Brevet FR2546940A1 — publié le 19841207

La présente invention concerne une toiture autoportante préfa- briquée et son procédé de montage. En construction traditionnelle, la toiture est constituée de fermes en bois ou en metal, espaces d'environ 60 cm, reliées entre elles, à la partie supérieure9 par une poutre de faitage, sur lesquelles est posée la couverture par l'intermédiaire de liteaux. Ce mode de construotion, s'il se prête bien à la préfabrication des fermes, oblige cependant à hisser et b positionner elles ci, à å les réunir par la poutre de faîtage, à les sceller, puis à fixer les liteaux, élément par élément, avant de mettre en place la couverture. Ges opérations sont 9 lorsque les combles sont aménagés, suivies de la pose d'un revêtement intérieur isolant; sous réserve que les fermes aient été prévues initialement pour permettre cet aménagement. L'exécution de l'ensemble de ces opérations exige du temps, des conditions atmosphériques favorables et la disposition d'un moyen de levage. De plus, la charpente est généralement réalisée en bois, lequel est très susceptible aux parasites, malgré le traitement préventif, et à l'incendie. Diverses solutions ont été envisagées pour remédier partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Parmi celles-ci, on peut citer les dispositifs décrite dans les brevets suivants s - 2.487 889 du Ier Août 1980,concernant des éléments préfabriqués de couverture charpentée, constitués de panneaux recouverts de un matériau de couverture, qui se fixent directement sur la charpente. - 2.464 344 du 4 Septembre 1979, concernant une toiture préfa- briquée notamment pour maisons individuelles, comportant une ossature porteuse et un élément de couverture; l'ossature étant intégrée dans l'élément de couverture de manière à ne former qu'une seule pièce. - 2.456 I83 du 10 Mai 1979, concernant un système de toiture-voûte composée d'une poutre en acier creuse prémontée de goussets permettant l'assemblage des membrures de la sotte réalisée en lamellé collé. - 2.455 I45 du 26 Avril 1979, concernant un panneau préfabriqué de construction de toitures comprenant des éléments porteurs, des traverses servant de raidis cours ainsi que des lit eaux supports de tuiles. - 2.449 759 du 23 Février I979, concernant un élément préfabri qué pour l'édification de toitures constitué de l'assemblage de barreaux rectilignes disposés selon les arêtes d'un prisme droit à base triangulaire, couché. - 2.4I3 511 du 30 Décembre 1977, concernant des perfectionne~ ment s aux panneaux caissonnds pour toitures et applications analogues destinés à être fixés sur la charpente pour supporter la couverture. - 2.347 500 du 5 Avril 1976S concernant une toiture préfabriquée pour constructions modulaires du type comportant deux ou quatre pans susceptibles d'etre repliés les uns contre les autres pendant le transporte - 2.231 832 du 1er Juin 19739 concernant des caissons préfabri qués pour toitures destinés à être fixés sur une charpente après as semblage les uns aux autre2. - 2-06I 529 du Il Avril 1969, concernant des éléments préfabri qués pour toitures et leur procéda de fabrication formawt un ensemble d'arbalétriers, d'entrais et d'entrais retroussés de la charpente à réaliser0 En se reportant aux brevets 2.4B7 889, 2.455 145, 2.231 832 et 2.4I3 511, on remarque que la préfabrioation porte uniquement sur la réalisation de panneaux ou de oaissons destinés à se fixer sur la charpente. Les brevets 2.449 759, 2.061 529 et 2.456 I83 décrivent des dispositifs se prêtant à la préfabrication de la charpente de la toiture mais pas à celle de la totalité de la toiture. Les brevets 2.464 344 et 2.347 500 décrivent des dispositifs permettant la préfabrication totale de toitures comportant une ossature porteuse analogue à celle des toitures traditionnelles, Comme on le voit, aucune des solutions mentionnées dans les brevets dont il a été question ci-dessus ne permet une réalisation préfabriquée d'une toiture autoportante, totalement dépourvue de charpente, se prêtant à une mise en place aisée et rapide et à toutes sortes de couverture. La toiture autoportante préfabriquée, selon l'invention, vise à remédier à ces inconvénients car celle-ci est réalisée à partir de panneaux autoportants d'un mètre vingt de largeur comportant la couverture, l'isolation et le revêtement de finition. Les combles sont aménageables sans aucune restriction. puisque les fermes de charpente sont éliminées. Ces panneaux autoportants ont été conçus en deux parties articulées pour faciliter le transport et la mise en place. Leur rali- sation métallique élimine tous risques de destruction par les parasites ou l'incendie. La préfabrication sous forme de panneaux à couverture, isolation et revêtement intégrés se prête à la constitution d'une gamme industrialisable en grande série, couvrant les dimensions normalise; chaque élément butant livré protégé par un film plastique. La conoeption de cette toiture se prête à son montage rapide par une main d'oeuvre courante. La toiture selon l'invention, se caractérise principalement en ce qu'elle est réalisée à partir de panneaux autoportants.articulés, dont l'une des extrémités se fixe aux poutrelles supportant le plancher des combles et dont l'autre est réunie à l'extrémité supérieure du panneau situé sur l'autre versant, pour constituer le faîtage et en ce que la couverture, l'isolation et le revêtement sont intégrés aux panneaux. Les panneaux, dont l'ossature est constituée de profilés creux et de cornières, se fixent à l'extrémité des poutrelles supportant le plancher des combles par l'intermédiaire de chappes ou de platines et de boulons. Les panneaux sont réunis par leurs extrémités supérieures, par des plaques d'appui immobilisées entre elles latéralement par des ergots et solidarisées par des boulons. Chaque panneau est équipé de montants articulés constituant 1' ossature du cloisonnement. D'autres caractéristiques et avantages apparattront dans la description qui va suivre d'une toiture autoportante préfabriquée réalisée selon l'invention et de son procédé de montage, au regard des dessins annexés sur lesquels - La figure I représente une vue en coupe transversale d'un pavillon dont la toiture est en cours de montage. - La figure 2 représente le détail de construction des plaques d'appui permettant ltassemblage des panneaux des deux versants. - La figure 3 représente le détail de la fixation,sur les poutrelles supportant le plancher des combles,de deux panneaux voisins. En se reportant successivement à l'ensemble des figures, on remarque que les panneaux I réalisés en deux parties la et Ib, dont l'ossature est constituée de profilés creux 5 et de cornières 6, sont fixés aux poutrelles 2 supportant le plancher des combles par l'intermédiaire de chappes 3 et sont réunis par leur extrêmité supérieure, par l'intermédiaire des plaques d'appui 7, dont l'une est munie d'un ergot 8 et l'autre d'une échancrure 9, solidarisées par des boulons 10. Les montants articulés II repliés contre le panneau lors du transport et de la mise en place sont déployés au cours du montage pour constituer l'ossature du cloisonnement latéral de la partie aménagée. Ainsi, lors du montage, les panneaux I dont les deux parties Ia at Ib ainsi que les montants articulés II sont replies l'un contre l'autre, sont accrochés à l'extrémité des poutrelles 2 par l'intermédiaire des chappes 3 retenues chacune par un seul boulon 4.l'en- semble est ensuite soulevé puis basculé par dessus le plancher des combles après déploiement des montants articulés II. Lorsque les dits montants II se trouvent à la verticale et que leur extrêmité vient porter sur les poutrelles 2, la pente choisie pour la toiture est obtenue, les chappes 3 peuvent être définitivement fixées et la partie supérieure Ib peut être relevée pour être assemblée au panneau situé en vis à vis sur l'autre versant par l'intermédiaire des plaques d'appui 7, en faisant pénétrer d'abord les ergots 8 dans les échancrures 9 jusqu'à mise en butée, puis immobilisation définitive à l'aide des boulons 10. Les panneaux situés sur les versants opposés sont ensuite réunis par des profilés I2 entre lesquels on vient rabattre et insérer la bande de matière isolante 13 pour assurer l'isolation du plafond de partie aménagée des combles. Une plaque de revêtement I4 peut être préalablement fixée sur les panneaux entre les points d'articulation des montants articulés II et les points de fixation des profilés I2 supportant le plafond des combles. La couverture I5 peut être intégrée s'il s'agit de plaque ou mise en place ensuite s'il s'agit de tuiles. REVENDICATIONS I. Toiture autoportante préfabriquée caractérisée en ce qu'elle est réalisée à partir de panneaux autoportants articulés dont l'une des extrémités se fixe aux poutrelles supportant le plancher des combles et dont l'autre est réunie à l'extrémité supérieure du panneau situé sur l'autre versant, pour constituer le faîtage et en ce que la couverture, l:isolation et le revêtement sont intégrés aux panneaux. 2. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendica- tion I, caractérisée en ce que les panneaux (I) se fixent à l'extrê- mité des poutrelles (2) par l'intermédiaire de chappes ou de platines (3) et de boulons (4). 3. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendication I, caractérisée en ce que l'ossature des panneaux (I) est oons- tituée de profilés creux (5) et de cornières (6)e 4. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendication I, caractérisée en ce que les panneaux (I) sont réunis, par leur extrêmité supérieure, par des plaques d'appui (7) immobilisées entre elles latéralement par des ergots (8) et des échancrures (9) solidarisées par des boulons (10). 5.. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendication I, caractérisée en ce que chaque panneau (I) est équipé de montants articulés (II) constituant l'ossature du cloisonnement latéral de la partie aménagée. 6. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendica tion.1, caractérisée en oe quen lors de la réalisation de la toiture, les panneaux (I) sont accrochés aux poutrelles (2) par un boulon (4) puis relevés en position repliée, jusqu'à ce que l'extrêmité des montants articulés (II) vienne porter sur les poutrelles (2), puis déployés jusqu'à obtention de l'alignement des deux parties (Ia et Ib). Un autre panneau est ensuite monté en vis à vis sur l'autre versant en suivant le méme procédé et les extrémités libres des deux panneaux sont réunies et immobilisées par les ergots (8) et les échanorures (9), puis solidarisées par les boulons (10) pour constituer une partie de la structure autoportante.