Brevet FR2597136A1 — publié le 19871016

Ossature métallique tridimensionnelle pour la fabrication d'éléments de construction tels que planchersr plafonds et charpentes, et modules pyramidaux pour la réalisation de cette ossature La présente invention concerne une ossature métallique tridimensionnelle pour la fabrication d'éléments de construction tels que planchers, plafonds et charpentes. Les ossatures métalliques tridimensionnelles que l'on utilise actuellement pour fabriquer ces éléments de construction sont la plupart du temps réalisées à partir de modules assemblés en usine et reliés les uns aux autres sur le chantier. Elles sont parfaitement au point techniquement et donnent en général entière satisfaction à leurs utilisateurs. Elles ont cependant une structure relativement complexe, ce qui nécessite un personnel nombreux et qualifié pour leur réalisation et entraîne par conséquent des coûts de production élevés. La présente invention se propose, entre autres, de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet une ossature métallique tridimentionnelle qui se caractérise en ce qu'elle est constituée de deux nappes comprenant chacune plusieurs modules pyramidaux dont la base est un quadrilatère ayant au moins deux côtés parallèles et égaux, les modules de chacune des nappes étant reliés les uns aux autres par les côtés de leur base et ayant leur sommet d'un même côté par rapport à celle-ci ; et en ce que les deux nappes 'sont inversées l'une par rapport à l'autre et reliées de telle sorte que le sommet de chacun des modules de l'une d'elles soit en contact ou pratiquement en contact avec les sommets adjacents de la base de quatre modules de l'autre. Les modules de cette ossature ont une structure géométrique très simple et peuvent donc être fabriqués et reliés entre eux par un personnel réduit n'ayant pas de qualification particulière. Leur disposition en deux nappes permet par ailleurs de réaliser l'ossature avec de très grandes dimensions et par suite de construire des planchers et des charpentes de grande portée. Le prix de revient de l'ossature est en outre modéré, surtout lorsque tous les modules sont identiques car ils peuvent ainsi être fabriqués en très grandes séries. Un autre avantage de l'ossature proposée est qu'elle peut, si elle est utilisée comme plancher ou couverture, recevoir directement sur ses membrures supérieures des éléments tels que bacs acier, bacs collaborants etc. sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à un empannage ou un solivage intermédiaire, d'où économie appréciable. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la base des modules est délimitée par des profilés en U dont les ailes sont deux à deux tournées les unes vers les autres. Quant à leurs faces latérales, elles sont délimitées par des profilés en U dont les ailes sont tournées vers la base correspondante et dont les axes longitudinaux sont situés dans les plans de symétrie passant par les diagonales de ladite base correspondante. Pour permettre un montage rapide de l'ossature, les profilés délimitant les bases des modules d'une même nappe sont de préférence reliés deux à deux par des ensembles boulons-écrous. Il peut évidemment en être de même des profilés délimitant les faces latérales des modules des deux nappes. Selon les souhaits de l'utilisateur, le quadrilatère formant la base des modules peut être choisi dans le groupe comprenant le carré, le rectangle, le losange et le parallélogramme. Bien entendu, la présente invention couvre également les modules pyramidaux entrant dans la constitution de l'ossature dont les caractéristiques ont été présentées ci-dessus. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans les quels la figure 1 est une vue de dessus schématique et partielle d'une ossature métallique selon l'invention la figure 2 en est une vue de côté schématique et partielle, la partie située à droite de cette figure représentant la nappe supérieure séparée de la nappe inférieure la figure 3 est une vue en perspective d'un module entrant dans la constitution de l'ossature la figure 4 est une vue de côté de ce module la figure 5 en est une vue de dessus la figure 6 est une vue en coupe à échelle agrandie selon la ligne VI-VI de la figure 1 ; et la . la figure 7 est une vue en coupe à échelle agrandie selon la ligne VII-VII perla figure 1 L'ossature métallique tridimensionnelle que l'on peut voir sur les figures 1 et 2 est constituée de deux nappes 1, 2 comprenant chacune plusieurs modules pyramidaux ayant une base carrée. Les modules d'une même nappe sont reliés les uns aux autres par les côtés de leur base et ont leur sommet d'un même côté par rapport à cette dernière (voir la figure 2). De plus, les nappes 1, 2 sont inversées l'une par rapport à l'autre et reliées de telle sorte que le sommet de chacun des modules de la nappe 1 soit en contact ou pratiquement en contact avec les sommets adjacents de la base de quatre modules de la nappe 2 (voir la figure 1). Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, les modules situés à la périphérie de la nappe 2 s'étendent au-delà des modules périphériques de la nappe 1. Il va de soi que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention si la situation inverse se présentait, c'est-à-dire si les modules périphériques de la nappe 1 s'étendaient au-delà de ceux de la nappe 2. Les modules constituant les deux nappes sont tous identiques. Rien ne s'opposerait cependant à ce que les modules disposés dans une ou plusieurs rangées d'une même nappe aient une base rectangulaire et non carrée. On disposerait alors dans ce cas d'une ossature formée d'au moins deux tronçons successifs inclinés l'un par rapport à l'autre, cette ossature particulière pouvant par exemple être utilisée comme élément de toiture. En se référant maintenant aux figures 3 à 5, on voit que la base des modules 3 est délimitée par des profilés en U Il dont les ailes sont deux à deux tournées les unes vers les autres. On voit également que les faces latérales de ces modules sont quant à elles délimitées par des profilés en U 5 dont les ailes sont tournées vers la base correspondante et dont les axes longitudinaux sont situés dans les plans de symétrie passant par les diagonales de ladite base correspondante. Les modules 3 sont fabriqués par soudage. A cet effet, les extrémités des profilés 4 ont été préalablement coupées à 45 . L'extrémité des profilés 5 qui est soudée à cheval sur deux des profilés 4 a quant à elle été coupée selon un angle calculé en fonction de la hauteur des modules. En ce qui concerne l'autre extrémité de chacun des profilés 5, elle s'étend parallèlement à la base du module correspondant et est reliée à l'extrémité correspondante des trois autres profilés 5 par une plaque carrée 6 (visible sur les figures 5 et 6). Les profilés 4 des modules adjacents d'une même nappe sont reliés dos à dos par des ensembles boulons-écrous 7 dont seulement deux d'entre eux sont visibles sur la figure 6, les boulons étant reçus dans deux rangées de perçages 8 (visibles sur les figures 3 et 4) réalisés dans la base des profilés 4 et dont deux d'entre eux se trouvent au voisinage immédiat de chacune des extra- mités desdits profilés. Suivant le type de profil utilisé et les efforts à prendre en compte, le nombre, la section et le type de boulons nécessairesàl'assemblage pourront varier. De même, les profilés 5 des modules adjacents des deux nappes sont reliés dos à dos par des ensembles boulons-écrous 9 dont un seul est visible sur la figure 7, les boulons étant reçus dans une rangée de perçages 10 (visibles sur les figures 3 et 4) réalisés dans la base des profilés 5 et dont l'un d'eux est situé au voisinage immédiat de chacune des extrémités de ces profilés. Grâce à la position particulière des perçages 8 et 10 au voisinage des extrémités des profilés 4 et 5, les efforts exercés sur l'ossature peuvent transiter par les ensembles boulons-écrous reçus dans ces perçages, les autres ensembles boulons-écrous étant uniquement prévus pour permettre aux profilés Il et 5 de résister au flambement. Sur les dessins annexés, on a représenté une ossature métallique tridimensionnelle dont les modules ont une base carrée. La présente invention n'est évidemment pas limitée à ce mode de réalisation particulier. C'est ainsi que les modules pourraient avoir une base constituée par un rectangle, un parallé logramme ou un losange. REVENDICATIONS 1. Ossature métallique tridimensionnelle pour la fabrication d'éléments de construction tels que planchers, plafonds et charpentes, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux nappes (1,2) comprenant chacune plusieurs modules pyramidaux (3) dont la base est un quadrilatère ayant au moins deux côtés parallèles et égaux, les modules de chacune des nappes étant reliés les uns aux autres par les côtés de leur base et ayant leur sommet d'un même côté par rapport à celle-ci ; et en ce que les deux nappes sont inversées l'une par rapport à l'autre et reliées de telle sorte que le sommet de chacun des modules de l'une d'elles soit en contact ou pratiquement en contact avec les sommets adjacents de la base de quatre modules de l'autre. 2. Ossature métallique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la base des modules (3) est délimitée par des profilés en U (4) dont les ailes sont deux à deux tournées les unes vers les autres. 3. Ossature métallique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les faces latérales des modules (3) sont délimitées par des profilés en U (5) dont les ailes sont tournées vers la base correspondante et dont les axes longitudinaux sont situés dans les plans de symétrie passant par les diagonales de ladite base correspondante. 4. Ossature métallique selon la revendication 2, caractérisée en ce que les profilés (4) délimitant les bases des modules (3) d'une même nappe sont reliés deux à deux par des ensembles boulons-écrous (7). 5. Ossature métallique selon la revendication 3, caractérisée en ce que les profilés (5) délimitant les faces latérales des modules (3) des deux nappes sont reliées deux à deux par des ensembles boulons-écrous (9). 6. Ossature métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le quadrilatère formant la base des modules (3) est choisi dans le groupe comprenant le carré, le rectangle, le losange et la parallélogramme. 7. Module pyramidal entrant dans la constitution de l'ossature métallique selon l'une quelconque des revendications précédentes.