Brevet FR2638188A1 — publié le 19900427

Elément de construction préfabriqué déformable et pliable. DESCRIPTION La présente invention a pour objet des éléments de construction préfabriqués déformables et pliables. On connait les structures en treillis utilisées comme poutres ou comme éléments de contreventement ou de raidissement qui sont composées d'une part de deux profilés parallèles principaux qui supportent l'essentiel des efforts et d'autre part d'un treillis intermédiaire composé de petits profilés, généralement des cornières, qui relient entre eux les deux profilés principaux et qui sont entrecroisés ou croisillonnés. Les structures en treillis sont généralement fabriquées à la demande, en atelier, pour répondre à un problème déterminé et les sections et ltecartement des profilés principaux ainsi que le nombre et la section des petits profilés constituant le treillis sont déterminés pour résister aux contraintes correspondant- au problème à résoudre. Après quoi, les profilés sont assemblés de façon rigide par des rivets ou par soudure. Il résulte de cette façon de procéder que l'on doit transporter de l'atelier de fabrication au chantier des pièces très encombrantes. I1 en résulte également qu'une poutre ou une structure en treillis qui a été calculée pour résister å des efforts déterminés ne peut être utilisée plusieurs fois Les structures en treillis connues sont généralement des ouvrages entièrement métalliques ou entièrement en bois. Un objectif de la présente invention est de procurer des éléments de construction préfabriqués en usine, qui sont destinés à constituer la partie intermédiaire d'une structure en treillis et qui sont déformables de sorte que l'on peut en faire varier la hauteur ce qui permet de faire varier l'inertie des structures qui peuvent être construites en utilisant ces éléments pour leur communiquer une résistance correspondant aux contraintes à supporter. Un autre objectif de la présente invention est de procurer des éléments de construction préfabriqués en usine qui sont destinés à constituer la partie intermédiaire d'une structure en treillis et qui sont pliables de sorte que leur encombrement, pendant les transports et les manutentions, est réduit. Les objectifs de l'invention sont atteints au- moyen d'éléments de construction préfabriqués déformables et pliables qui sont destinés à construire des structures en treillis et qui sont composés dé barres entrecroisées qui sont articulées deux à deux par leurs extrémités et par des articulations situées aux points de croisements de deux barres de sorte qu'elles forment des quadrilatères déformables et qui est composé en outre de pattes de fixation articulées aux quatre extrémités libres. Avantageusement, les articulations situées aux points de croisement sont déplaçables. Selon un mode de réalisation préférentiel, les barres sont des barres métalliques plates comportant des perforations régulièrement espacées. L'invention a pour résultat de nouveaux éléments de construction préfabriqués qui peuvent être utilisés soit dans des constructions durables soit sur des chantiers, par exemple pour soutenir des coffrages ou pour renforcer temporairement des poutres ou des poteaux pendant des travaux de rénovation. Les éléments de construction selon 11 invention permettent d'obtenir rapidement des structures porteuses ou raidisseuses adaptées aux efforts qu'elles doivent supporter. En effet, les éléments de construction selon l'invention sont déformables. Ils sont extensibles en longueur et leur hauteur varie également. En associant un meme élément selon l'invention à des lisses différents et en faisant varier sa hauteur on peut réaliser des poutres ou des nervures ayant des moments d'inertie différents qui peuvent être adaptées aux conditions de charge et de distance entre appuis. Un élément préfabriqué selon l'invention peut donc être réutilisé plusieurs fois dans des conditions d'utilisation différentes ce qui en fait un auxiliaire tres utile pour des chantiers de construction. Les éléments préfabriqués selon l'invention sont pliables et peuvent donc être transportés et manutentionnés sous un volume et un encombrement en longueur relativement faibles. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, des exemples de réalisation et d'utilisation d'éléments de construction selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un exemple d'utilisation d'un élément de construction selon l'invention pour former une poutre en treillis. La figure 2 est une vue en élévation d'un exemple d'utilisation d'un élément de construction selon l'invention pour soutenir un coffrage cintré. La figure 3 est un exemple d'utilisation d'éléments de construction selon l'invention pour renforcer une cheminée métallique. La figure 4 est une vue de face d'un élément de construction selon l'invention. La figure 5 est une vue en perspective partielle d'un sommet -d'un élément de construction selon l'invention comportant une patte de fixation avec charnière. La figure 1 représente un exemple d'utilisation d'un élément de construction préfabriqué selon l'invention qui est utilisé par exemple pour soutenir un coffrage. Le repère 1 représente, par exemple, un madrier, un chevron ou tout autre membrure allongée faisant partie du coffrage en bois d1un plancher qui est habituellement soutehu par des étais prenant appui sur un plancher inférieur. Afin d'éviter l'encombrement du niveau inférieur par des étais on a remplacé ceux-ci par un élément de construction 2 selon l'invention qui est fixé d'une part sur le madrier 1 et d'autre part sur une autre membrure allongée 3, qui peut être par exemple un madrier ou une tôle, laquelle est posée par ses deux extrémités sur des étais 4 dont un seul est représenté. L'ensemble des éléments 1, 2 et 3 remplit la fonction d'une poutre en treillis dont l'élément 2 constitue le treillis et dont les membrures 1 et 3 constituent la lisse -haute et la lisse basse. L'élément 2 est préfabriqué en atelier. Il est composé de barres plates identiques 5 portant une rangée de perforations 6 régulièrement espacées. Les barres 5 sont articulées deux à deux par leurs extremités par des articulations fixes 7 qui sont constituées par exemple par des boulons ou des rivets engagés dans les perforations 6 situées aux extrémités de deux barres qui se superposent. De plus les barres sont entrecroisées et sont articulées deux à deux entre elles à leurs points de croisement par des articulations 8 qui sont déplaçables et qui sont constituées par exemple par un boulon et un écrou. On voit que l'élément 2 est composé d'une suite de quadrilateres déformables dont les quatre sommets sont constitués par deux articulations fixes 7 et par deux articulations déplaçables 8 de sorte que l'on obtient une structure extensible en longueur, dont la hauteur diminue lorsque la longueur croit. Les extrémités libres des barres externes comportent chacune une patte de fixation 9 en forme d'équerre qui est articulée sur cette extrémité et qui permet de fixer l'élément en treillis respectivement sur une lisse haute l et sur une lisse basse 3. Avantageusement, si l'élément 2 à une grande longueur, il comporte de plus des pattes de fixation 10 en forme d'équerre qui sont fixés par des articulations sur des articulations 7 intermédiaires. La figure 1 représente un exemple de réalisation dans lequel les articulations déplaçables 8 sont disposées au milieu des barres--5, où les quadrilatères déformables sont donc des losanges et ou les écartements entre les pattes fixées à la lisse supérieure 1 sont égaux aux écartements entre les pattes fixées à la lisse inférieure 3. En déplaçant les articulations intermédiaires 8 il est possible de modifier la forme des quadrilatères déformables et de modifier l'écartement entre pattes de fixation. Un élément préfabriqué 2 qui est composé de barres 5 et de pattes de fixation 9, 10 est pliable jusqu'à ce que les barres soient au contact l'une de l'autre, de sorte que son encombrement peut être réduit ce qui facilite les transports. Tant que les pattes 9 et 10 ne sont pas fixées il est déformable et ne peut donc résister à des efforts situés dans son plan, par exemple à des charges verticales dans le cas de la figure 1. Lorsque les pattes 9 et 10 ont été fixées respectivement sur une lisse haute 1 et sur une lisse basse, l'élément 2 devisent indéformable et rigide et il participe à la résistance de la structure dans laquelle il est incorporé, par exemple de la poutre en treillis constituée par les lisses 1 et 3 et par l'élément 2. En étirant plus ou moins l'élément préfabriqué 2 on fait varier sa longueur et sa hauteur et on fait varier le moment d'inertie de la poutre en treillis ce qui permet d'ajuster la résistance de celle-ci aux conditions de charge et d'appuis. On voit donc qu'un élément préfabriqué 2 selon l'invention peut être utilisé dans des conditions différentes et peut être réutilisé plusieurs fois. L'exemple décrit mqntre qu'un élément préfabriqué selon l'invention, qui est composé de préférence de barres 5 métalliques peut être utilisé soit avec des lisses métalliques soit avec des lisses en bois. En variante on peut construire des éléments préfabriqués selon l'invention composés de barres 5 en bois, par exemple de barres en lamellé collé. L'articulation des pattes 9 et 10 aux extrémités des barres 5 permet de maintenir les pattes parallèles- aux lisses 1 et 3 quelle que soit la déformation en extension de l'élément préfabriqué. Elle permet également de fixer l'élément préfabriqué sur des membrures courbes. A titre d'exemple la figure 2 montre un élément préfabriqué 2 selon l'invention qui est utilisé pour soutenir un coffrage métallique courbe 11, par exemple le coffrage d'une voûte en plein cintre. Les pattes 9 situées aux deux extrémités hautes sont fixées au coffrage ll tandis que les pattes 9 situées aux extrémités basses sont fixées sur deux étais 12. Dans cet exemple d'utilisation les articulations intermédiaires 8 ne sont pas placées au milieu des barres 5. La figure 3 montre un autre exemple d'utilisation d'éléments préfabriqués selon l'invention. Cette figure représente une demi-coupe horizontale d'une cheminée qui comporte un conduit métallique interne 13 et un conduit métallique externe 14, cylindriques et coaxiaux. Elle comporte en outre, quatre éléments préfabriqués selon l'invention qui sont situés dans quatre plans verticaux radiaux, entre les deux conduits, et qui sont fixés à ceux-ci par leurs pattes de fixation. A la mise en place, ces éléments sont étirés de telle sorte que leur hauteur correspond à l'écartement entre les deux conduits. Une fois fixés les éléments 15 servent de nervures de raidissement destinées à accroître la résistance de la cheminée. La figure 4 est une vue de face d'un élément préfabriqué 2 selon l'invention composé de quatre barres plates et perforées identiques 5 qui sont reliées deux à deux par deux articulations fixes 7 situées aux extrémités des barres de sorte qu'elles forment deux compas entrecroisés et qui sont reliées, en outre, par des articulations déplaçables 8 situées à leurs deux points de croisement. On voit sur cette figure les pattes de fixation 9 articulées aux quatre extrémités libres des barres. La figure 5 est une vue en perspective partielle d'un sommet d'un élément préfabriqué selon l'invention équipé de deux pattes de fixation. Les repères 5a et 5b représentent deux barres reliées par une articulation fixe 6. Le repère 9 représente une patte de fixation en forme- d'équerre qui est montée pivotante sur l'articulation 6. Le repère 16 représente une deuxième patte dont un bras 161 est monté pivotant sur l'articulation 6 et qui comporte un deuxième bras 162 relié au premier bras par une charnière 17 dont l'axe est perpendiculaire à celui de l'articulation 7 de sorte que le bras 162 deux degrés de liberté en rotation par rapport aux barres 5a, 5b et peut donc occuper n'importe quelle position dans l'espace. La présence d'une deuxième patte 16 comportant une charniere 17 permet de relier entre eux plusieurs éléments préfabriqués selon 1" invention pour former, des structures ayant par exemple une section transversale triangulaire ou polygonale et pouvant donc résister à des efforts non coplanaires avec l'un desdits éléments. REVENDICATIONS 1. Elément de construction préfabriqué déformable et pliable destine à construire des structures en treillis caractérisé en ce qu'il est composé de barres entrecroisées (5) qui sont articulées deux à deux par leurs extrémités (7) et par des articulations (8) situées aux points de croisements de deux barres de sorte qu'elles forment des quadrilatères déformables et qui est composé en outre de pattes de fixation (9) articulées aux quatre extrémités libres. 2, Elément de construction selon la revendication 1 caractérisé en ce que les articulations (8) situées aux points de croisement sont déplaçables. 3. Elément de construction selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits barres (5) sont des barres métalliques plates comportant des perforations (6) régulièrement espacées. 4. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, d'autres pattes de fixation (10) articulées autour de certaines articulations (7) reliant les extrémités de deux barres. 5. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, d'autres pattes de fixation (16) qui comportent un premier bras (161) articulé sur une desdites articulations (7) reliant les extrémités de deux barres et un deuxième bras (162) relié au premier bras par une charnière (17) dont l'axe est perpendiculaire à l'axe de ladite articulation (7). 6. Application d'un élément de construction selon l'invention caractérisé en ce qu'il est fixé entre deux lisses parallèles (1, 3) avec lesquelles il forme une poutre ou une nervure en treillis. 7. Application d'éléments de construction selon la revendication 5 caractérisé en ce que plusieurs desdits éléments sont assemblés entre eux pour former une structure en treillis ayant une section polygonale.