Brevet FR2677691A1 — publié le 19921218

La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux charpentes de couvertures métalliques de bâtiments. L'un des buts de la présente invention est de réaliser une charpente métallique permettant d'obtenir des parties facilitant l'éclairage zénithal du bâtiment, ladite charpente étant d'un montage aisé. La technique antérieure, connaît, dans les bâtiments industriels des couvertures à deux pentes ou des couvertures dites en dents de scie, ces couvertures ont l'inconvénient d'être chères, et de nécessiter un grand nombre de profilés qui masquent en partie les surfaces d'éclairage, de sorte que l'éclairage intérieur est amoindri, lesdits profilés visant, également, à l'esthétique intérieur du bâtiment. De plus, de telles constructions ne permettent pas la réalisation de faux plafonds qui, en maintenant une couche d'air, assurent une bonne isolation thermique. I1 faut également noter que les calculs de mise au point de ces convertures pour le choix des profilés est onéreux. La technique antérieure ne s'adapte pas, non plus, à la réalisation de couvertures ayant des dimensions très différentes. Dans une technique récente, on a réalisé des couvertures basculantes ou compensées autour d'un élément portant et qui remédient à certains défauts de la technique antérieure. Toutefois, ces couvertures ont d'autres inconvénients, notamment une certaine instabilité aux facteurs éoliens exceptionnels risquant d'entraîner des ruptures. L'invention permet de remédier à ces divers inconvénients. Les perfectionnements, selon l'invention, visent des charpentes métalliques de bâtiments du type com portant des poutres portantes supportant des arbalétriers et sont caractérisés en ce que les arbalétriers sont constitués par une poutre brisée présentant, au moins, deux pentes et dont la convexité est tournée vers l'intérieur du bâtiment, une partie de la pente constituant une surface libre destinée à supporter une surface vitrée, lesdits arbalétriers étant fixés en appui simple sur les poutres portantes, tandis que les arbalétriers supportent des éléments pour recevoir la couverture. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemple seulement et représentés aux dessins annexés, dans lesquels Figures 1 à 6 sont des vues en élévation en bout montrant différents modes de réalisation de l'invention. Sur les différentes figures, on a utilisé les mêmes lettres de référence pour désigner les éléments correspondants. La figure 1 montre une charpente métallique avec des poutres portantes A B reposant sur des piliers. Les poutres portantes A B supportent des arbalétriers brisés a b qui sont reliés rigidement au droit des changements de pentes. Ces arbalétriers sont disposés parallèlement à intervalles réguliers suivant les dimensions du bâtiment. Les arbalétriers sont reliés rigidement aux poutres portantes A B et la convexité est tournée vers l'intérieur du bâtiment. Les arbalétriers supportent des pannes C s'étendant parallèlement aux poutres porteuses, celles-ci pouvant être constituées par des profilés qui forment des supports pour des éléments de couverture d, par exemple, des plaques de fibrociment, des tôles galvanisées ou laquées, des plaques d'aluminium. L'ensemble constitue une armature rigide indéformable qui est adaptée pour supporter des charges, pluie, vent, neige, etc.. I1 est prévu une gouttière e pour collecter les eaux de pluie. On peut réaliser un faux plafond f qui est supporté par des profilés g. Ce faux plafond constitue une chambre qui assure une bonne isolation thermique. Le faux plafond est raccordé au bord supérieur de la surface vitrée en formant un angle ouvert pour améliorer l'éclairement de l'intérieur du bâtiment. La partie h constitue la surface vitrée qui permet un bon éclairement du bâtiment. Cette surface vitrée est fixée aux pannes s'détendant depuis la gouttière e. La figure 2 montre une variante dans laquelle les arbalétriers a et b forment dans la partie centrale un V, les ailes du V comportant les surfaces vitrées h. La figure 3 représente une autre réalisation dans laquelle les arbalétriers a et b forment un large V, les surfaces vitrées h étant situées au voisinage de l'angle du V. La figure 4 montre une réalisation voisine de celle de la figure 1 mais dans laquelle les poutres portantes sont constituées par un système de triangulation C D. La figure 5 montre une variante de réalisation s'apparentant à celle de la figure 2, les poutres portantes étant constituées par un système de triangulation C D. Enfin, la figure 6 se rapporte à un dernier mode de réalisation prévoyant deux poutres portantes C D également formées par une triangulation, la charpente correspondant à celle de la figure 3. Bien entendu, les angles formés par les arbalétriers sont variables et modifiables en fonction du climat de l'endroit ou est situé le bâtiment. Pour les surfaces vitrées, on peut utiliser toutes les sortes d'éléments traditionnels, des résines armées, des polycarbonates, etc... L'un des avantages importants de l'invention est que la surface vitrée est complètement dégagée, aucun élément ne s'étendant en travers de celle-ci. L'invention permet d'obtenir, dans un bâtiment, une bonne distribution de la lumière. On peut prévoir des fenêtres abattantes pour la ventilation du bâtiment, sans avoir à modifier la structure de la charpente. La partie vitrée étant située sur une pente relativement importante, le nettoyage de celle-ci, par les eaux de pluie, est facilité. On peut, bien entendu, nettoyer cette partie vitrée par des moyens traditionnels. La forme combinée de la charpente avec celle du faux plafond permet de former entre ces deux éléments une chambre intérieure qui constitue un régulateur thermique entre l'intérieur et l'extérieur. L'ensemble peut présenter un esthétique agréable. Le faux plafond peut être en aluminium ondulé et constitué d'un réflecteur qui facilite la répartition de la lumière. Le faux plafond peut être en aluminium brillant revêtu d'un isolant et supporté par des éléments en bois. On obtient ainsi une bonne étanchéité; les pièces de jointure disparaissant, et on évite un bipole Fe-AL qui accélère la corrosion. Le système, selon l'invention, favorise l'utilisation de profilés afin que le poids de la charpente corresponde au poids des charpentes traditionnelles. L'utilisation de ces profilés permet de faire une économie de peinture. La fabrication de la charpente est également simplifiée et permet la réalisation de séries. Grâce à sa structure, la charpente peut être réalisée au sol, les éléments étant assemblés par vissage pour former des modules. Ces modules étant ensuite mis en place sur le bâtiment. Ainsi, le montage est rapide et on évite aux ouvriers de travailler en hauteur avec les risques que cela comporte. Compte tenu de la construction, la charpente est également très aisée à démonter. La charpente, selon l'invention s'applique à tous les bâtiments quelle que soit la construction et s'applique aussi bien à des bâtiments industriels que culturels, etc... La disposition de la charpente prévoyant des arbalétriers brisés, permet d'absorber les dilatations thermiques qui se traduisent par des petites modifications angulaires. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V-E-N-D-I C A T I O-N-S 10- Perfectionnements aux charpentes métalliques de bâtiments du type comportant des poutres portantes (A B C D) supportant des arbalétriers (a b) caractérisés en ce que les arbalétriers (a b) sont constitués par une poutre brisée présentant, au moins, deux pentes et dont la convexité est tournée vers l'intérieur du bâtiment, une partie de la pente constituant une surface libre destinée à supporter une surface vitrée (h), lesdits arbalétriers (a b) étant fixés en appui simple sur les poutres portantes (A B C D), tandis que les arbalétriers supportent des éléments pour recevoir la couverture. 2 - Perfectionnements aux charpentes métalliques, selon la revendication I, caractérisés en ce que la surface vitrée (h) est située éloignée des poutres portantes (A B C D). 30- Perfectionnements aux charpentes métalliques, selon la revendication 1, caractérisés en ce que la surface vitrée (h) est située sur la surface présentant la plus grande inclinaison. 40- Perfectionnements aux charpentes métalliques, selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'elle est agencée de manière à supporter, dans les parties garnies d'éléments de couverture, un faux plafond (f,g). 50- Perfectionnements aux charpentes métalliques, selon la revendication 4, caractérisés en ce que le faux plafond (f,g) est raccordé au bord de la surface vitrée (h) en formant un angle ouvert et ledit faux plafond est constitué d'éléments réfléchissants.