Brevet FR2566027A1 — publié le 19851220

CONSTRUCTION LEGERE EN FORME DE BATIMENT. L'invention concerne un nouveau type de construction légère en forme de bâtiment, notamment à usage d'habitation. Le problème avec les constructions légères,telles que notamment celles en bois, est de les faire tenir au sol pour éviter qu'elles ne s'envolent. Jusqu'à ce jour, pour ce faire, on celle les différents éléments porteurs sur une base rigide qui est généralement la fondation, puis on accroche les différents éléments entre eux par assemblage. Cette solution, bien que très largement répandue, présente de nombreux inconvénients provenant essentiellement de ce que les différents éléments travaillent à la compression et à la traction, ce qui, d'une part, complique la réalisation des assemblages et,d'autre part, entraine souvent à la longue des désordres dans ces assemblages. Depuis longtemps, on recherche donc un système de construction légère par assemblage sur des éléments porteurs qui soit facile à réaliser, soit stable surtout dans le temps, tout en assurant un ancrage parfait du bâtiment dans le sol. Cette construction légère en forme de bâtiment, constituée par une pluralité d'éléments porteurs prenant appui sur une base rigide, se caractérise en ce qu'elle comprend un organe tendeur élastique ancré dans ladite base rigide qui traverse lesdits éléments porteurs et est relié à l'armature du bâtiment. En d'autres termes, l'invention consiste - tout d'abord, à ancrer un organe tendeur élastique sur une base rigide, telle que la fondation, - puis, à faire traverser par ce tendeur l'élément porteur qui repose sur la base rigide, - à relier ce tendeur à l'armature du bâtiment, - et enfin, à tendre cet organe tendeur pour assurer ainsi par compression l'assemblage de l'ensemble et sa résistance au vent. Comme on le s-ait, dans une construction, un "élement porteur" désigne un élément sur lequel reposent les différents éléments de la structure et de l'ossature. Ce peut être un poteau ou un pilier ou parfois même un panneau. De même, "l'armature" désigne les parties rigides et/ou fixes de la construction et plus particulièrement la charpente. Avantageusement en pratique, dans l'invention - l'élément porteur est un poteau, notamment un poteau d'angle - la base rigide est soit la fondation, soit un plancher dans le cas d'une construction en décrochement - l'organe tendeur est un câble métallique qui ne présente pratiquement pas d'hystérésis dans les conditions d'utilisation ; ce peut être un autre type de câble, dans la mesure où celui-ci résiste dans le temps aux agents agressifs extérieurs, ne se modifie pas et ne flue pas - la construction légère est en bois, en tôle ou en matière plastique or en tout autre élément assemblé susceptible de s'envoler sous l'effet du vent et qu'il faut donc amarrer fermement au sol - l'ancrage du câble à la base rigide, notamment à la fondation (rocher, maçonnerie, etc. ) se fait par tous moyens appropriés, notamment à l'aide d'un crochet scellé et la tension du câble tendeur est assurée également par tous moyens appropriés, tels que vérins, etc.. La technique du béton pré-contraint est connu depuis fort longtemps. Dans cette technique utilisée pour que les poutres et les planchers résistent mieux aux contraintes verticales et aux charges, et par là travaillent mieux à la flexion, les câbles noyés dans le béton compensent les contraintes en agissant horizontalement. En revanche, dans la solution selon l'invention: - d'une part, les fonctions sont différentes, puisque les câbles tendeurs agissent verticalement et non horizontalement et agissent par compression pour assembler les éléments et non pour compenser les charges, - et d'autre part, les résultats sont également dif férents, puisque dans le cas du béton pré-contraint on vise à améliorer la résistance aux charges, alors que dans l'invention, on augmente cette charge sur les éléments porteurs pour obtenir la résistance au vent. Dela sorte, l'invention ne découle pas de ct état de la technique, connu par ailleurs depuis fort longtemps. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. Les figures 1,2 et 3 symbolisent trois formes-de réalisation conformes à l'invention. La figure 4 est une vue en perspective sommaire éclatée d'tin exemple de réalisation d'un poteau d'angle conforme à l'invention. Les figures 5 et 6 montrent respectivement en coupe verticale (figure 5) et en section horizontale selon I-I' (figure 6) d'un tel poteau d'angle. Les figures 1,2 et 3 représentent comme déjà dit, différents modes d'exécution de l'invention. Sur ces figures, la référence (1) désigne la fondation, telle que par exemple le rocher ou une maçonnerie ancré dans le sol. Sur cette fondation (1), repose un plancher bas (2), puis un élément porteur vertical (3), tel qu'un poteau d'angle ou un poteau d'intérieur qui, à son tour, reçoit un plancher intermédiaire (4). Selon le cas, ce plancher intermédiaire (4) soit, a la même longueur que le plancher bas (2) et reçoit alors un autre élément porteur (5) ver tical aligné avec (3) et sur lequel repose la charpente traditionnelle (6) (figure 1) renforcée éventuellement par une poutrelle (7) (figure 3), soit, déborde le plancher bas (2) pour former un décrochement dont l'extrémité (8) reçoit un autre poteau porteurdécalé (9) (figure 2). Un câble rigide élastique (10) est ancré dans la fondation (1). Ce câble tendeur (10) caractéristique de l'invention doit résister aux agents agressifs exterieurs et ne pas fluer dans le temps. I1 est avantageusement constitué par des filins élémentaires toronés en acier inoxydable.Ce câble ancré (10) traverse dans l'ordre - le plancher bas (2) par l'orifice (17), - le premier poteau-d'angle vertical (3) par le canal (16), - le plancher intermédiaire (4), - éventuellement, en série un deuxième poteau verti cal (5), - et enfin, vient s'accrocher à l'armature du bâti ment, c'est-à-dire, soit la charpente (6) (voir figures 1 et 3), soit au plancher intermédiaire (4) (figure 2) qui dans ce cas, forme à la fois arma ture pour le câble (10) traversant le premier po teau (3), et la base rigide d'ancrage pour un deuxieme câble parallèle identique (11) traversant alors le deuxième poteau (9) et s'accrochant à son tour à la charpente (6) (figure 2). L'extrémité de ce câble (voir figures 4 et 5) forme une boucle (12) qui est engagée dans un crochet (13) prévu à cet effet et scellé en (14) dans la fondation (1). De manière conventionnelle, cette fcndation (1) est recouverte d'un feutre bitumineux (25), lui-même recouvert à son tour d'une lisse basse (15) de mise à niveau. Le câble (10) accroché à (13), donc scellé dans la fondation (1), traverse ensuite un orifice (17) percé à cet effet dans le plancher bas (2),puis passe dans un canal (16) ménagé dans le sens longitudinal du poteau d'angle (3). Ce poteau d'angle (3) qui forme élément porteur (voir figures 5 et 6) est essentiellement constitué par .un assemblage en carré de quatre planches élémentaires (18) dont l'intérieur est rempli de matière isolante (19). Ce carré reçoit en son centre un tube de PVC ou analogue (16) par où passe le câble (10). Chaque planche élémentaire (18) présente à l'extérieur une entaille destinée à recevoir une fausse languette de positionnement (20) du cadre-panneau (21) destiné à former le mur. La réfé rence (22) désigne le bardage extérieur de la construction, et la référence (24) désigne un couvre-joint disposé entre deux panneaux successifs (21) , enfin la référence (34) désigne une feuille d'étanchéité. L'extrémité supérieure (26) du câble (10) qui sort par le haut du poteau (3) traverse à son tour la lisse haute (27) et la plaque d'appui et de répartition (28). Cette extrémité (26) a également la forme d'une boucle destinée à venir s'engager dans un crochet (29) associé à un vérin mecanique (30) dont le serrage est commandé par un écrou (31) placé sur une autre plaque de répartition (28) positionnée, soit dans la charpente (6 ) (voir figures 1 et 3),soit à l'extrémité (8) du plancher rigide (4) en décrochement (figure 2). La référence (32) (voir figure 5) désigne le plancher proprement dit,alors que la référence (33) désigne le plafond. La mise en place s'effectue de la manière suivante. On scelle le crochet (13) dans la fondation. On accroche celui-ci dans la boucle (12), puis on passe le câble (10) dans le tube (16) du poteau porteur (3). On met en place le crochet (29) et son vérin associé (30). On engage la boucle (26) dans ce crochet (29) et on serre l'écrou (31) qui prend alors appui sur la plaque (28). On serre par l'écrou (31) le vérin (30) jusqu'à ce que le câble (10) soit parfaitement tendu. On recouvre ensuite l'écrou (31) par un nouveau plancher (34) ou par la couverture de la charpente. Ainsi, une fois réalisé, il n'est plus utile d'intervenir sur l'assemblage. Comme préalablement, on a positionné entre chaque élément (3) les panneaux élémentaires (21) en prenant appui sur le plancher (17), l'ensemble sous l'effet de cette compression se trouve solidarisé et serré. Grâce à l'ancrage du câble sur la fondation et à la tension appliquée sur celui-ci par le crochet (29), l'élément (3) est ainsi parfaitement positionné et résistant aux forces extérieures, notamment au vent. Le montage selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux solutions connues à ce jour. On peut citer - la facilité de mise en oeuvrez - le fait que les panneaux élémentaires (21) et les différentes autres parties telles que plancher (2), sont ensuite facilement mis en place par simple encastrement et non par vissage, serrage ou autre technique utilisée jusqu'alors - le fait que les assemblages travaillent tous ensemble et non seulement en compression; - une économie appréciable tant au niveau du montage puisqu'il n'est pas nécessaire de faire appel à des pièces d'assemblage qu'au niveau de la rapidité de ce montage. De la sorte, cette solution peut être utilisée avan tageusement pour les constructions légères, notamment en bois, en forme de bâtiment à usage d'habitation ou même à usage industriel. REVENDICATIONS 1/ Construction légère en forme de bâtiment, constituée d'une pluralité d'éléments porteurs (3,5,9) prenant fermement appui sur une base rigide (1,4), caractérisée en ce qu'elle comprend un organe tendeur (10) élastique ancré dans ladite base rigide (1,4) qui traverse lesdits éléments porteurs (3) et est reliée à l'armature (4,6) du bâtiment. 2/ Construction selon la revendication 1, caractéri sée en ce que l'élément porteur (3) est un poteau, notamment un poteau d'angle. 3/ Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que la base (1) est la fondation. 5/ Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que la base rigide d'ancrage est un plancher intermédiaire (4). 6/ Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe tendeur (10) est un câble métallique. 7/ Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments porteurs (3) sdnt associés à des panneaux verticaux (21) formant murs. 8/ Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que le câble tendeur (10) est ancré (12) dans un crochet (13) scellé dans la fondation (1). 9/ Construction selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'autre extrémité du câble tendeur (10) a une forme de boucle (26) engagée dans un crochet (23) associé à un vérin (30), commandé par un écrou (31) prenant appui sur une plaque (27) positionnée dans la charpente (6).