Brevet FR2521615A1 — publié le 19830819

L'invention concerne une toiture auto-portante à éléments modulaires comportant des caissons disposés les uns & côté des autres sur des pannes et selon la pente du toit. Une toiture classique comprend des chevrons fixés å écartement déterminé sur les pannes du toit, un support de couverture et une couverture étanche0 Accessoirenent, il est prévu une isolation thermique disposée entre ou BOUS les chevrons et une surface habillant les chevrons et/ou l'isolation thermique. La construction d'une toiture fait donc intervenir plusieurs corps de métier, ce qui a pour conséquence une augmentation des délais de construction et des coatis. On a proposé des solutions dans lesquelles une partie de la toiture est formée d'éléments auto-portants susceptibles d'Stre posés les uns à cté des autres sur les pannes. De tels éléments sont connus sous le nom de caissons chevronnés et sont constitués d'une plaque de plâtre cartonnée, aggloméré de bois etc, sur laquelle sont fixés des chevrons. Les espaces ou caissons compris entre les chevrons reçoivent une couche d'isolation ther apiquez La plaque de plate constitue la sous-face de la toiture. Les sommets des chevrons reçoivent, de manière classique, des liteaux ou un platelage pour la fixation des ardoises, des tuiles ou autres types de couvertures. Les avantages que présente l'emploi de ce genre d'éléments par rapport aux matériaux d'une toiture classique sont en partie annihilés par les difficultés de mise en place dues à la dimension et au poids des caissons et par un prix de revient comparable à celui des toitures traditionnelles. La toiture auto-portante, selon l'invention, comporte comme précédemment décrit des caissons autoportants mais dont la conception de meme que la fixation de la couverture permettent d'obtenir le montage rapide et aisé d'un ensemble fini à un prix inférieur à celui des réalisations actuellement commercialisées. Les explications et figures données ci-après & titre d'exemple permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente une première forme de réalisation d'une toiture selon l'invention. La figure 2 représente une vue partielle d'un caisson auto-portant selon un exemple de réalisation. La figure 3 montre une deuxième forme de réalisation de toiture où la couverture est intégrée0 La figure 4 est une vue partielle du mode de 'fixation d'un profilé secondaire sur un caisson. La figure 5 montre en coupe une toiture réali ste selon l'invention. Les figures 1 et 3 montrent deux formes de n'alisation d'une toiture auto-portante conforme à l'in vention. Dess profiléss primaires 1, constitués de caissons auto-portants présentant des poutres longitudinales, soit fixés les uns contre les autres entre les pannes 2 et 3 selon le sens de la pente du toit. Des profilés se secondaires 4 sont assujettis sur les poutres et maintien n.nt le. profilés primaires en formant un réseau à mail- les rectangulaires.Le réseau ainsi constitués assure l'auto-portanoe et la résistance aux effets "neige et vent" tout en donnant l'apparence extérieure d'une couverture traditionnelle (figure 3) et 11 apparence intérieure d'une sous-toiture finie. Selon une forme très simple de caisson autoportant, représenté figure 2, celui-ci se compose d'une plaque 5 formant la sous-face et de poutres 6 et 7 prévues sur les rives longitudinales0 Eventuellement la sous-face peut présenter une saillie figurant un chevron, tel que décrit figure 3. Un isolement thermique 8 est dispos'dans l'espace compris entre les poutres 6 et 7 et sur une hauteur inférieure à celle des poutres.La distance entre les poutres est calculée par les formules de résistance des matériaux en fonction de la distance maximale admissible entre appui, du poids de la couverture, des effets "neige et vent" et de la nature du ma tériau constituant le caisson0 Les poutres reprennent en partie les mêmes efforts que dans les toiturea classiques0 L'exemple de réalisation de la figure 2 montre, sur la face de la poutre 7 dirigée vers l'extérieur, un repli ou pince 9 servant de moyens de positionnement pour le caisson voisin 10. La poutre 11 rentre dans la pince et permet le maintien de deux caissons voisins avant la pose des profilés secondaires. De préférence, étant donné les écartements relativement faibles entre poutres, les profilés primaires peuvent se présenter en module de deux caissons ou plus de largeur et en longueur de 2 à 3 mètres Dans ce cas, seule une poutre en bordure du module porte les moyens de positionnement. Les sommets des différentes poutres sont prévus pour que l'ensemble détermine un plan. Les profilés, constituant les caissons ou les modules, sont réalisés en matériau plié ou extrudé métallique ou plastique. Selon un autre exemple de réalisation de caisson, représenté figure 1, la poutre longitudinale d'un bord est constituée d'une tee simple 12 et sur l'autre bord de deux Sies parallèles 13, 14. Les moyens de positionnement 15 sont prévus sur une ame extérieure du caisson et selon l'exemple représenté sur l'âme 12o La pince ou languette formant au moins une partie des moyens de positionnement est prévue à une certaine distance du bord supérieur 16 de 1'ame 12 qui constitue dans ce cas une poutre du caisson. Cette disposition permet de maintenir à la partie supérieure de lltme une épaisseur égale à celle de lame 13.L'âme 14, disposée à l'extérieur par rapport à la poutre à deux âmes, présente une hauteur inférieure à l'âme 13 de manière à pouvoir coopérer avec les moyens de positionnement prévus sur l'Ame 17 du caisson voisin, les bords supérieurs des ames restant dans un même plan. Les moyens de positionnement peuvent titre pré vus sur l'e extérieure 14 de la poutre à deux âmes, l'âme 12 présentant alors une hauteur permettant sa coopération avec les moyens portés par le caisson voisin. Lorsque le profilé est réalisé à partir d'une t81e pliée, lsame 13 est formée par un pli qui laisse un joint 18 apparent. L' & e extérieure 14 est repliée simplement et forme avec l'âme extérieure de la poutre du caisson voisin un pli faisant également apparattre un joint 19. La partie 20, ainsi délimitée par les joints 18 et 19, forme éventuellement une décoration simulant la face inférieure d'un chevron. Selon un autre exemple de réalisation représenté figure 3, la partie 20 comprise entre les deux amies d'une poutre fait saillie par rapport à la sous-face 21, et constitue une décoration à chevron apparent. Le profi lF primaire est formé, selon l'exemple représenté, de deux modules 22, 23 dont les Smes extérieures sont semblables à celles de l'exemple précédemment décrit et dont la poutre centrale 24 est formée de deux tees parallèles, obtenues par pliage. Pour assurer la rigidité des poutres, empt- cher leur déformation par suite des effets "neige et vent" et réaliser un réseau maillé indéformable, les profilés secondaires 4 (figure 1) comportent des encoches 25 comme montré figure 4, dont les dimensions et l'écar- tement correspondent à ceux des vapes formant les poutres du caisson primaire. Les profilés sont prévus de manière à présenter un moment d'inertie compatible avec leur utilisation et, plus particulièrement, en ce qui concerne la partie inférieure portant les encoches 25. Cette partie est pliée en L, en U à angle droit ou arrondi. L'aJuste- ment des profilés secondaires sur les taes des poutres est obtenu par des moyens de serrage 26, de préférence utilisant des coins ou des pointes, introduits entre une face de l'tse et un bord de l'encoche. Les profilés secondaires, selon l'exemple de la figure 1, montrent une partie supérieure 27 en forme de U symétrique par rapport à la partie inférieure. Cette partie est alors utilisée à la manière d'un liteau classique pour l'accrochage des éléments de couverture0 Selon l'exemple de la figure 3, la partie supérieure des profilés secondaires est prolongée pour former une plaque étanche de couverture 28. Cette plaque porte des rainures ou fentes 29 s'étendant, à partir du bord libre de la plaque et perpendiculairement à la partie inférieure d'accrochage, sur une partie de sa longueur. Les fentes1 présentant une certaine largeur, sont obtenues par découpage d'une languette, Une partie de cette languette est conservée pour former un crochet 30, dans lequel vient se placer la plaque du profilé supé rieur.Les fentes sont décalées, d'un profilé à l'autre, d'une demi-largeur de pureau, Les crochets participent au maintien de la couverture et empêchent notamment le relèvement des plaques d'étanchéité sous l'action du vent. La figure 5 montre en coupe une toiture, selon l'invention, du type intégrale, c'est-à-dire comportant des profilés secondaires faisant fonction de plaques de couverture. Les pannes 31, 32 soutiennent les profilés primaires du type à poutre apparente, tels que représentés figure 3. Ces profilés sont maintenus dans le sens vertical comme des chevrons classiques par clouage du fond des parties 20 comprises entre deux amAes d'une poutre. L'isolant thermique 33 est placé dans les caissons des profilés primaires0 Les profilés secondaires 34 à plaque de couverture sont fixés sur les Smes des poutres. Le profilé 35 en bordure du toit est maintenu par une butée de fixation 36o Les extrémités des âmes formant chevrons reçoivent des tampons d'obturation 37 qui y sont fixés par des tenons de fixation 38. On fixe sur les tampons 37 les supports de gouttière 39 ainsi que les butées de fixation 36o Le fatte du. toit reçoit une bande de fattage 40, dans laquelle sont prévues des ventilations 410 Le profilé primaire peut être utilisé pour servir de base à des éléments préfabriqués directement adaptables à la toiture décrite, tels que : lucarnes, chiens-assis, châssis tabatières, sorties de souches et diverses. En outre, les caissons des profilés peuvent supporter directement des capteurs solaires ou des élélents constitutifs de capteurs solaires REVENDICATIONS 1. Toiture auto-portante à éléments modulaires comportant des caissons disposés les uns à coté des autres sur des pannes et selon la pente du toit, caractérisée en ce qutelle comporte des profilés primaires (1) constitués d'au moins un. caisson auto-portant et des profilés secondaires (4) disposés perpendiculairement en formant un réseau à mailles rectangulaires. 2. Toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que le caisson est constitué d'une plaque (5) formant la sous-face de la toiture et de deux poutres longitudinales le long des rives, les poutres présentant sur leurs faces dirigées vers l'extérieur (7,12) des moyens de positionnement (9, 15). 3. Toiture selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'au moins une poutre est constituée de deux ames (13, 14) parallèles, les aies extérieures portant les moyens de positionnement. 4. Toiture selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie inférieure (20) des poutres du caisson fait saillie par rapport & la sous-face. 5. Toiture selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les profilés secondaires (4) comportent des encoches (25) dont les dimensions et écar tombent correspondent à celles des poutres et permettent d'assujettir lesdits profilés sur les poutres des caissons. 6. Toiture selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les profilés secondaires (4) comportent des encoches (25) dont les dimensions et écar tement correspondent à celles des amess des poutres et permettent d'assujettir lesdits profilés sur les étames des poutres des caissons0 7. Toiture selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les profilés secondaires (4) se prolongent par une plaque de couverture (28) étanche, la plaque d'un profilé recouvrant partiellement la plaque du profilé inférieur. 8. Toiture selon la revendication 7, caractersée en ce que les profilés secondaires comportent sur le bord des plaques des rainures ou fentes (29) transversales terminées par une languette formant crochet (30) pour le maintien de la plaque immédiatement supérieure, les rainures ou fentes d'un profilé inférieur et d'un profilé supérieur étant décalées d'une demi-largeur de pureau 9. Toiture selon l'une des revendications 1 à 8, caractériséa en ce quelle comporte des moyens de serrage (26) disposés entre une face des tzes des poutres et un bord des encoches (25) des profilés secondai res.