Brevet FR2576941A1 — publié le 19860808

La présente invention concerne un procédé alliant le principe de ferme portique et de poteau panne portique, permettant d'assembler au sol les 4 parois finis d'une maison à ossature et structure bois et, d'en assurer le contreventement rapide et définitif ainsi que les batiments obtenus par ce procédé. Dans tous les procédés de construction de batiment de ce type à usage d'habitation ou autre déjà connus, les constructeurs utilisent: - soit une ossature bois constituée par des caissons industriallisés ,fait à des dimensions standards et servant de murs porteurs, puis par la force des choses, de fermettes industriallisées en support de toit. - Soit une ossature et structure bois montées pièce par pièce sur place et toujours en étant obligés due mettre en support de toit de la fermette industriallisée - soit d'une ossature employant des portiques supports de murs latéraux et de toit, implanté5toua les 2 mètres maximum sur la dalle, donc encombrant et obligeant un agencement intérieur spécial, ne pouvant en aucun cas permettre le mon-tage au sol du mur pignon et obligeant des pièces de contreventement de forte sections sur les 4 murs, créant les mêmes ponts thermique que dans la construction en maçonnerie. huQtWe tels CA#SSthS reliés enSteux par des boulons, en séchant le bois se rétracte et crée à chaque joint une infiltration d'air; le raccordement entre les fermettes et les parois crée un pont thermique dû au nombre important de fermettes; la tenue du toit à 1' arrachement aux vents est assez mauvais, dû au faible poids et aux faibles sections des bois. - Les fermettes support de plancher sont trop souples. - Les dimensions des panneaux ont des dimensions particulières,ne permettant pas de faire du sur-mesure. Dans le second cas: - Tous les problèmes de toitures du premier cas ne sont pas résolus. La conception même de l'ossature est trop artisanal, sa fixation est très difficile -son temps de pose est trop grand et, dans tous les cas,le bois n'est pas compatible avec la mousse injectee, parceque ossature conçue cette façon-là demande beaucoup d'aération et, sa désagrègation est activée. Dans le troisième cas - Cette conception favorise beaucoup de ponts thermiques (le bois est quand même plus isolant que la maçonnerie.) - La vue des poteaux bois dans la surface habitable n'est pas du goût de tout le monde, elle ne permet principalement que la conception d'imitation chalet. - Les chevrons supportade tuiles doivent être de fortes sections, dudà l'écartement des portiques (on ne peut pas trop les rapprocher} la maison ne pourrait plus être aménagée.) - Dans tous les cas , ces différents procédés n'apportent rien dans la nouveautée, la recherche portant sur l'isolation est seuleincomplète par le mode de fabrication employé, la thecnique est principalement celle du colombage bois, les pièces de toiture sont rapportées sur l'ossature. Leur résistance à l'arrachement ,dans tous les cas , ne peut pas être comparée aux traditionnelles maçonneries; dans bien des cas elle est inférieure. Les temps de pose en hors d'eau, hors d'air est toujours au minimum de 10 jours pour une maison de 100 m2. Ces procédés de fabrication ne cherchent pas à protéger et conserver la charpente traditionnelle et par là même la profession de charpentier. La présente invention vise à apporter une solution aux inconvénients et problèmes posés par un procédé de construction apportant une résistance mécanique à l'arrachement , supérieur au colombage bois et maçonnerie dû au fait d'employer une structure bois en traditionnelle qui fait corps avec la toiture; les panneaux de remplissage en ossature bois ont une lisse basse fixée par goujonnage ainsi que la structure ,fixée sur platine métallique.Ce procédé résoud le problème de pouvoir monter les 4 murs finis d'une maison d'en assurer le contreventement immédiat, définitif et sans apport de pièce de bois supplémentairek Winsi de faire une mise hors dleau hors d'air en moyenne de 4 jours pour 120 m2,ce qui entraine également une baisse de prix de revient très sensible. La ferme portique pignon fait, une fois remplie (panneaux + menuiserie) en poids, entre 3 et 5 tonnes. Ce procédé, selon l'invention permet de pouvoir monter l'un après l'autre les 4 murs extérieurs finis d'une maison individuelle, par les 2 murs latéraux en premier,puis les 2 murs pignons, on se sert pour cela de la panne sablière comme contreventement définitif, par un assemblage poteaux supportsde ferme pignon et pannessablières une entaille dans le poteau et un perçage des 2 pièces reliées par un boulon de charpente ( le contreventement en bord de dalle est dangereux et peu sûr si celui-ci n'est pas définitif même pour une seule ferme). L'invention consiste à créer un portique avec la panne passant sur les murs latéraux et les poteaux des fermes intermédiaires. Les poteaux sont séparés des fermes, la panne sablière vient se poser dans une entaille créée dans les poteaux, le tout percé et boulonné. Les fermes viennent se rapporter par la suite sur les poteaux respectifs. On supprime toute pièce intermèdiaire de contreventement et par là même tout risque de ponts thermiques dû aux grosses sections le raccord de l'isolation descendante du toit et celle montante des parois se trouve facilité et excellent. L'invention'caractérisé'le fait de fabriquer une maison à ossature bois en charpente traditionnelle, mais elle n'empèche pas 1' industriallisation de cette fabrication. L' investissement nécessaire en matérièl lourd couteux est très faible. Cela permet de conserver des emplois tout en augmentant la productivité quantitative de cette conception de maison à ossature et-structure bois. La fabrication de toute la maison s'effectue en atelier suivant un cahier des charges très détaillé, ce qui permet d'optimiser les sections de strutures. Sar ailleurs le laps de temps entre le début des travaux (la partie maçonnerie finie), la mise hors d'eau est très courte,l' entrepreneur peut garantir ses délais,il n'est plus tributaire des conditions athmosphérique-. La qualité de finition au niveau de l'isolation classe la maison avec un H.P.E. de 3 étoiles en chauffage électrique conventionnel et donne un gain de 45 % par rapport à une ossature nue. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'éxecution de la présente invention, en référence au annéxéSsur lequel: - la figure 1 présente une ferme portique interm.édiaire montée sur ses poteaux - la figure 2, une ferme en attente de montage; - la figure 3 un poteau panne portique assemblé,rempli par les panneaux d'ossature bois; - la figure 4, un poteau panne portique en attente de remplissage,' - la figure 5,tLerme portique pignon remplie par des panneaux d' ossature bois et prête au levage et les platines metalliquesen place;; - la figure 6 une vue de dessus de l'ensemble monté sur une dalle béton, le batiment construit rar le procédé suivant l'invention comporte une structure bois constituée deux fermesportiquetfigureS5 set 1), cons tltuee ae poteaux tz} en 18 x 18 cm de sectlon,d'arbaletriers en 11 x 22 cm de section, d'entrait(3)en 8 x 20 cm de section, de faux entraitsen 7 x 16 cm (3)de section ,servant de support de toiture. Les poteaux (2) entaillésdans leur sommets (14) de la même forme que la naine (1) et Percés(7) dans le milieude ltentaille(AlUne plaque(12) boulonnée sur les poteaux sert de buté et de positionnement sur le-bord de dalle (10) Elle comporte entre autre : un portique (figure -3-4) constitué d' une panne sablière (1) de 10 x 20 cm de section servant aussi de support de toit,cette panne (1) est poséedans une entaille (14) faite dans les poteaux (2) des fermes intermédiaires (figure l)et 2),les poteaux sont équipés de plaques metalliques (12) boulonnéen (4) et servant de buté de positionnement en bord de dalle. le poteau panne portique (figure 3), auquel on ajoute l'ossature de remplissage avec les menuiseries incorporées (ll),est levé à la grue et amené en butée contre le bord de dalle (10) grace aux plaques metalliques (12) qui sont tirefonnées avec des goujons (15) dans la dalle (10)r cela constitué l'emplacement figure (3) de la figure (6). Les poteaux (2) de ce portique sont entaillés à mi- bois (1413), ils ont un embrèvement carré (8) devant recevoir la partie (5) de la ferme (figure 2) et en dessous de ceux-ci, 2 entailles (9) devant recevoir la partie (6) de la ferme (figure 2). Les fermes portiques pignons (fig.5) une fois remplies sont levées à la grue et mise en buté de bord de dalle (10) grâce aux plaques metalliques de 10 mm d'épaisseur (12) boulonnées au pied (4) des poteaux ensuite tirefonées dans la dalle (10) avec des goujons à éclatement (15);lorsque l'entaille (14) des poteaux (2)' de la ferme (figure 5) est en face de la panne (1), l'emboitement se fait et est solidarisé gràce au perçage (7) fait dans les 2 pièces(! eh2), par un boulon de charpente (17),le contreventement est ainsi effectif et définitif. Une fois tous les assemblages (13) éffectués entre les poteaux pannes portiques (figure 3-4) et les fermes portiques pignons ('fig. 5) et toutes les fixations par plaques (12), les murs extérieurs sont maintenus en position définitive. - Ensuite on prend les fermes (fig.2) que l'on vient mettre à leur place (emplacement figure 2) sur (figure 6) dans les emplacements prévus (8-9) dans les poteaux (2) des portiques (figure 3-4) la fixation des pièces (3) une fois miseSen place (9) se fait par un boulon de charpente (17) mis dans un perçage (18)11es les pièces (3) servant de supports de solives de plancher, si le batiment comporte un étage. - Les lisses basses (20) de section 4x18 cm de l'ossature (11) seront goujonés (19) dans la dalle (10). Les lisses verticales (21) seront cloues contre les poteaux (2). Le voile extérieur (22) sera en contre-plaqué marine de 10 mm et sera posé à recouvrement des poteaux. Le remplissage intérieur de l'ossature (11) sera composé de laine de verre classé au feu et hvdronhile de 100 mm {= 125 m laine traditionnelle ) (24) le tout doublé par un complexe# # de 12mm et 30 mm de mousse de polyurétane (24) ( sur coupe A A tigure 5). L'ensemble de la construction (figure6) une fois entièrement fixé (12-15-19) et assemblé (14-1-7-13) devient un ensemble dalle mur ,toit complètement monobloc. - du fait de l'isolant employé,la ventilation des caissons de 1' ossature sera très faible et donc de moindre perte thermique.. -,Le pont thermique entre l'isolation montante des parois et celle descendante du toit est résolue par le fait qu'il n'y a pas de pointe créée entre la pièce (3) support de plancher et la pièce (25) support de toit donc pas de cassure brutale, les panneaux peuvent s'entrecroisés. Les quatre murs finis (fig.6), c'est à dire, les deux fermes portiques pignons remplies de leur panneaux d'ossature et de menuiseries (fig. 5) et les deux murs poteaux pannes portiques latéraux remplis de leur panneaux d'ossature et menuiseries (fig.3),forme un rectangle ou un carré,dont les 4 cotés sont d'aplomb et les 4 angles à 90 degrés. Le réglage des aplombs se fait grace à l'assemblage (13); les fermes pignons (fig.5) sont à leur pied de poteaux (4) fixé à la dalle EIOT (la dalle étant de niveau et ses angles à 90 ") par 1' intermédiaire des plaques (12) qui elles servent de butées de positionnement ,les fermes pignons une fois dtaplomb, entre en contacte, par l'intermèdiaire de l'entaille (14), avec les pannes (1) des poteaux pannes portiques (fig.3) (dont le règlage d'aplomb se fait comme les fermes pignons (fig.5); l'assemblage (13) des pièces (1 et 2) étant percées (7) antérieurement est solidarisé par un boulon (17). REVENDICATIONS 1) Structure porteuse d'un batiment à ossature et structure en bois reposant sur une dalle en maçonnerie, le batiment étant formé par au moins deux fermes portiques pignons (fig.2}3/25) fixées sur le bord de la dalle et deux poteaux pannes Portiques(1j2 )fixés sur le bord de la dalle,caractériséeen ce tutelle comporte des poteaux (2) servant de support de fermes portiques pignons (2,3, et 25 ) de support de pannes (1) portiques (ljet 2) Ces poteaux (27/reliés aux arbalétriers (25)par un assemblage (5 et 8) à emboitement,aux pannes sablières (1) par un assemblage (133 à mi-bois et un perçage (7) boulonné (17) Ces poteaux servent donc de support de toiture servant aussi par l'intérmèdiaire des entraits (3) assemblés (9) par moisement à ceux-ci, de support de plancher étaye 2) Procédé de montage de la structure porteuse selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il consiste à placer les pannes sablières (1) sur les poteaux (2) par l'intérmèdiaire d'entailles (14) à mi-bois épousant la section de ces pannes (1) de percer les pannes et les poteaux (2,1 et 7) de traverser le tout par un boulon (17) ,cela formant des poteaux pannes portiques (lj 2 ) 3)Procédé de montage des panneaux d'ossature de remplissage selon les revendications précédentes caractérisé par le fait de se servir de l'assemble poteaux pannes portiques (1 et 2) comme support de panneaux d'ossature + menuiseries de remplissage (11),le tout formant les murs extérieurs d'un batiment (1.2 et ll),les panneaux d'ossature de remplissage (11) sont cloues sur les poteaux (2) par l'intermédiaire de lisses verticales (21 et coupe AA).)