Brevet FR2661206A1 — publié le 19911025

Charpente auto-porteuse La présente invention concerne une charpente auto-porteuse constituée d'une pluralité d'arbalétriers ou fermes cintrés, en appui par leurs extrémités sur des parties fixes et reliés entre eux, selon un écartement prédéterminé, par des pannes transversales aptes à recevoir ensuite une couverture De telles charpentes prennent appui sur un bâtiment existant dans le but de l'agrandir, ou bien elles prennent appui directement sur le sol par l'intermédiaire d'une semelle en maçonnerie, pour constituer un ensemble unitaire. Dans les charpentes connues de ce type, une des difficultés majeures réside dans la complexité des pièces à mettre en oeuvre et également dans leur nombre, ce qui pénalise fortement les temps de montage. En effet, il est connu de réaliser une telle charpente auto-porteuse dont les arbalétriers cintrés sont obtenus en un matériau lamellé-collé selon un profil choisi et sur lesquels sont appliquées des pannes transversales par l'intermédiaire de pièces métalli ques en forme d'equerre, ou encore par pinoement desdites pannes ente des indues galliques par l'intermédiaire de boulons traversant l'ensemble à solidariser. On comprend aisément qu'une telle réalisation entraîne un temps d'assemblage long et coûteux, car impliquant de nombreuses opérations de perçage, tant des pièces accessoires de montage que des arbalétriers et des pannes, auxquelles s'ajoutent les opérations de vissage à effectuer. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet une charpente auto-porteuse constituée d'une pluralité d'arbalétriers cintrés, en appui par leurs extrémités sur des parties fixées, et reliés entre eux, selon un écartement prédéterminé, par des pannes transversales aptes à recevoir une couverture. Selon l'invention, chaque arbalétrier est obtenu par placage d'au moins deux arceaux décalés entre eux angulairement et formés chacun de planches droites mises bout à bout salon un angle au sommet a dépendant du cintrage à obtenir, le décalage des arceaux étant tel à mettre en saillie alternativement chaque angle au sommet a de l'un des arceaux par rapport à un chant de l'autre, chant sur lequel prennent appui les pannes transversales par l'intermédiaire d'une échancrure ménagée dans lesdites saillies. Une telle conception offre l'avantage de ne nécessiter aucun élément accessoire de fixation, toutes les opérations pouvant être effectuées par simple clavetage et éventuellement collage, en ce qui concerne le placage des arceaux l'un sur l'autre. De plus, le décalage angulaire des arceaux entre eux permet, grâce au chevauchement de chaque plan de joint des planches d'un des arceaux par les planches de l'autre arceau, de conférer aux arbalétriers une résistance élevée à la flexion. Selon les dimensions de l'ensemble à obtenir et les zones climatiques d'implantation d'une telle charpente, les sections de ses élé ments constitutifs pourront varier. L'épaisseur finale des arbalétriers pourra également varier par l'adjonction d'arceaux supplémentaires plaqués aux précédents avec un décalage identique alterné entre eux. Selon un mode préféré de réalisation, le décalage angulaire des arceaux entre eux est tel que le plan de joint des planches de l'un des arceaux se trouve au milieu des planches de l'autre arceau. Un tel agencement permet un éloignement maximum d'un plan de joint d'un arceau par rapport au plan de joint d'un autre arceau. Les plans de joint constituant des points faibles, il est préférable qu'ils soient éloignés le plus posssible les uns des autres, dans une alternance régulière. Selon une autre caractéristique de l'invention, les planches constitutives de chacun des arceaux sont de longueurs identiques et coupées à leurs extrémités suivant un anale égal à la moitié de l'angle au sommet a de deux planches adjacentes. Ainsi, toutes les planches des arceaux constituant les arbalétriers étant identiques, on comprend aisément que la fabrication d'une telle charpente bénéficie d'une excellente productivité influençant favorablement son prix de revient. L'invention sera encore illustrée sans être aucunement limitée par la description qui suit, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une cons truction réalisée à partir d'une charpente auto-porteu se selon un exemple de réalisation de l'invention; et les figures 2 et 3 sont des vues à plus grande échelle d'une portion de l'arbalétrier selon la figure 1, repré sentées respectivement avant et après la pose de la cou verture. La contruction représentée à la figure 1 est constituée d'une charpente auto-porteuse désignée dans son ensemble par la référence 1 et reposant par ses extrémités sur des socles 2 dont une partie apparente 3 constitue un appui aux extrémités la de la charpente i et une partie 4 constitue des fondations réalisées dans le sol 5. Des pignons 6, par exemple en contre-plaqué ou en maçonnerie, constituent les extrémités d'une telle construction à l'intérieur de laquelle on accède soit par une porte 7 et/ou un portail 8. Une telle charpente est constituée d'une pluralité d'arbalétriers ou fermes cintrés 9 dont chaque extrémité se confond avec les ex trémités la de la charpente 1 et vient en appui sur lesdits so- cles 2. Les arbalétrier3 9 sont reliés entre eux, selon un écartement prédéterminé, par des pannes transversales 10 aptes à recevoir ultérieurement une couverture il. Selon l'invention, chaque arbalétrier 9 est obtenu, dans le présent exemple de réalisation, par-placage de deux arceaux 12 et 13. Chacun des arceaux 12 ou 13 est formé de planches droites 12A ou 13A mises bout à bout selon un angle au sommet a obtenu par découpe de leurs extrémités 12B ou 13B selon des angles al, a2 chacun égal à la moitié de l'angle au sommet a à obtenir. Cet angle, ainsi que la longueur des planches 12A ou I & , de chacun des arceaux 12, 13, seront déterminés en fonction de la valeur du rayon de cintrage désirée mais seront identiques pour chaque planche 12A ou 13A, qui pourront ainsi être fabriquées en série pour un type de charpente déterminé. Les planches 12A et 13A, donc identiques, comportent dans les angles al et a2 une découpe constituant un épaulement 14 en forme d'équerre dont la partie inférieure 14a est perpendiculaire aux ex trémités 12B ou 1313 de manière que, lors de la mise bout à bout des planches 12A ou 13A, les parties droites 14b de chaque épaulement 14 se trouvent en vis-å-vis de maniere parallèle pour délimiter avec les parties 14a une échancrure 15 de forme rectangulaire. La réalisation d'arbalétriers 9 avec de telles planches s' effec- tue de la manière suivante: Sur un sol planton dispose à plat une première planche 13A à laquelle on vient mettre bout à bout une seconde planche 13A pour amorcer la réalisation de l'arceau 13. Une planche identique 12A amorçant la réalisation de l'arceau 12 est plaquée par collage et/ou clavetage sur les deux planches 13A selon un décalage angulaire de manière à ce que, d'une part, le plan de joint des extrémités 1313 de ces dernières se trouve au milieu de la planche 12A, perpendiculairement à son chant supérieur 12C, et d'autre part ledit chant supérieur 12C se trouve sur le même niveau que le fond de l'échancrure 15 constituée par les parties 14b de chaque épaulement 14 de deux planches adjacentes 13A. La moitié d'extrémité de la première planche 13A amorçant l'arceau 13 est alors coupée car non doublée d'une planche 12A en cette partie. Ainsi l'angle au sommet a de deux planches 13A se trouve en saillie par rapport au chant 12C d'une planche 12A et conséquemment l'échancrure 15 se trouve dégagée pour recevoir intérieurement une panne 10 d'épaisseur correspondant à la longueur de ladite échancrure 15 dans laquelle elle est apte à s'encastrer, son appui axial s'effectuant à la fois dans le fond de l'échancrure 15 et sur le chant 12C-, au milieu d'une planche 12A. La réalisation de l'arbalétrier 9 s'effectue de cette manière par assemblage alterné de planches 12A et de planches 13A constituant au fur et à mesure les arceaux 12 et 13 et mettant en saillie alternativement chaque angle au sommet de l'un des arceaux par rapport à un chant de l'autre arceau. La dernière planche 13A de l'arceau 13 sera également coupée à moitié comme la première. Les coupes de planches d'extrémités effectuées de cette manière offrent l'avantage non seulement de supprimer des parties non doubles, donc faibles, mais également de dégager deux épaulements 14 d'extrémité de planches 12A aptes à venir en butée sur des sablières latérales 16 scellées dans les socles 2 et constituant des assises aux extrémités la de la charpente 1, se confondant avec les extrémités des arbalétriers 9 lorsque ceux-ci sont vissés à la verticale. Ils reçoivent alors, par l'intermédiaire de leurs échancrures 15, les pannes transversales 10 de dimensions correspondantes qui sont clouées et/ou collées pour constituer la charpente auto-porteuse selon l'invention. La charpente ainsi constituée reçoit, à titre d'exemple illustratif, un bordage intérieur 17 en contreplaqué fixé par clous sur le chant inférieur de pannes 10 entre les arbalétriers 9. Un tel bordage a une action de contreventement de l'ensemble du bâtiment. Un isolant 18 en laine de roche est disposé sur le bordage 16 dans l'épaisseur des pannes 10 sur lesquelles est fixée ensuite une couverture 19 épousant le cintre du bâtiment et qui pourra être en feuille de tôle ou de plastique ondulée. A titre de variante, de chaque côté du bâtiment, à partir de la troisième panne 10, une adaptation d'un chevêtre 20 est prévue sur lesdites pannes 10. Cette adaptation permet l'écartement de la couverture 19 pour une entrée d'air à l'intérieur du bâtiment. Egalement, des trappes en contreplaqué 21 réglables par treuils (non représentes) permettent de réguler l'entrée d'air frais. Enfin, des extracteurs 22 sont fixés entre deux pannes 10 en faîtage pour parfaire la ventilation de l'ensemble. La charpente selon l'invention est en particulier destinée à des bâtiments agricoles compte-tenu de l'utilisation du bois pour sa structure, de la ventilation importante qui peut être créée, et de son prix de revient relativement faible. Revendications. 1. Charpente auto-porteuse tl) constituée d'une pluralité d'arbalétriers (9) cintrés, en appui par leurs extrémités sur des parties fixes (2), et reliées entre eux , selon un écartement prédéterminé, par des pannes transversales (10) aptes à recevoir une couverture 2. Charpente selon la revendication 1, caractérisée en ce que le décalage angulaire des arceaux (12,13) entre eux est tel que le plan de joint des planches (12A} de l'un des arceaux (12) se trouve au milieu des planches (13A) de l'autre arceau (13). 3. Charpente selon la revendication 2, caractérisée en ce que les planches constitutives (12A,13A) de chacun des arceaux (12,13) sont de longueurs identiques et coupées à leurs extrémités suivant un angle égal à la moitié de l'angle au sommet a de deux planches adjacentes (12A,12A;13A,13A). 4. Charpente selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'échancrure (15) permettant la mise en appui des pannes transversales (10) sur le chant des arceaux (12,13), est constituée par deux épaulements symétriques (14) réalisés en vis-à-vis respectivement sur chaque extrémité de deux planches adjacentes (1SA,12A,13A,13A) dans leur partie supérieure. 5. Charpente selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des chevêtres (20) permettant l'écartement de la couverture (19). 6. Charpente selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des trappes en contreplaqué (21 > réglables par treuils. 7. Charpente selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un extracteur (22) est fixé entre deux pannes (fO) en faîtage.