaire considéré. Ce mode d'assemblage permet évidemment un démontage éven uet mais on pourrait réaliser cet assemblage de toute autre maniera appropriée et notamment par soudage. Comme on le voit, l'élément modulaire selon l'invention permet la réalisation d'ossatures de bâtiments dont le montage et l'habillage sont extrêmement simples par rapport aux procédés traditionnels utilisés en construction. il permet donc de réduire considérablement le prix de la main d'oeuvre et par conséquent le coût des bâtiments ainsi réalisés. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1.- Elément modulaire pour ossature de bâtiment, caractérisé en ce qu'il est en forme de cadre rectangulaire comportant au moins deux montants verticaux reliés à leurs sommets et à leurs bases par deux traverses horizontales munies d'un prolongement débordant des montants verticaux extrêmes d'une longueur sensiblement égale à la moitié de la largeur d'un module, la distance séparant deux traverses horizontales étant égale à la hauteur d'un module, tandis que la distance séparant deux montants verticaux voisins est égale à la largeur d'un module, la distance séparant les deux montants verticaux extrêmes étant elle-même égale à un multiple de la largeur d'un module. 2.- Elément modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque montant est constitué par un profilé de section en H du type réalisé par l'assemblage de leurs âmes en zig-zag de deux profilés de section en U, les traverses horizontales supérieures et inférieures étant ellesmêmes constituées par des profilés de section en U aptes à être engagés sur les extrémités des montants auxquels ils sont fixés par soudure ou de toute autre façon appropriée. 3. - Elément modulaire selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ses montants et traverses sont en métal. 4.- Elément modulaire selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que, dtune part chacun d'eux présente au moins un trou pour le passage d'un boulon et un embouti et d'autre part, il est prévu une éclisse présentant au moins deux trous et au moins deux emboutis aptes à être mis respectivement en coincidence et en engagement avec les trous et les emboutis des deux prolongements considérés. 5.- Elément modulaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque trou est disposé coaxialement à un embouti. 6.- Ossature de bâtiment, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par l'assemblage d'éléments modulaires selon l'une quelconque des revendications 1à 5. r?.- Ossature de bâtiment selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque élément modulaire dont la position correspond à l'emplacement d'une fenêtre est équipé d'un précadre rectangulaire de dimensions appropriées qui lui est fixé par clouage ou autre, en applique contre sa face externe ou -contre sa face interne, la traverse inférieure de ce précadre constituant l'allège de la fenêtre, tandis que ce montant et sa traverse supérieure sont équipés des moyens de fixation d'une menuiserie telle que tubes ou autres. 8.- Ossature de bâtiment selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisée en ce que chaque élément modulaire dont la position correspond à llemplacement d'une porte ou porte-fenêtre est équipé d'un précadre en forme d'étrier dont les montants verticaux sont directement fixés à la traverse inférieure de l'élément modulaire considéré et comprend, ainsi que la traverse horizontale supérieure, les moyens de fixation d'une menuiserie telle que tubes ou autres. 9.- Ossature de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'il est prévu, pourk la fixation de chaque élément modulaire à la dalle d'un bâtiment, une semelle présentant, d'une part des moyens de fixation à ladite dalle et, d'autre part,des moyens de fixation de la traverse inférieure de l'élément modulaire considéré. 10.- Ossature de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que les moyens de fixation de chaque semelle à la dalle sont constitués par des pattes d'ancrage fixées par boulons ou autres à ladite semelle. 11.- Ossature de bâtiment selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que la fixation de la traverse inférieure de chaque élément modulaire à la semelle est réalisée à l'aide des boulons servant à la fixation des pattes d'ancrage à la semelle.