Brevet FR2678667A1 — publié le 19930108

L'invention a pour objet une maison antisismique et anticyclonique. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants : - FR-A-2.492.866 : "Structure de protection contre les tremblements du sol. Une superstructure repose sur une fondation par l'intermédiaire d'une première plate-forme de répartition de la charge et d'une seconde plate-forme de répartition de la charge; entre ces plates-formes et entre la plate-forme inférieure et la fondation sont disposés des moyens de soutien élastiques en sens vertical, des moyens limitant l'amplitude des déplacements en sens vertical, des moyens freinant les déplacements en sens horizontal, des moyens d'amortissement qui freinent les mouvements rapides mais qui cessent d'agir au-delà d'une force déterminée." - FR-A-2. 494.329 : "Appareils "parasismiques" destinés à préserver la maison individuelle des effets destructeurs des séismes.L'objet de la présente invention consiste en ce que 5 ressorts à boudins de 1 m 50 de long et de 1 m de diamètre, les ressorts seront disposés comme suit : pour une "maison individuelle" carrée ou rectangulaire, un ressort à chaque coin et un ressort au centre. Les ressorts seront scellés à leur base dans le socle en béton armé, les quatre côtés seront également en béton armé de 20 cm d'épaisseur ; les ressorts seront emboîtés dans des coupelles cylindriques préalablement soudées à la plateforme en tôle de 10 m/m d'épaisseur et de 100 m2 où seront soudées des pattes de scellement et sur laquelle sera coulée une dalle en béton armé de 12 cm d'épaisseur.Avant la pose de la plate-forme les ressorts devront être rigoureusement d'aplomb et de niveau les uns par rapport aux autres Ensuite la dalle en béton armé pourra être coulée et la "maison individuelle Parasismique" pourra être bâtie." - FR-A-2.494.330 : "Dispositif de protection destiné à atténuer, dans des constructions fixes ou mobiles, les effets destructeurs des secousses du sol, produits par des séismes, ondes, vibrations, souffles, explosions, résonnances, vagues, etc... I1 est constitué par des sphères en matière élastique (caoutchouc, néoprène, etc...) disposées dans des alvéolescuvettes et généralement entre deux contreventements horizontaux rigides : lorsque le sol se met en mouvement à la suite, par exemple, d'un séisme, les sphères s'animent et par leur mouvement roulant, conjugué à l'élasticité de la matière qui les compose, arrivent à absorber et dissiper le maximum de l'énergie transmise par le sol." -FR-A-2.500.873 : "La présente invention, intitulée: "villa à support translatif" vise à protéger les habitants des séismes, grâce à un dispositif facile à mettre en place, très peu coûteux et ne requérant aucune tutelle "technologique".Ce dispositif, parfaitement compatible avec le profil de l'autoconstructeur, permet de libérer les initiatives individuelles en matière de construction antisismique à l'échelle de l'unité familiale d'habitation. I1 consiste en un matelas de sable sur lequel repose le support de l'édifice, un système de rotules aux principaux points d'appui et des mesures d'accompagnement, notamment par le moyen de consoles aux intersections des poutres et murs porteurs ou piliers et par le moyen d'une ceinture périphérique contenant du liège ou assimilés aux fins d'apporter un complément de sécurité en matière de régulation des chocs." -FR-A-2.516.578 : "Structure de bâtiment susceptible de résister à des contraintes horizontales produites par exemple lors de tremblements de terre.Cette structure se caractérise en ce qu'elle comprend - une armature de bâtiment en acier, - un élément de mur porteur disposé à l'extérieur de l'armature et en regard d'une structure plane de ladite armature, - un dispositif de fixation permettant de relier l'élément de mur à l'armature, ce dispositif de fixation ayant une résistance inférieure à la déformation plastique de l'élément de mur." - FR-A-2.581.690 : "Le dispositif imaginé pour amortir les secousses sismiques transmises à un immeuble permet d'abord, à cet immeuble, de ne pas être entraîné par les déplacements latéraux du sol. Résultat possible grâce à des plaques glissantes interposées entre la base des murs, coiffés d'un sabot, et leur assise.Le frottement entre ces plaques, de duretés différentes, peut encore être réduit par la pression verticale, sous le plancher du rez-de-chaussée d'un fluide contenu sous un réservoir sous-jacent, comprimé par celui d'une colonne centrale de hauteur adéquate. La pression de ce fluide atténue également l'effet de désagrégation des secousses sismiques verticales. Pour les annihiler à peu près totalement, des ressorts de compression sont interposés entre le sabot et la base des murs qu'il coiffe. Ces ressorts absorbent de l'énergie quand le sol est soulevé et ils la restituent lorsqu'il s'affaisse. L'immeuble ne s'écarte pas sensiblement de son niveau initial." - FR-A-2.254.974 : "L'invention a pour objet des bâtiments équipés d'un dispositif antisismique. Un bâtiment selon l'invention comporte un ou plusieurs dispositifs antisismiques. Chacun de ces dispositifs est composé, en combinaison, de supports élastiques, par exemple de ressorts lamellés, ayant une faible raideur horizontale et de dispositifs stabilisateurs au vent qui solidarisent le bâtiment avec l'assise tant que les efforts tranchants horizontaux restent inférieurs à un seuil déterminé. Des tampons amortisseurs viscoélastiques et des compensateurs de roulis peuvent être utilisés facultativement. Une application est la construction de bâtiments qui fléchissent élastiquement sous l'action de mouvements ou de poussées horizontales et qui peuvent supporter sans rupture ni déformations permanentes des tremblements de terre, des cyclones ou des ondes de pression." Les brevets qui définissent le mieux l'état de la technique, par rapport à cette invention, sont les suivants : - FR-A-2.542.032 : "L'invention concerne les maisons antisismiques orientables permettant d'édifier une charpente indéformable sur trois supports. Le tout posé sur une plate-forme orientable. Elle comprend trois tétraèdres en losange assemblés ensemble autour d'une clé de voûte, chaque tétraèdre est formé d'une poutre inférieure recevant à chaque extrémité deux poutres inclinées. Celles-ci soutenant les poutres faîtières. Les poutres centrales sont assemblées autour d'une clé de voûte. Cet ensemble est supporté par trois tubes sur plate-forme orientable." - FR-A-2.560.625 : "L'invention concerne un dispositif permettant d'assembler les noeuds de charpente et les pieds support tubulaire de façon rigide et simple. La charpente et la plate-forme formant plancher sont constituées de poutres horizontales assemblées en triangle équilatéral. Dans l'axe des angles de ce triangle s'élèvent vers le centre trois poutres arcboutant. Celles-ci prennent appui contre les liaisons des poutres faîtières horizontales assemblées en Y. Les poutres périphériques s'élèvent des angles de ce triangle de base vers les extrémités des faîtières.L'ensemble des assemblages se fait au moyen de fers plats pliés et de boulons avec écrous et rondelles y compris sur pied-support et clé de voûte." Les maisons antisismiques décrites dans ces deux brevets décrivent l'utilisation d'une charpente hexagonale dont les noeuds d'assemblage sont réalisés au moyen de cordages. Ces cordages sont boulonnés dans des perforations, aux extrémités de poutre. Il est ainsi évident que les cordages n'assurent à l'ensemble qu'une souplesse très relative qui est fonction de la capacité d'élongation des câbles ; au-delà, il y a rupture ou déformation de la structure. L'invention tend à éviter ces problèmes. A cet effet, la maison antisismique et anticyclonique est du type constitué d'une charpente hexagonale dont les poutres de base sont assemblées en triangle équilatéral et reçoivent, dans les angles, des poutres arc-boutant s'élevant vers un noeud d'assemblage, faisant office de clef de voûte ou noeud sommital, pour assemblage des poutres faîtières, dont les extrémités sont reliées par six poutres périphériques, au moyen de noeuds d'assemblage périphériques, aux angles formés par les poutres de base assemblées en triangle, caractérisée par le fait que des câbles d'assemblage relient, par des boucles coulissant dans un plan vertical, les poutres de la charpente et d'autres câbles de chaînage relient, par des boucles coulissantes, les poutres de la charpente, dans un ou plusieurs plans horizontaux, aux angles ou noeuds d'assemblage ; les poutres sont pourvues de galets ou de fers ronds et doux, de manière à favoriser le glissement du ou des câbles. Selon un mode de réalisation, trois câbles sont disposés dans un plan vertical (poutres arc-boutant et poutres faîtières) et deux câbles sont disposés dans un plan horizontal (poutres périphériques). Au niveau du noeud sommital, les galets sont de hauteurs différentes, pour que les câbles ne frottent pas entre eux. Les boucles coulissantes sont formées par les câbles dont les extrémités sont reliées par un tendeur. Selon un mode de réalisation, les poutres de base sont maintenues contre le sol par des câbles coulissant sur lesdites poutres sur des fers ronds et doux. Les extrémité desdits câbles sont solidaires de gueuses ancrées au sol. Selon un mode de réalisation, les câbles de maintien au sol sont fixés à leur extrémité, chacun à l'extrémité des poutres de base, le câble passe dans un ou plusieurs blocs faisant office de gueuse dans des gaines remplies de graisse, le câble passe dans des étriers montés sur lesdites poutres de base, lesdits étriers sont pourvus de fers ronds et doux ou de galets favorisant le glissement des câbles. Selon un autre mode de réalisation, les extrémités des câbles qui maintiennent les poutres de base sont fixées à un contrepoids, ledit contre-poids est disposé dans une borne ancrée au sol et qui fait office de pied d'appui à la base de la charpente. Selon un mode de réalisation, la borne est constituée de deux éléments creux qui s'assemblent par translation horizontale pour emprisonner le contre-poids relié à l'extrémité du câble de maintien des poutres de base ; une dalle creuse vient en clef s'enfoncer dans la borne par son sommet pour faire office de clef, verrouillant ainsi l'assemblage des deux éléments composant la borne. L'invention s'applique aux maisons individuelles collectives et sans limite de surface. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue en perspective de la maison selon l'invention. La figure 2 est une vue de la maison, vue en coupe transversale dans un plan vertical, mettant en évidence un câble coulissant formant une boucle et passant dans les poutres de base, les arc-boutant et les poutres faîtières. La figure 3 est une vue en coupe de ladite maison, vue en coupe transversale dans un plan horizontal. La figure 4 est une vue en perspective d'un noeud d'assemblage périphérique qui assemble entre elles les poutres de base et les poutres faisant office d'arc-boutant ; elle met également en évidence un câble de chaînage coulissant, en forme de boucle horizontale, qui assure le maintien des arc-boutant ou poutres verticales. La figure 5 est une vue de dessus du noeud sommital où se croisent les trois câbles coulissants qui se croisent à des hauteurs différentes. La figure 6 est une vue du noeud sommital vu selon la section A-A. La figure 7 est une vue schématique d'un mode de réalisation où les câbles de maintien au sol sont fixés à leur extrémité, chacun à l'extrémité des poutres de base, le câble passant dans un ou plusieurs blocs faisant office de gueuse. La figure 8 est une vue schématique où les extrémités des câbles qui maintiennent les poutres de base sont fixées à un contre-poids. La figure 9 est une vue en perspective d'une borne ancrée au sol. La figure 10 est une vue éclatée des différents éléments composant la borne. La figure 11 est une vue en coupe du sommet de la maison, elle met en évidence le dispositif d'arrosage par canalisation centrale qui permet de diffuser un rideau d'eau sur toutes les faces de la maison. La maison antisismique et anticyclonique est du type constitué d'une charpente hexagonale telle que représentée à la figure 1. Les poutres de base 1 sont assemblées en triangle équilatéral et reçoivent, dans les angles 2, des poutres arc-boutant 3 s'élevant vers un noeud d'assemblage faisant office de clef de voûte ou noeud sommital 4 pour assemblage des poutres faîtières 5. Les extrémités desdites poutres faîtières 5 sont reliées par six poutres périphériques ou poutres verticales 3 au moyen de noeuds d'assemblage périphériques 6, aux angles formés par les poutres de base 1 assemblées en triangle. Les câbles d'assemblage 7 relient, par des boucles coulissant dans un plan vertical, les poutres 1,3,5 de la charpente et d'autres câbles 8 de chaînage relient, par des boucles coulissantes, les poutres 3 périphériques verticales de la charpente dans un ou plusieurs plans horizontaux aux angles ou noeuds d'assemblage périphériques 6,2. Dans la figure 2, il est mis en évidence un câble coulissant 7 formant une boucle dans un plan vertical ; il relie les poutres de base 1, les arc-boutant ou poutres verticales 3 et les poutres faîtières. A la figure 3, un câble coulissant 8 est représenté ; il relie les poutres de base, poutres horizontales, qui forment la base des triangles équilatéraux dont le sommet forme le noeud d'assemblage qui relie tous les sommets des triangles équilatéraux. Aux angles ou noeuds d'assemblage, les poutres 1,3,5 sont pourvues de galets ou de fers ronds et doux 9,10,11 de manière à favoriser le glissement du ou des câbles 7 et 8. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures jointes, trois câbles 7 sont disposés dans un plan vertical pour maintenir les poutres arc-boutant 3 et les poutres faîtières 5 et deux câbles 8 sont disposés dans un plan horizontal pour maintenir entre elles les poutres de base, poutres périphériques 1. Comme représenté à la figure 4, au niveau d'un angle 2, un noeud d'assemblage périphérique permet d'assembler les poutres verticales ou arc-boutant 3 et les poutres de base 1. I1 permet également le passage du câble 7 formant une boucle dans un plan vertical et du câble 8 formant une boucle coulissant dans un plan horizontal. A cet effet, le noeud périphérique comporte des galets 9, 10, 11 au niveau de chaque angle vif, ou si ce n'est des galets, des fers ronds et doux, de manière à favoriser le glissement desdits câbles 7 (câble vertical) et 8 (câble horizontal). Dans ce mode de réalisation, il y a deux câbles horizontaux (8) et trois câbles verticaux (7). Dans la figure 6, au niveau du noeud sommital 4, les galets 12, qui débouchent au niveau de chaque branche 13 du noeud sommital 4, sont disposés à des hauteurs différentes pour que les différents câbles 7, qui forment les boucles coulissant dans un plan vertical, ne frottent pas entre eux. Comme représenté sur les figures 2 et 3, les câbles 7 et 8, qui forment les boucles coulissantes, sont reliés par leurs extrémités par des tendeurs 14. Selon un mode de réalisation représenté à la figure 7, les poutres de base 1 sont maintenues contre le sol par des câbles coulissants 15 qui passent dans des étriers 16, solidaires des poutres de base 11. Au passage dans les étriers 16, ceux-ci comportent des galets ou fers ronds et doux 17 assurant le glissement des câbles 15. Les câbles 15 forment des anses qui passent dans un ou plusieurs étriers 16 des différentes poutres de base 1. Ces câbles passent également dans un ou plusieurs blocs 18 ou 19 qui font office de gueuses. Les câbles 15 passent dans des gaines 20 qui sont remplies de graisse et, ce, de manière à faciliter, d'une part la conservation des câbles en bon état et, d'autre part, le coulissement. Selon un autre mode de réalisation, représenté sur les figures 8 et 10, les extrémités des câbles 21 sont fixées à un contrepoids 22. Ledit contre-poids 22 est disposé dans une borne 23, ancrée au sol et qui fait office de pied d'appui à la base de la charpente. Cette borne 23 est constituée de deux éléments 24, 25, éléments creux qui s'assemblent par translation horizontale pour emprisonner le contre-poids 22, relié à l'extrémité du câble 21, qui maintient les poutres de base 1. Une dalle creuse 26 vient en clef s'enfoncer dans les deux-tiers du sommet de la borne 23 pour faire office de clef de verrouillage et d'assemblage des deux éléments 24, 25, composant ladite borne 23. Selon un autre mode de réalisation, représenté sur à la figure 2, la maison peut être pourvue d'un dispositif d'arrosage par canalisation centrale 27. Cette canalisation centrale 27 permet de diffuser, par le noeud sommital 4, un rideau d'eau 28 qui tombe sur toutes les faces de la maison, maintenant celle-ci à une température peu élevée. REFERENCES 1. Poutres de base 2. Angles des poutres arc-boutant ou noeud d'assemblage 3. Poutres arc-boutant composées des poutres faitières 5 et des poutres périphériques verticales 3 4. Noeud sommital 5. Poutres faîtières 6. Noeuds d'assemblage périphérique 7. Câbles d'assemblage 8. Câbles de chaînage 9. 10. 11. Galets ou fers ronds 12. Galets du noeud sommital 13. Branches du noeud sommital 14. Tendeurs 15. Câbles coulissants 16. Etriers 17. Galets ou fers ronds et doux 18. 19. Bloc faisant office de gueuse 20. Gaines 21. Câbles 22. Contre-poids 23. Borne 24. 25. Eléments creux de la borne 26. Dalle creuse 27. Canalisation centrale 28. Rideau d'eau REVENDICATIONS 1. Maison antisismique et anticyclonique, du type constitué d'une charpente hexagonale dont les poutres de base (1) sont assemblées en triangle équilatéral et reçoivent, dans les angles, des poutres arc-boutant (3,5) s'élevant vers un noeud d'assemblage, faisant office de clef de voûte ou noeud sommital (4), pour assemblage des poutres faîtières (5), dont les extrémités sont reliées par six poutres périphériques (3), au moyen de noeuds d'assemblage périphériques (6), aux angles formés par les poutres de base (1) assemblées en triangle, caractérisée par le fait que des câbles d'assemblage (7) relient, par des boucles coulissant dans un plan vertical, les poutres (1,3,5) de la charpente et d'autres câbles (8) de chaînage relient, par des boucles coulissantes, les poutres (3) périphériques verticales de la charpente, dans un ou plusieurs plans horizontaux, aux angles ou noeuds d'assemblage périphériques (6,2) ; les poutres (1,3,5) sont pourvues de galets ou de fers ronds et doux (9, 10, 11), de manière à favoriser le glissement du ou des câbles (7,8). 2. Maison antisismique et anticyclonique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que trois câbles (7) sont disposés dans un plan vertical (poutres arc-boutant (3) et poutres faîtières (5)) et deux câbles (8) sont disposés dans un plan horizontal (poutres périphériques verticales (3)). 3. Maison antisismique et anticyclonique selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'au niveau du noeud sommital (4), les galets (12) sont de hauteurs différentes, pour que les câbles (7) ne frottent pas entre eux. 4. Maison antisismique et anticyclonique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les poutres de base (1) sont maintenues contre le sol par des câbles (15) coulissant sur lesdites poutres (1) sur des fers ronds et doux (17) ; les extrémités desdits câbles (15) sont solidaires de gueuses (18,19) ancrées au sol. 5. Maison antisismique et anticyclonique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les câbles (15) de maintien au sol sont fixés à leur extrémité, chacun à l'extrémité des poutres de base (1) ; le câble (15) passe dans un ou plusieurs blocs (18, 19) faisant office de gueuse dans des gaines (20) remplies de graisse, le câble (15) passe dans des étriers (16) montés sur lesdites poutres de base (1), lesdits étriers (16) sont pourvus de fers ronds et doux ou de galets (17) favorisant le glissement des câbles (15). 6. Maison antisismique et anticyclonique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les extrémités des câbles (21) qui maintiennent les poutres de base (1) sont fixées à un contre-poids (22), ledit contre-poids (22) est disposé dans une borne (23) ancrée au sol et qui fait office de pied d'appui à la base de la charpente. 7. Maison antisismique et anticyclonique selon la revendiation 6, caractérisée par le fait que la borne (23) est constituée de deux éléments creux (24, 25) qui s'assemblent par translation horizontale pour emprisonner le contre-poids (22) relié à l'extrémité du câble (21) de maintien des poutres de base (1) ; une dalle creuse (26) vient en clef s'enfoncer dans la borne (23) par son sommet pour faire office de clef, verrouillant ainsi l'assemblage des deux éléments (24, 25) composant la borne (23). 8. Maison antisismique et anticyclonique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la maison peut être pourvue d'un dispositif d'arrosage par canalisation centrale (27) ; cette canalisation centrale (27) permet de diffuser, par le noeud sommital (4), un rideau d'eau (28) qui tombe sur toutes les faces de la maison.