Brevet FR2656355A1 — publié le 19910628

La présente invention a pour objet un pilier destiné en particulier, mais non exclusivement, aux constructions à ossature en bois ainsi que les constructions faisant appel à de tels piliers pour soutenir la toiture et maintenir les murs. Des maisons en bois ont été utilisées depuis les temps les plus reculés, notamment dans les pays nordiques où les forêts sont abondantes. Malheureusement, de telles constructions font appel à des bois de haute qualité choisis parmi des essences déterminées qu'il est le plus souvent nécessaire d'importer. Par ailleurs, le temps de construction de tels habitats par assemblage de divers composants reste long de sorte que le prix de revient reste élevé. Il a déjà été proposé différents types d'habitations modulaires construites à partir d'éléments préfabriqués par juxtaposition d'unités ou modules réalisés à partir d'éléments de béton armé, la préfabrication évitant des temps d'attente considérables sur chantiers. Mais ces constructions restent d'un prix élevé. Sommairement, une ossature bois se compose d'éléments verticaux qui sont appelés piliers et d'éléments horizontaux qui sont généralement appelés poutres, traverses, lisses, etc... La présente invention se rapporte plus particulièrement à la construction de piliers sur lesquels puissent venir s'assembler aisément tant les éléments horizontaux de l'ossature que le toit et les murs et notamment un pilier permettant un assemblage selon quatre directions perpendiculaires. Selon la présente invention, un pilier notamment pour constructions à ossature bois est caractérisé en ce qu'il est constitué de quatre éléments identiques dont la section est triangulaire rectangle, prenant appui sur des croisillons et assemblés par boulonnage. Les quatre éléments peuvent être obtenus à partir d'un bois de section carrée, raboté puis scié selon les deux diagonales. Les croisillons disposés entre les quatre éléments sont avantageusement maintenus par les boulons d'assemblage et servent de support ou d'appui aux lisses basses et hautes s'étendant sur tout le périmètre de la construction. D'autres caractéristiques et avantages de 1 l'invention apparatront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent - La Figure 1, une vue d'un madrier en bois servant à constituer un pilier - La Figure 2, une vue en élévation d'éléments coupés à mi-bois destinés à constituer un croisillon - La Figure 3 un croisillon assemblé; - La Figure 4, un schéma d'assemblage du pilier; - La Figure 5 une vue schématique du montage d'un croisillon; - La Figure 6, un pilier assemblé avec des lisses hautes et basses - La Figure 7, une vue du montage de murs sur des piliers selon l'invention; - La Figure 8, une vue de l'ossature d'une construction; - La Figure 9 un autre mode de réalisation - La Figure 10 le montage de la toiture. Sur la Fig.1 est représenté un bois carré 1 qui est coupé selon ses diagonales en quatre éléments 2 dont chacun a une section en triangle rectangle. Ces éléments 2 sont assemblés lors de la constitution du pilier sur des croisillons constitués comme représenté sur les Figures 2 et 3 par des éléments 3 dont la longueur est sensiblement égale à la longueur des diagonales de la pièce de bois 1. Les éléments 3 présentent des coupes à mi-bois 4 permettant leur assemblage deux à deux pour constituer un croisillon 5. Les croisillons 5 sont placés à des hauteurs exactement déterminées à l'intérieur du pilier. Ils ont essentiellement pour but de maintenir les éléments 2 dans un espacement prédéterminé qui va se retrouver dans toute la construction. De préférence, les chants des pièces 3 présentent une gorge 6 dont la fonction sera décrite par la suite.Les éléments 2 sont assemblés deux à deux par des boulons 7 se vissant dans des écrous 7a. Les boulons 7 peuvent soit traverser les croisillons 5, soit leur servir de support. A cet effet, il est également possible de prévoir des gorges (non représentées) dans les faces extérieures des croisillons. La Fig.4 représente l'introduction d d'un croisillon 5 entre quatre éléments 1. Les croisillons 5 permettent de créer et d'assurer entre les éléments 2 un espace 9 permettant l'introduction d'autres composants de la construction. Le croisillon 5 est maintenu, avant que le boulonnage proprement dit ne soit serré par les tiges des boulons 7. De préférence, les têtes des boulons et les écrous 7a prennent place dans des logements préformés. La Fig.5 représente en vue par-dessus un pilier prêt à être assemblé par deux boulons 7. La Fig.6 représente un pilier 8 assemblé et ancré sur la lisse basse 11 dont les deux éléments représentés s'insèrent dans l'espace laissé libre entre les composants 2. La lisse haute 10 n'est pas encore assemblée. Comme les croisillons elle présente aux extrêmités de ses éléments perpendiculaires des coupes à mi-bois 4 qui permettent un assemblage à l'intérieur du pilier. Un tel assemplage existe également dans la lisse basse 11. La coupe à mi-bois sert de clé et le boulonnage des composants du pilier par les boulons 7 maintient tous les éléments entre eux. L'espace 9 qui est formé par introduction des croisillons 5 entre les composants 2 doit être sensiblement égal à l'épaisseur des lisses haute et basse qui constitue une donnée de base de la construction. Entre deux piliers tels que celui qui vient d'être décrit se trouve dans la partie basse de la construction un mur pouvant être constitué par un panneau de type connu maintenu par des boulons 14 sur les lisses 10 et 11. Dans ces conditions, une structure telle que celle qui est représentée sur la Fig.7 comprend de l'extérieur vers l'intérieur un bardage en clins 12, une lame d'air ventilée 13, une couche pare-pluie 15, une couche d'isolation 16 une couche pare-vapeur 17 et enfin des panneaux intérieurs 18 de type quelconque. Bien entendu, les panneaux sont livrés sur le chantier prêts à poser et seule une opération de boulonnage est nécessaire sur le site. Ils sont bien entendu prédimensionnés pour s'inscrire naturellement entre deux piliers et les deux lisses périphériques.Les fermetures amovibles telles que portes et fenêtres viennent se positionner dans des découpes prévues à cet effet. La Figure 8 représente le montage d'un coté de la construction sur une dalle de béton armé 22. La construction représentée est une construction anti-sismique pouvant résister à un tremblement de terre. A cet effet, la structure est avantageusement arrimée dans des ancrages 21 de la dalle 22 par un câble d'acier 20. Le câble 20 passe de préférence dans les piliers à l'intérieur des gorges 6 des croisillons 5. La possibilité d'utiliser les piliers avec des éléments s'étendant dans quatre directions perpendiculaires permet de constituer à tous les niveaux des treillis de contreventement assurant une très bonne rigidité de la construction. On remarque sur la Figure 8 que le pilier central 8A est d'une hauteur plus importante que les piliers latéraux 8B afin de permettre la construction d'un toit en pente. Mais bien entendu, les piliers 8B peuvent être allongés d'une longueur quelconque par superposition d'un élément 25 représenté en traits pointillés sur la Fig. Cet assemblage peut se faire, par exemple au moyen d'un croisillon de hauteur double de celle des croisillons 5, la partie supérieure du pilier 8B venant dans le prolongement de l'élément 25. Dans l'exemple représenté sur la Fig.8, la toiture est portée par des chevrons linéaires 23 qui donnent au toit une pente déterminée. Mais il est également possible, dans certains pays d'utiliser des chevrons courbes 24. Ces chevrons droits ou courbes prennent appui sur les piliers 8A,8B par insertion de leurs extrémités dans les fentes 9. En intervertissant la disposition de piliers, en choisissant des éléments 23 ou 24 et en les combinant on peut obtenir jusqu'à quarante cinq combinaisons différentes sans entraîner aucun autre changement des composants de la structure. C'est à dire qu'il est ainsi possible d'industrialiser des panneaux de couverture triangulaires pour le montage avec les chevrons 23 ou en secteurs sphériques convexe/concave pour le montage avec les chevrons 24. La Fig.9 montre une autre possibilité de constitution de la toiture faisant appel à un ensemble d'éléments 23 identiques. Le montage serait le même avec des éléments 24. La lisse haute 10 constitue avec deux chevrons 23 une ferme. Les chevrons 23 prennent appui sur un croisillon 5 de même que la lisse haute 10, A partir du sommet du pilier 8A, un autre élément 23 permet de constituer une sorte de coupole. La Fig.10 représente une extrémité de l'ossature d'un bâtiment selon l'invention et montre comment il est possible de réaliser des constructions de hauteurs différentes. Les chevrons 23 identiques peuvent être par exemple au nombre de douze pour une unité d'habitation. Comme cela est représenté en traits pointillés, ils peuvent être remplacés par des éléments 24 courbes, montés dans un sens ou dans l'autre en fonction des souhaits du client. Les structures ou modules tels que celle qui vient d'être décrite sont groupées entre elles par décalage d'une demi longueur de la façade de sorte qu'un pilier 8A, un pilier 8B et les lisses 10 et 11 sur la moitié de leur longueur soient communs à deux modules. Dans le cas d'un village, toutes les structures sont ainsi groupées entre elles ce qui représente une économie importante. L'espace libre entre les piliers 8A et 8B sert de passage et peut être obturé par une porte coulissante passant à travers le pilier 8A. Sur le terrain l'implantation crée une architecture aussi originale que variée. I1 va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Pilier, notamment pour construction à ossature bois, caractérisé en ce qu'il est constitué de quatre éléments (2) à section triangulaire rectangle, maintenus espacés par des croisillons (5) définissant des fentes (9), et solidarisés par des boulons (7). 2) Construction incluant au moins un pilier selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans les fentes (9) sont insérées les extrémités de lisses haute (10) et basse (11), des chevrons (23, 24) prenant appui à la partie supérieure du pilier (8A,8B). 3) Construction selon la revendication 2, caractérisée en ce que les chevrons (24) sont des chevrons courbes montés en position concave ou convexe entre deux piliers (8A,8B). 4) Construction selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que un câble (20) est ancré par un ancrage (21) dans une dalle de béton (22), le câble passant en partie haute de la construction et descendant à l'intérieur du pilier (8A). 5) Construction selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les murs sont fixés par des boulons (14) sur les lisses hautes et basses (10, 11). 6) Construction selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que deux piliers adjacents (8A, 8B) sont utilisés pour supporter deux structures.