Brevet FR2471461A1 — publié le 19810619

La présente invention concerne des éléments de construction, poteaux porteurs et assises indépendantes,permettant la réalisation de bâtiments évolutifs selon le principe du Jeu de construction. Dans les dispositifs connus de ce genre, les éléments porteurs verticaux sont reliés aux éléments horizontaux par des noeuds d'assemblage plus ou moins complexes nécessitant des profils spéciaux adaptés à ces types d'assemblage. D'autre part,il y a multiplication des noeuds d'assemblage car il est nécessaire d'en utiliser un chaque fois qu'il existe un décalage en hauteur des racco dements entre poteaux porteurs et poutres,ce qui revient à rendre plus complexe le système de construction êt à augmenter le temps de montage. Enfin,la plupart de ces jeux de construction ne permsttent pas de grandes variations des espacements des points porteurs au sol,a cause de l'impossibilité de faire varier de façon significative la section des poutres et poteaux. Dans son application essentielle,l'invention consiste en la réalisation de poteaux métalliques par assemblage de produits sidérurgiques d'usage courant,corniéres et/ou fers plats. Ces cornières et/ou fers plats sont assemblés longitudinalement entre eux par des petits plats ou des croisillons à ailes muttidireotionnelles soudées entre elles de manière à prdsenter des angulations pouvant-être de 45 , 600,900,1200,les unes par rapport aux autres,et peur ne citer qui les plus utilisèes.Ces petits plats ou "croisillons"sont boulonnés ou soudés à intervalles entre les cornières et/ou fers plats porteurs.Ces derniers sont juxtaposés de manière à ce que le poteau ainsi formé présente,dans lessdirections souhaitdes et sur toute se hauteur, des gorges verticales,espaces compris entre deux ailes parallèles consécutives des corniéres et/ou fers plats assemblés et dont la largeur correspond à l'épaisseur des petits plats ou ailes des croisillons constituant les assemblages (de l'ordre de 2 à 3 cm). Ces gorges peuvent laisser passer l'extrémité de l'me,partie de fer plat verticale,d'une poutre I.P.N. ou I.P.E. ou de tout autre profilé dont l'extrémité se présente sous la forme d'un fer plat vertical. Suivant la section de ces poutres et,par voie de conséquence, de l'épaisseur de leur fime,on interposera,de part et d'autre de cette derniére,des cales d'épaisseur variable afin de combler l'espace restant compris entre deux ailes parallèles et l'âme de la poutre et le boulpnnage s'effectuera à travers l'ensemble sans l'intermédiaire de pièce d'assemblage supplémentaire. Les pieds des poteaux s'encastreront sur des semelles formées de plaques métalliques,de dimensions variables selon les charges supportées et le taux de contrainte des sols. Sur ces plaques, seront soudés perpendiculairement les types de croisillons'qui s'encastreront dans les interstices des ailes des pieds des poteaux correspondants,avec boulonnage des ailes sur les "croisillons". Dans le cas de rehaussement de bâtinents,ces mêmes "croisillons"seront également utilisés pour assurer le raccordèrent vertical de deux éléments, de poteaux de même section, les extrémités des ailes des deux élements de poteau étant boulonnés sur les ailes du croisillon placé de part et d'autre du plan de jonction. La hauteur du croisillon de raccordement sera fonction de la hauteur et de la section des poteaux à raccorder. Co ee matériaux pour les-éléwents de construction conformes à l'invention citons essentiellement les métaux et plus particulièrement les aciers ordinaires. Mais selon les mêmes principes et pour des usages différents,on peut réaliser des poteaux à partir de planches de bois au lieu des fers plats. Les poteaux se caractérisent par le nombre,l'épaisseur,la largeur,l'écartement et l'angulation de leurs ailes les unes par rapport aux autres et pouvant-être de 450,900,600,1200, fonction des petits plats et/ou "croisillons"d'assemblage. La section des cornières et/ou fers plats assemblés sera choisie fonction des charges à supporter,de la hauteur des poteaux,des longueurs d'assemblage à assurer avec les poutres pour la bonne tenus des ouvrages. Dans certain cas et par souci d'économie ,on utilisera des cornières à ailes inégales et/ou des fers plats de largeurs différentes pour réaliser des poteaux dissysétriques,certains assemblages avec les poutres n'existant pas pour certaines directions ou devant-être plus résistants dans certaines directions que dans d'autres. Mais la préférence doit-être donnée aux poteaux de type cruciforme. Tel qu'il est représenté par la figure 1,le poteau est formé par l'assemblage de quatre cornières ailes égales (1) réunies par des petits plats (2) boulonnés entre les ailes, alternativement dans un sens puis perpendiculairement à ce sens. Le poteau considéré permet,entre autre,des accrochages de poutres horizontales (3) ou inclinées (4),de section variable et ce,dans les quatres directions perpendiculaires,les plus utilisées dans le bâtiment. Ces accrochages sont réalisés par boulonnage de l'âme (5) des poutres après interposition de cales métalliques de part et d'autre (6). L'assise du poteau, indépendante, comporte une plaque métallique (7) sur laquelle est soudé un croisillon (8) comportant deux ailes à angle droit,dans lequel vient s'encastrer le poteau,les ailes de celui-ci étant boulonnées sur le croisillon. Le même type de croisillon (9) peut servir à assurer la Jonction entre deux éléments de poteau dans le cas de surélévation. La section de ce type de poteau résiste bien au flambement dans toutes les directions,et ce de manière comparable, & section presque égale, aux profilés d'usage courant utilises pour travailler avantageusement à la compression,ainsi que le montre le tableau ci-dessous. Profiles Sections Charges maximales de compression pour une contrainte limitée à 1000 kg/cm sur un poteau de 10 m de hauteur,une extrémité encastrée, l'autre articulée. r I.P.E. 360 72.7 cm 16 tonnes H.E.M. 140 80.6 cm 18 tonnes Notre poteau 76.8 22 tonnes 4 cornières de 100 espacées de 20 H.E.B. 200 78.1 cm 26.5 tonnes H.E.A. 240 76.8 cm 32.1 tonnes Un autre type de poteau,interessant pour la composition architecturale est le poteau à corniéres et croisillons à 1280 permettant des trames hexagonales (figure 2). Comme exemple de la diversité d'application de l'invention, citons surtout les bâtiments agricoles avec des portées préférentielle de 4,8 et 12 métres,mais aussi les bâtiments pour l'artisanat ou la petite industrie qui connaissent souvent des extensions Avec des poteaux réalisés avec des planches de bois,citons les baraquements ou la maison évolutive. Avec des profilés de petites dimensions en fer,aluminium, inox ou cuivre citons les aménagements intérieurs tels que les étagéres ou les bibliothéques à composer. La souplesse du système rend possible une préfabrication à large échelle de ces types de poteaux pour la réalisation à bon marché de bâHments évolutifs.La préfabrication peut également toucher tous les éléments s'y raccordant tels que des poutres triangulées en porte-à-faux pour réaliser des auvents ou encore des éléments de bardage,plancher,cloison. . .etc,fixés entre des fers en I,eux-mêmes boulonnés entre poteaux (figure 3). Des b timents entiers pourraient faire l'objet d'une étude en bureau puis être réalisés en éléments transportables et être livrés et montés sur le chantier comme un jeu de construction permettant toutes les évolutions ultérieures. REVENDICATIONS 1. Poteaux de construction caractérisés par des assemblages longitudinaux de cornières et/ou fers plats boulonnés à intervalles autour de petits fers plats et/ou de"âroisillons' multifonctionnels à ailes plates multidirectionnelles. 2. Elément selon la revendication 1 caractérisé en ce que la section des poteaux se présente comme une succession d'ailes paralléles,jumelées mais non jointives(espacement égal à l'épaisseur des petits fers plats et/ou des ailes des "croisillons" a'assemblage),prenant entre-elles des angulations variables identiques à celles des"croisillons"utilisés : Directions préférentielles : 450,9oye(8 figure 1),600,1200(figure 2). 3. Elément selon la revendication 2,caractérisé en ce que l'espace compris entre deux ailes parallèles non jointives permet le logement de l'extrémité de l'Sme verticale de poutres horizontales et/ou inclinées(3 et 4 figure 1). 4. élément selon la revendication 2,caractérisé en ce que les assemblages des poteaux avec les poutres horizontales ou inclinées se limitent au boulonnage de l'extrémité de l'âme verticale de ces poutres entre les ailes des poteaux. après interposition de cales de rattrapage. petits fers plats placés de part et d'autre de cette âme(6 figure 1). 5. Elément selon la revendication 1,caraetérisé en ce que les "croisillons'constituent également des éléments de jonction (9 figure 1)entre deux éléments de poteau de même section et que,fixés sur des plaques métalliques (7 figure 1),ils constituent des assises indépendantes sur lesquelles viennent s'encastrer- et sont boulonnés les poteaux. 6. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce les matériaux constitutifs des éléments décrits sont les métaux et/ou le bois.