Brevet FR2636086A1 — publié le 19900309

BATIMENT MONTE ROTATIF AUTOUR DE SON AXE VERTICAL. La présente invention est relative å un bâtiment tournant sur lui-meme, c'est-a-dire monté en rotation autour de son axe vertical. Un tel b timent a, par exemple, une de ses façades toujours en direction du soleil. Dans l'état de la technique, le document FR-A-2.38.825 concerne une salle, qui est délimitée latéralement par un mur immobile muni de fenêtres et qui comporte un plancher en deux parties : une partie immobile circulaire, située au centre de la salle, et une partie mobile, en forme d'anneau, qui comporte une couronne cylindrique pour son entraînement en rotation. Une telle installation ne permet de faire tourner qu'une partie d'un plancher, et non la totalité d'un bâtiment.. Au contraire, le document FR-A-i.555.830 est relatif a un montage rotatif pour la totalité d' une maison en éléments préfabriqués. Cette maison ayant, en section horizontale, la forme approximative d'un polygone régulier, comporte un plancher dont la membrure est formee par des profilés rayonnants å partir d'un noyau central qui repose sur un plot central. Si une telle maison pivote-effectivement sur elle-même, elle le fait autour d'un plot central porteur, qui se prolonge par le noyau central : le centre de cette maison n'est donc pas dégagé, ce qui constitue indeniablement une gêne.Mais, en outre, les profilés radiaux du plancher sont en appui, par leur extrémité opposée au noyau central, par l'intermédiaire d'un rail circulaire solidaire du plancher, sur des galets portés par des plots fixes ; lorsque l'appui s'effectue entre deux profiles radiaux adjacents, il se produit une déformation inacceptable du plancher de la maison. Le document FR-A-2.491.598 est relatif à une maison orientable de façon qu'une façade soit en permarence en face du soleil. Cette maison est montée sur une plate-forme rotative dont la face inférieure est équipée de galets disposés selon au moins deux cercles cocentriques ; ces galets roulent sur des rails cir cataires fixes en appui sur des poteaux disposés sous la maison. L'entratnement des galets est assuré par des motoréducteurs. Dans cette réalisation, le centre de a maison est dégage.Cependant, une telle installation pose des problèmes pratiques importants : les rails n'étant pas supportés entre deux poteaux successifs, risquent, au passage d'un galet entre deux poteaux, de fléchir fortement sous la charge d'ou il résulterait encore une déformation inacceptable du plancher de la maison. Et si l'on voulait remédier å ce= inconvénient en remplaçant les poteaux par un muret annulaire continu pour chacun des rails circulares, on aboutirait a un soubassement trop coûteux et qui, de toute façon, ne permettrait pas d'envisager un sous-sol aménageable. Le document FR-2-ii4-41 concerne une structure permettant de construire un chalet de week-end or entable. Ce chalet est monté sur une plate-forme tonnante comportant une couronne circulaire constituée par un fer en U ou I formant un rail, sur lequel sont fixées des poutrelles qui portent le plancher du chalet. La couronne est soutenue par des galets réglables qui, d'une part, réalisent un obstacle anti-devers pour la plate-forme, et d'autre part, la guident en rotation. Dans une telle réalisation, la couronne est mécaniquement insuffisamment résistante pocr éviter des déformations excessives au passage au drcit d'un galet sauf s'il s'agit d'une maison légère de dimensions restreintes, car le plancher par lui mecs, formé d'un entrecroisement de poutrelles légères, ne peut rigidifier la couronne. Si l'on s'en tient au dispositif de ce brevet, les moyens techniques proposés ne permettraient pas de réaliser des habitations plus importantes que des petits chalets de structure très 1 légère. La présente invention permet de pallier les inconvénients precités. Elle propose un batiment rotatif monté sur une plate-forme très résistante munie, sur sa face inférieure, d'un rail circulaire qu repose sur des galets. Un tel dispositif permet de réaliser des bStiments tournants plus importants que ceux connus a l'heure actuelle, tout en evitant les prcclèmes que pourraient engendrer des sollicitations ponctuelles trop importantes sur les rails. Un autre but de la présente invention est de prcposer un b timent de ce type, qui puisse être construit à partir d'éléments préfabriqués de façon standard et à prix de revient réduit. Un troisième but de l'invention est de proposer un batiment rotatif dont le centre ne comporte aucun appui, ce qui permet notamment l'installation d'un sous-sol dégage et/ou la prévision d'un orifice de communication dans la zone centrale du batiment. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite, sont atteints par un bâtiment du type décrit ci-dessus, qui est monté rotatif autour de son axe vertical ; ce bâtiment comprend une plate-forme horizontale portant des panneaux contigus qui définissent une maison dont ladite plateforme constitue le plancher, ladite plate-torme étant munie, sur sa face inférieure, d'un rail circulaire portant sur des galets ;; selon l'invention, ce bâtiment est caracterise par le fait qu'il comprend une pluralite de poteaux verticaux, dont les axes sont sensiblement des génératrices d'un même cylindre droit à directrice circulaire, lesdits poteaux étant munis chacun, a leur partie supérieure, d'un desdits galets1 dot au moins un est un galet entraineur, ladite plate-forme ayant une résistance mecanique élevee et sensiblement uniforme. Avantageusement, la plate-forme horizontale est constituée, en premier lieu, par une pré-dalle formée de secteurs préfabriques réunis entre eux par leurs bords adjacents au moyeu d'au moins un élement de liaison, chaque secteur comportant à sa face inférieure un élement constitutif du rail circulaire et, en second lieu, par une dalle en béton coulée sur ladite pré-dalle, qui forme pour elle la paroi inférieure d'un coffrage. Avantageusement, les secteurs de la prédalle sont des panneaux en béton préfabriqué deux bords de chaque secteur constituant des rayons de la plate-forme. De préférence, la dalle comporte un ferraillage et éventuellement, une pre-contrainte. Selon un mode de réalisation de la presente invention, l'élément de liaison, continu ou discontinu, associé à un des bords d'un secteur de pr6- dal le, est constitue par une cornière disposée sur le bord dudit secteur et par au moins un barette soudee sur deux cornières adjacentes appartenant a des secteurs adjacents. Avantageusement, la plate-forme comporte. dans sa zone centrale, un large orifice. De préférence, I'orifice central menagé dans la pre-dalle et la dalle est utilisé pour le passage des fluides et/ou des personnes entre les volumes séparés par ladite dalle. Avantageusement, des plaques verticales jointées par un élément de liaison relient les poteaux à la périphérie d'une sole, le volume compris entre la sole et la plate-forme définissant un sous-sol. De préférence, les poteaux sont disposés a l'intérieur des angles du polygone déterminés par les plaques verticales et ont une section horizontale pentagonale, un de leurs angles correspondant a celui détermine par deux plaques verticales successives. Avantageusement, deux poteaux successifs sont séparés par un moyen de fermeture mobile permettant d'accéder a l'intérieur du volume de sous-sol. De préférence, chaque galet est supporté par un dispositif réglable en hauteur, de façon a assurer l'horizontalité de la plate-forme reposant sur eux. Avantageusement, au moins un dispositif réglable en hauteur comporte un système élastique interposé entre le galet et le poteau De préférence, chaque galet présente une conicité, dont le sommet est dirigé vers l'extérieur dudit batiment. De préférence, chaque panneau comporte des moyens de fixation noyés dans la dalle ; lesdits panneaux constituent la paroi latérale externe du coffrage pour la coulée de ladite dalle. Avantageusement, les panneaux reposent sur l'extrémité exterieure des secteurs et comportent un embrèvement ainsi que des éléments de fixation coopérant avec dees éléments de maintien correspondants portés par chaque secteur. La description, qui va suivre et qui ne présente aucun caractère limitatif, doit etre lue en regard du dessin annexé. Sur ce dessin - la figure i represente une coupe horizontale décrochée selon la ligne l-l de la figure 2 d'un batiment selon la présente invention - la figure 2 est une coupe verticale d'un tel batiment selon la ligne ll-ll de la figure 1 - la figure 3 est une vue de dessus de la zone 111 de la figure 1 ; - la figure 4 est une coupe verticale selon la ligne IV-IV de la figure 3, la partie du batiment imtdiatement supérieure étant représentée - la figure 5 est une vue en coupe horizon tawe selon la ligne V-V de la figure 2 - la figure 6 est une vue de détail de la zone VI de la figure 5 ; et - la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6. Ainsi qu'on peut le voir sur le dessin, un bâtiment selon l'invention, monte rotatif autour de son axe vertical, comporte, d'une part, un sous-sol désigné dans son ensemble par la référence 1 et, d'astre part, une maison désigne dans son ensemble par la référence 2. Le sous-sol i comporte une sole 3 ayant la fore d'un polygone régulier au sommet duquel sont érigés des poteaux 4. Selon le présent exemple de réalisation, le polygone régulier est un dodécagone. Les poteaux 4 comprennent chacun å leur base une semelle 5 disposée au-dessous de la sole 3. La sole 3 constitue le plancher du sous-sol du bâtiment. Entre deux poteaux 4 adjacents est disposée une plaque verticale 6. Les poteaux 4 ont une section horizontale pentagonale et sont à l'intérieur des angles du polygone défini par les plaques 6. Entre deux plaques verticales contigues est disposé un joint d'étanchéité 7. Pour la mise en place de cet ensemble, on coule d'abord les semelles 5 et la sole 3, puis on dispose les plaques 6 et enfin on coule les poteaux 4 en utilisant les plaques 6 pour constituer une partie du coffrage des poteaux. En coulant les poteaux 4, on réalise un jointoyage 8 entre deux plaques 6 contigues et le sommet correspondant du poteau 4 et on assure une parfaite liaison entre tous ces éléments. Ainsi qu'on peut le comprendre, la sole 3 et les plaques verticales 6 délimitent un sous-sol totalement dégage. Si l'on désire que ce sous-sol puisse etre utilisé comme garage, il suffit de ne pas disposer une plaque verticale 6 pleine entre deux poteaux 4 consécutifs, et de menager dans ladite plaque une ouverture associée à tout moyen de fermeture connu, tel que volet roulant ou porte coulissante. Les sections horizontales des deux poteaux situés de part et d'autre de cette porte sont également des pentagones mais leurs deux cotés consécutifs disposes vers l'extérieur sont de longueurs inégales celui de plus petite longueur est le plus proche de 1 'ouverture. Au sommet de chaque poteau 4 est disposé un galet porteur 9 réalisé par exemple en acier. Chaque galet présente une très légère conicité dont le sommet est situé a l'extérieur du bâtiment : ceci permet l'autocentrage d'une plate-forme horizontale 11 décrite ci-après. Chaque galet 9 est monté sur un dispositif permettant de le régler en hauteur de telle sorte que la plate-forme 11 supportée par ces galets soit parfaitement horizontale. Parmi ces galets 9, au moins un est un galet entraîneur, c'eEt-à-dire qu'il est associe à un moteur d'entrainement 10 : dans le présent exemple de réalisation, sur les douze galets 9, trois sont des galets entraîneurs.Le dispositif de réglage en hauteur des galets entratneurs comporte egalement un système élastique permettant d'assurer un contact permanent entre chaque galet entrarneur et la plate-forme il le surmontant, comme cela sera décrit ci-après. La maison 2 du bâtiment selon l'invention repose sur une plate-forme horizontale il. Cette plate-forme li comporte vers sa périphérie un rail circulaire 12 qui repose directement sur les galets 9. Gracie au système élastique des galets entratneurs 9, on maintient toujours une pression entre lesdits galets et le rail 12, ce qui permet d'entraîner en rotation la plate-forme 11. La plate-forme il comporte une pre-dalle forée par l'assemblage de huit secteurs triangulaires égaux 13 ; chaque secteur 13 a la forme d'un triangle isocèle ; l'angle formé par les deux cotés égaux est de IS et la zone du sommet correspondant à cet angle est supprimée pour donner naissance a un orifice circulaire 14 lorsque tous les secteurs 13 sont disposés cote 9 côte. Ceci délimite au centre un orifice 14. Chaque secteur 13 comporte sur ses bords venant en contact avec un secteur adjacent sdit une cornière métallique continue 15 soit des éléments de cornière discontinus. En soudant une barrette 16 sur les cornières 15 de deux secteurs 13 adjacents, on réalise la sol idarisation de ceux-ci pour constituer la plate-forme 11. Du fait que, dans sa zone centrale, le sous-sol 1 ne comporte aucun élément sur lequel pourraient reposer les secteurs 13 dans leurs parties delimitant l'orifice 14, il est nécessaire de réaliser un échafaudage afin de pouvoir assembler les secteurs 13 ; ceux-ci, en effet, reposeront par une extrémité sur cet échafaudage et par leur autre extrémité sur au moins un des galets 9. Une fois l'horizontalité de l'ensemble vérifiée, on soude les barrettes 16 sur les cornières 15, comme décrit précédemment. On peut alors monter, sur les bords de la plate-forme octogonale 11, les huit panneaux 17 formant la paroi externe de la maison 2, lesdits panneaux 17 comportant des ouvertures correspondant soit à des fenetres soit å des portes. Chaque panneau 17 comporte, à sa partie inferieure, un embrèvement 18 permettant de coiffer le bord externe du secteur 13 correspondant. A ce niveau, chaque panneau 17 comporte un élément de fixation 19, tel qu'une corniere, pouvant coopérer avec un élément de maintien 20, tel qu'un fer plat, fixé sur le bord externe de chaque secteur 13. En soudant les éléments 19 et 20 I'un avec l'autre, on réalise une solidarisation entre le secteur 13 et le panneau correspondant 17. Pour terminer la plate-forme 11, on coule sur la pré-dalle une dalle en bétonarmé 21 d'un seul tenant, dans laquelle viennent se noyer les moyens de fixation 22 que comporte chaque panneau 17 : ces moyens 22 sont, par exemple, des fers d'armature. On réalise ainsi une dalle autoporteuse ; quand la prise de la dalle 21 est terminée, on peut supprimer l'échafaudage disposé au-dessous de la zone centrale de la pré-dalle et l'on obtient le plancher autoportant de la maison 2. La dalle 21 peut avoir, par exemple, une épaisseur d'environ 3 cm pour un diamètre d'environ il m. Avec un ferraillage approprié, on obtient une résistance mécanique très élevée ce qui permet d'éviter toute déformation au droit des galets et de bénéficier, en outre, d'une bonne isolation.L'orifice 14 qui est en position centrale permet, dans le cas où le batiment comporte un sous-sol effectif, de disposer un escalier 23 au centre duquel sont acheminés les différents fluides nécessaires au confort de la maison 2. A la partie superieure des panneaux 17 est réalisée une toiture 24 pouvant eventuellement comporter des capteurs solaires. Quant a l'aménagement intérieur de la maison 2, il ne sera pas decrit plus avant, puisqu'il est fonction des gouets et des désirs de futurs occupants d'un tel bâtiment. Au niveau du sol, autour du sous-sol 1, est coulé un platelage 25 de meme forme que le périmètre du sous-sol. Sí nécessaire, la face Inférieure de la plate-forme il comporte un anneau d'étanchéité 26 qui est constitue par des lamelles ou des balais métalliques dont l'extrémité libre vient racler le bord supérieur des plaques verticales 6. REVENDICATIONS 1 - Batiment monté rotatif autour de son axe vertical et comprenant une plate-forme horizontale (11) portant des panneaux (17) contigus qui définissent une maison dont la plate-forme (11) constatue le plancher, ladite plate-forme étant munie, sur sa face -inférieure, d'un rail circulaire (12) portant sur des galets (9), caractérisé par le fait qu'il comprend une pluralité de poteaux (4) verticaux, dont les axes sont sensiblement des génératrices d'un même cylindre droit à directrice circulaire, lesdits poteaux étant munis chacun, a leur partie superieure, d'un desdits galets (9), dont au moins un est un galet enraineur, ladite plate-forme (11) ayant une résistance mécanique élevée et sensiblement uniforme. 2 Bâtiment selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la plate-forme (11) hor izcntale est constituée, en premier lieu, par une pre-dalle formée de secteurs (13) préfabriqués réunis entre eux par leurs bords adjacents au moyen d'au moins un élément de liaison (15, 16), chaque secteur (13) comportant a sa face inférieure un élément constitutif du rail circulaire (12) et, en second lieu, par une dalle (-21) en béton coulée sur ladite prédalle, qui forme pour elle la paroi inférieure d'un coffrage. 3 - Batiment selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les secteurs (13) de la pre-dalle sont des panneaux en beton préfabriqués, deux bords de chaque secteur constituant des rayons de la plate-forme (11). 4 - Batiment selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que la dalle (21) comporte un ferraillage et éventuellement une précontrainte. 5 - Bâtiment selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que l'élément de liaison, continu ou discontinu, associé a un bord d'un secteur (13) de pre-dalle est constitue par une cornière (15) disposée sur le bord dudit secteur (13) et par au ricins une barrette (16) soudée sur deux cornières (15) adjacentes, appartenant à des secteurs (19) adjacents. 6 - EStiment selon l'une des revendications 1 a 5, caractérisé par le fait que la plate-forme (11) comporte, dans sa zone centrale, un large orifice (14). 7 - Bâtiment selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'orifice central (14) ménagé dans la pré-dalle et la dalle (21) est utilisé pour le passage des fluides et/ou des personnes entre les volumes séparés par ladite dalle. 8 - Batiment selon l'une des revendications 1 a 7, caractérisé par le fait que des plaques verticales (6) jointées par un élément de liaison relient les poteaux (4) à la périphérie d'une sole (3), le volume compris entre la sole (3) et la plate-forme (11) définissant un sous-sol. 9 - Bâtiment selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les poteaux (4 > sont disposés â I'intérieur des angles du polygone déterminé par les plaques verticales (6) et ont une section horizontale pentagonale, un de leurs angles correspondant à celui déterminé par deux plaques verticales (6) successives. - - Batiment selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait que deux poteaux (4) successifs sont séparés par un moyen de fermeture mobile permettant d'accéder å l'intérieur du volume de sous-sol. il - Batiment selon l'une des revendications 1 à 1, caractérisé par le fait que chaque galet (9) est supporté par un dispositif réglable en hauteur, de façon å assurer l'horizontalité de la plate-forme (11) reposant sur eux. 12 - Batiment selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'au moins un dispositif réglable en hauteur comporte un système élastique interposé entre le galet (9) et le poteau (4). 13 - Bâtiment selon l'une des revendications i a 12, caractérisé par le fait que chaque galet (9) présente une conicité, dont le sommet est dirigé vers l'extérieur dudit bâtiment. 14 - Bâtiment selon la revendication 2, prise seule ou en combinaison avec l'une des revendications 3 å 13, caractérisé par le fait que chaque panneau (17) comporte des moyens de fixation (22) noyés dans la dalle (21) lesdits panneaux (17) constituant la paroi latérale externe du coffrage pour la coule de ladite dalle (21). 15 - Batiment selon - la revendication 2, prise seule ou en combinaison avec l'une des revendications 3 à 14, caractérisé par le fait que les panneaux (17) reposent sur l'extrémité extérieure des secteurs (13) et comportent un embrèvement (ire) ainsi que des éléments de fixation (19) cooperant avec des éléinents de maintien (2Z) correspondants ports par chaque secteur (13).