Brevet FR2571763A1 — publié le 19860418

L'invention est relative à une charpente métallique. Elle trouvera son application dans le domaine de la construction et du bâti- ment. Elle est plus particulièrement destinée notamment à la réalisation de toitures de hangars démontables ou de bâtiments temporaires. Actuellement, lors de manifestations publiques occasionnelles on est amené à mettre en place des bâtiments provisoires nécessaires pour les besoins de ces manifestations. Généralement, ces bâtiments sont composés de structure démontable dont les différentes pièces sont ame- nees et assemblées sur le site. De même dans le domaine du spectacle, l'utilisation de tels bâtiments ou d'autres constructions telles que notamment des chapiteaux, sont nécessaires, la tournée de spectacle étant donnée de ville en ville, ces chapiteaux sont installés, utilisés et démontés dans chaque lieu de passage du spectacle. -On connait également des hangars démontables qui sont utili- sés principalement par l'armée et en cas de manoeuvres ou d'installation de camps provisoires Ces hangars doivent être facilement démontables, facilement installables et de plus occuper un volume réduit lors de leur transport. On connait un tel type de bâtiment ou de construction provi- soire qui sont généralement constitués par des panneaux assemblés les unsaux autres pour former les côtés et le plancher, la toiture étant généralement constituée par une ossature métallique composée de tubes assemblés rigidement sur place. Dans un autre type de construction démontable, on installe au sol une ossature métallique en forme de chapiteau que l'on recouvre par une toile résistante; cette disposition étant couramment utilisée par les gens du cirque. On connait également un dispositif communément appelé "bulle" consistant en une enceinte sphérique dont la paroi extérieure est gon- flable, cette enceinte étant ensuite amarrée sur le sol. Le principal inconvénient de ces dispositifs connus réside dans le fait qu'ils nécessitent un temps de montage important et requierent un personnel important pour leur installation. Un autre inconvénient de ces dispositifs réside dans le fait qu'ils occupent un volume important lors de leur transport et necessi- tent un repérage et un ordre de montage des différentes pièces qui les composent. 2 57 1763 -2 - Un autre inconvénient réside par le fait que les moyens de fixation présentent une usure prématurée due aux différents montages et démontages et de ce fait amoindrit la fiabilité de la construction. Le but de la présente invention est de proposer une charpente métallique notamment destinée à la réalisation de toitures ou de coupo- les palliant à ces différents inconvénients en facilitant notamment sa mise en place et son montage. Un autre but de la présente invention est de proposer une charpente métallique repliable facilitant sa mise en oeuvre et son transport. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaî- tront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. La charpente métallique, notamment destinée à la réalisation de toitures de hangars démontables ou de bâtiments temporaires, compo- sée essentiellement de poutres métalliques, est caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de fixation et d'articulation des différentes poutres entre-elles pour que la charpente soit stable en position d'u- tilisation et qu'elle puisse être repliée en cas de non-utilisation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion suivante accompagnée de dessins parmi lesquels.: la figure 1 représente en perspective, un élément de base de la charpente métallique réalisée selon un mode préférentiel de la pré- sente invention, - la figure 2 représente shcématiquement en vue de dessus une charpente métallique réalisée selon la présente invention, - la figure 3 montre un détail de l'assemblage de la char- pente métallique représentée à la figure 2, - la figure 4 représente une vue de c6té d'une travée de la charpente métallique représentée à la figure 2, - la figure 5 représente une variante de réalisation de la figure 4, - la figure 6 représente un détail de la charpente métallique représentée à la figure 2, '7 - la figure 7 représente une vue de face montrant une utili- sation de la charpente métallique réalisée selon un mode préférentiel de l'invention. Selon la présente invention, la charpente métallique 1 comme -3représentée sur les différentes figures, est composée essentiellement de poutres métalliques 2. Ces poutres sont assemblées et disposées de telle manière qu'elles forment une ossature sur laquelle viendra notam- ment reposer une couverture afin de réaliser une toiture par exemple. Cette charpente métallique 1 est modulaire et est constituée d'une pluralité de polyèdres 3 adjacents les uns aux autres qui sont formés par les poutres métalliques 2. La figure 1 représente en perspective un des polyèdres 3 de base formant l'ossature de la charpente 1. Chaque polyèdre 3 est formé par deux pyramides, l'une dite supérieure 4 et l'autre dite inférieure , dont leursbases6 sont identiques et superposées. Dans un mode préfé- rentie} de réalisation de l'invention, ces pyramides ont une base hexa- gonale. - Les deux pyramides 4 et 5 présentent des arêtes latérales 7, issues respectivement des sommets 8 et 9, constituées par les poutres métalliques 2. Selon un mode de réalisation, la longueur de ces arêtes latérales 7 est sensiblement la moitié de la longueur des poutres 2, ce- ci afin de former deux pyramides de hauteur identique. Selon la présente invention, la charpente métallique 1 compor- te des moyens de fixation et d'articulation des différentes poutres 2 entre-elles pour que la charpente soit stable en position d'utilisation et qu'elle puisse être repliée en cas de non-utilisation. Les différents polyèdres adjacents 3 sont reliés et articulés entre-eux par ces dits moyens de fixation et d'articulation. Les figures 2 et 3 représentent la disposition des différents polyèdres 3 et montrent comment ils sont rendus adjacents. Pour éclaircir et faciliter la compréhension la figure 2 ne représente que les arêtes 7 des pyramides supérieures 4 des différents polyèdres 3 et la figure 3 représente la disposition relative des différentes bases 6 des pyra- mides 4 et 5 formant les polyèdres 3. - Comme le montre la figure 2, les différents sommets 8 des différents polyèdres 3 sont alignés sur des axes 10 à 14 qui sont paral- lèles entre-eux. Par contre, les différents sommets 8 sont placés en quinconce se décalant ainsi les uns des autres. La figure 3 montre les arêtes fictives- -des bases 6 des différentes pyramides ainsi que la position relative de ces bases - entre-elles, leur place respective étant due à la disposition des som- mets 8 tels que décrits précédemment. Il est à remarquer également que - 4 -- lors d'une vue de dessus les sommets supérieurs 8 et inférieurs 9 sont confondus dans un même axe. Les moyens de fixation et d'articulation sont constitués par une articulation principale 10 et 11 respectivement placée à chaque som- met 8 et 9 des dites pyramides 4 et 5 et, par une articulation intermédiaire 12 placée à chaque point de concours respectif des arêtes latérales 7. De ce fait, on constitue une multitude de polyèdres 3 articu- lés, sur le principe du parapluie, et comme le montre la figure 1 lors- que l'on tend à rapprocher les sommets 8 et 9 dans le sens des flèches 13 et 14, les différents points d'articulation 12 formant la base 6 des pyramides s'écartent vers l'extérieur dans le sens des flèches 15 et 16 en augmentant également la surface de la base 6. Il est à noter que les différentes articulations 10, 11 et 12 sont des systèmes mécaniques traditionnels bien connus de l'Homme de l'Art. - L'association des différents polyèdres élémentaires 3 tels que représentés à la figure 1 et telle que disposée en figures 2 et 3, forme donc une ossature métallique qui peut plus ou moins être dépliée ou repliée. Chaque poutre 2 est commune à deux pyramides constituant deux polyèdres 3 adjacents. En effet, prenons le cas des polyèdres repé- rés 17 et 18 sur la figure 3, une poutre 2 relie le sommet 8 de la pre- mière pyramide formant la partie supérieure du premier polyèdre 17 et le sommet 9 de la deuxième pyramide formant alors la partie inférieure du deuxième polyèdre 18. Cette poutre comporte en outre à chaque extré- mité une articulation principale 10 et 11 de même qu'une articulation intermédiaire 12 telles que décrites précédemment. Cette disposition est également illustrée à la figure 6 qui montre un détail de la charpente métallique et notamment une vue suivant la flèche 19 de la figure 2. Chaque sommet supérieur 8 d'un polyèdre 3 est relié à un sommet inférieur 9 d'un autre polyèdre 3 adjacent par une poutre 2, on forme ainsi un plan dans lequel deux poutres sont dis- posées en croix et articulées en 12 à leur point de concours. La figure 4 représente dans un premier mode de réalisation la vue de côté d'une travée de la charpente métallique représentée à la figure 2. Cette figure permet de montrer les différentes articula- tions 10, 11 et 12 placées sur les différentes poutres 2. Dans ce cas, -5 - il est à remarquer que les différentes arêtes 7 sont égales entre-elles, leur longueur étant de moitié celle des poutres 2. Lorsque l'on déploie une telle charpente métallique on obtient un déploiement horizontal. Par contre, la figure 5 montre un autre mode de réalisation dans lequel les poutres centrales intermédiaires repérées 20 sont légè- rement inférieures à celles formant les polyèdres adjacents latéraux, cette disposition permettant un déploiement de la charpente métallique 1 en forme de coupole telle que représentée & la figure 7. Comme le montre la figure 7, cette charpente métallique peut être posées sur les murs d'enceinte d'un bâtiment ou peut être également supportées par les pieux. Il suffit ensuite de recouvrir la face supé- rieure 21 de la charpente métallique 1 par un matériau de couverture tel qu'une toile pour terminer le toit du bâtiment. Par les dipositions qui viennent d'être décrites précédem- ment on réalise une charpente métallique 1 qui est stable en position d'utilisation grâce aux différents enchevêtrements des poutres métalli- ques 2 et qui peut être dépliée et repliée facilement grâce aux diffé- rentes articulations 10,11 et 12. Pour la mise en place d'une telle charpente métallique il suffit par exemple de supporter le centre de la charpente métallique 1 au point 22 tel que représenté-à la figure 2, au moyen d'une grue par exemple et de déplier chaque côté de la char- pente vers les murs de l'enceinte du bâtiment. Grâce à l'utilisation de ce type de charpente, réalisée selon l'invention, on peut ainsi gagner du temps important dans le montage de la toiture, de plus son installation s'en trouve facilitée. D'autre part, lors de son non-utilisation, cette charpente peut être repliée et ne nécessite qu'un volume réduit pour son stockage. Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente inven- tion, & la portée de l'Homme de l'Art, auraient pu être adoptées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. -6 - REVENDICATIONS 1. Charpente métallique (1), notamment destinée à la réalisa- tion de toitures de hangars démontables ou de bâtiments temporaires, composée essentiellement de poutres métalliques (2), caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de fixation et d'articulation des dif- férentes poutres (2) entre-elles pour que la charpente (1) soit stable en position d'utilisation et qu'elle puisse être repliée en cas de non- utilisation. 2. Charpente métallique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la charpente (1) est modulaire et est constituée d'une multitude de polyèdres (3) adjacents les uns aux autres, reliés et arti- culés entre-eux par lesdits moyens de fixation et d'articulation. 3. Charpente métallique selon la revendication 2, caractérisée par le fait que chaque polyèdre (3) est formé par deux pyramides (4) et (5) dont leursbases(6) sont identiques'et superposées, leurs arêtes la- térales (7) étant constituées par les poutres métalliques (2) formant l'ossature de la charpente (1), la longueur de ces arêtes latérales (7) étant sensiblement égale à la moitié de celle des poutres (2). 4. Charpente métallique selon les revendications 2 et 3, ca- ractérisée par le fait que les moyens de fixation et d'articulation sont constitués par une articulation principale (10) et (11) placée à chaque sommet (8) et (9) des dites pyramides (4) et (5) et une articu- lation intermédiaire (12) placée à chaque point de concours respectif des arêtes latérales (7). 5. Charpente métallique selon la revendication 3, caractéri- sée par le fait que chaque poutre (2) est commune à deux pyramides cons- tituant deux polyèdres adjacents (17) et (18), la première pyramide formant la partie supérieure du premier polyèdre (17), la deuxième py- ramide formant alors la partie inférieure du deuxième polyèdre (18).