Brevet FR2624535A1 — publié le 19890616

La présente invention concerne un dispositif de construction permettant le franchissement de grandes portées (36 å 54 m) sans poteaux intermédiaires, alliant la beauté architecturale å un faible prix de revient eu égard des structures conventionnelles jusqutalors préconisées. L'ossature métallique est constituée par a) Une poutre maitresse centrale tridimensionnelle (1) formant triangle isocele, composée d'une membrure supérieure et de deux membrures inférieures en tube rond. Trois plans de treillis tubulaire sont soudés sur ces membrures et assurent sa rigidité et sa grande inertie. Cette poutre repose aux extrémités du bâtiment en pignons sur des poteaux (3) en profilés du commerce. La hauteur de la poutre (1) varie de 3m a 5,40 m en fonction de la portée a franchir, limitée a 54 m. Dans le cas de bâtiments plus longs, il est nécessaire de reposer la poutre (1) sur un appui intermédiaire (5) constitué par un Vvertical composé de deux tubes ronds se rejoignant au niveau du sol pour former un appui articulé (voir croquis PLANCHE 2/3). C'est ainsi que ce principe de construction a permis 1 seul appui central dans un bâtiment de 50 m de portée et 80 m de longueur soit 4 000 m2! b) Les éléments principaux supports de la couverture Deux solutions sont possibles Toiture a 4 versants - solution isostatique (PLANCHE 1/3 et 3/3) Dans ce cas, la toiture est donc constituée par 4 versants pente 10 à 14 S situés de part et d'autre de la poutre (1) Un triangle (2) constituant deux versants est composé de traverses en profilés du commerce et d'une membrure horizontale en tube rond reprise par une barre de suspension au faîtage également en tube rond. Tous les éléments sont articulés. Afin de recouper la longueur de flambement de la membrure horizontaie, des brayons de stabilité en tubes rond sont disposés transversalement entre le faîtage et le point bas du triangle voisin. Ces triangles (2) isostatiques disposés tous les 6 m environ, reposent en longs pans sur des poteaux (6) en profilés du commerce articulés haut et bas et au centre sur les membrures inférieures de la poutre (1). Toiture 2 versants - solution hyperstatique (voir PLANCHE 273) Dans ce cas, les deux versants se situent de part et d'autre de la poutre maitresse (1-) Les versants ainsi décrits sont constitués d'une traverse (4) en profilé du commerce reliée à un jarret à inertie variable encastré sur les poteaux (6) situés en longs pans du bâtiment. c) Les poteaux Sauf dans le cas d'un bâtiment de longueur supérieure a 54 m, il n'y a aucun poteau intérieur. Les poteaux en profilés du commerce sont situés en longs pans (6) et pignons du bâtiment (7). Ils sont destinés a reprendre - En pignons, les efforts dûs a la poutre maitresse (1) - En longs pans, les efforts dûs aux éléments supports de la couverture (2) (4) d) Stabilité La stabilité transversale est assurée par le treillis horizontal de la poutre maitresse (1) formant poutre au vent et reportant ses efforts sur des stabilités verticales (8) en croix de St André situées entre les poteaux (3) supportant la poutre (1). - La stabilité longitudinale est assurée par des contreventements suivants versants (9) situés dans les travées extrêmes du bâtiment et reportant les efforts sur des palées de stabilité verticales (10) situées au centre de chaque long pan et composées de Croix de St André. Dimensions Travées : 5 å 6,50 m Portées : 30 a 54 m Hauteur au point bas couverture : 5 à 8 m Longueur : 30 à 92 m Avantages - Ossature très légère par rapport à une ossature hyperstatique traditionnelle - Le triangle de la poutre maitresse (1) constitue l'arête faîtière du bâtiment et permet avec une couverture translucide d'assurer l'éclairage zénithal - Tous les fluides et réseaux aériens peuvent être intégrés dans le volume vacant de la poutre maitresse (1) - Gain appréciable sur les fondations superficielles, seuls les massifs reprenant les stabilités sont relativement importants, les autres ne supportant que peu d'efforts en raison de la configuration isostatique de l'ossature. - La rigidité de l'ensemble de la structure permet d'intégrer des moyens de manutention légers. Applications - Bâtiments industriels - Usines relais - Halls Omnisport - Halls commerciaux - Hangars d'aviation REVENDICATIONS 1) Dispositif de construction métallique permettant le franchissement de grandes portées caractérisé en ce qu'il comporte une poutre maitresse tridimensionnelle (1) de forme triangulaire reposant sur des poteaux articulés (3) (5), des traverses isostatiques (2) ou hyperstatiques (4) lesquelles viennent prendre appui en partie centrale sur la poutre (1) et latéralement sur des poteaux (6). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poutre (1) est constituée de profilés tubulaires, 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poutre (1) est susceptible de franchir une portée de 30 à 54 m.