Brevet FR2687179A1 — publié le 19930813

L'ARC, LA VOUTE, LA CROISEE D'ARCS ET LA COUPOLE DESTINES A ETRE HABITES ET A L'ACTIVITE HUMAINE. La présente invention consiste dans la conception particulière d'utiliser pour l'habitation et toute activité humaine des volumes en arc engendrant par extension la voûte, la croisée d'arcs et la coupole. L'invention présentée n'exige pas la construction d'un ouvrage provisoire, comme les portiques par exemple, pour le support et l'é- dification de l'ouvrage définitif. En éffet, c'est par la superposition des matériaux eux-mêmes que l'ouvrage s'édifie et cela pour le franchissement de distances relativement importantes. Ces volumes sont constitués par une structure en arc (1)1/4,2/4, 3/4,4/4, supportant des planchers (2)1/4,2/4,3/4,4/4. Ces structures en arc peuvent être répétitives dans le nombre des travées, suivant une génératrice horizontale, droite ou circulaire, constituant ainsi la voûte, la croisée d'arcs et la coupole, respectivement. Le matériau résistant utilisé est le béton armé précontraint, postcontraint et l'acier. Pour l'exécution des éléments d'ouvrages on peut avoir recours à la préfabrication partielle à l'aide de moules ou utiliser des coffrages métalliques glissants. Les moyens de manutention et de levage sont ceux en usage dans les travaux publics. Les arcs (1)1/4,2/4,3/4,4/4, dont la ligne moyenne est circulaire ou parabolique sont, soit du type encastré, soit avec articulations selon la nature du sol, solide ou liquide, supportant les culées antisismiques (3)1/4,2/4,3/4,4/4. La section droite de ces arcs est caractérisée par deux membrures de section rectangulaire évidée, reliées entre elles par des voiles et des poutres d'inertie appropriée et laissant entre les divers éléménts constitutifs de l'arc des ouvertures suffisemment petites (relativement) pour ne pas modifier le fonctionnement classique d'un arc monolithique. Les ouvertures ménagées dans tous les plans de ces arcs permettent la circulation des hommes et le passage des fluides.Les anneaux monolithiques évidés du sommet et des parties intermédiaires (6) 2/4,3/4,4/4, des coupoles, ceinturent les arcs dont elles sont constituées, avec détecteur de vibrations par ordinateurs tendant les cables flexibles. Les parois des arcs ( 1 ) 1/4,2/4,3/4,4/4, sont pourvues de dispositifs spéciaux pour servir de support aux poutrelles des planchers (2)1/4,2/4,3/4,4/4. Ces dispositifs peuvent consister en des corbeaux, des aciers en attente raccordés à ceux des poutrelles ou un système de fixation par plaques boulonnées. Les planchers (2)1/4,2/4,3/4,4/4, sont constitués par des poutrelles en béton précontraint supportant des dalles partiellement préfabriquées ou bétonnées sur un système de coffrage perdu ou amovible en tôle. Les poutrelles franchissent la portée libre entre deux arcs. L'ensemble formé par les deux arcs et le plancher constituant une travée est ensuite raidi transversalement par postcontraint assurant sont contreventement. Les planchers sont prolongés en porte-à-faux en rives et à la périphérie des arcs pour faciliter la circulation. Les sections des divers ouvrages sont déterminées dans chaque cas particulier, en fonction de charges d'exploitation et des portées. Exemples représentés sur les planches des dessins jointes: Figure 1,4,7,9: coupe schématique dans un arc au droit des membrures (planches 1/4,2/4,3/4,4/4) génerant la voûte, la croisée d' arcs et la coupole. Figure 2,5,8,10: vue en plan de dessus (planchesl/4,2/4,3/4,4/4) Figure 3,6,1 1: façade latérale (planches 1/4,2/4,4/4). Une application spéciale de cette superstructure courbe, la voûte ou la croisée d'arcs, pourrait être envisagé par le demandeur du brevet dans le cadre du projet du complexe de la Très Grande Bibliothèque de Francs qui peut comporter plus de deux cent mille mètres carrés de plancher utiles. Dans ce cas elle serait implantée à l'intersection des deux voies importantes et enjamberait la Seine (5)1/4. Chaque arc pouvant être doublé par une nouvelle travée formant une voûte pouvant dépasser largement les quatre cent mille mètres carrés de plancher utiles, donc il est extensible. Elle serait également dotée d'un pont construit en encorbellement au moyen de caissons préfabriqués lequel supporterait un plancher dont la partie supérieure formerait une esplanade (lieu de passage) situé au niveau des berges (4)1/4. L'infrastructure comporterait, outre les culées et le parking sousfluvial, les circulations et les divers accès, tels que ceux des visites officieles par la Seine. Idem croisée d'arcs. Figure 1,2/4. L'effet de monumentalité de cette superstructure pourrait être souligné par l'éclairage coloré des cabines d'ascenseurs se dépla çant à l'intérieure des gaines transparentes suspendues à l'intrados ou extrados de la voûte, animant ainsi l'espace par sa courbure avec des nocturnes colorés. L'architecture des façades serait mise en valeur par l'alternance de bandes opaques au droit des arcs, avec des bandes transparentes intermédiaires. Une autre application spéciale de la superstructure courbe, la coupole, est envisagée par le demandeur du brevet dans le cadre du projet d'un complexe Ville-Espaces Plantés, située dans les aglomérations, les déserts, l'arctique, l'antarctique et les planètes en prospection actuellement; de par sa nature monolithique, antisismique, avec un microclimat adapté, elle est autoprotégée et autonome. Figure 9,1 O, 1 1: planche 4/4. Une autre application spéciale de la superstructure courbe, la coupole, est envisagée par le demandeur du brevet dans le cadre d'un complexe Ville-Il le Flottante. Cette coupole monolithique totalement antisismique, en dehors de zones volcaniques, immergée à une profondeur telle que l'ouvrage sera totalement stabilisé par son propre poids et d'autres corps morts ajoutés, et indépendants des houles qui s'exercent à faible profondeur, grace à l'adjonction de plusieurs rangées de brise lames autour de sa couronne, fondation flottante, culée cylindrique en tore évidé avec caissons flotteurs (3)3/4 avec un diamètre calculé en fonction de la profondeur que l'on souhaite immerger ou émerger la base de la coupole. Cette culée, ceinturant le pourtour de la coupole, pourra être équipée de moteurs permettant le déplacement de cette Ville-file Flottante, au besoin.. A l'intérieur de cette coupole, un microclimat contrôlé, matérialisera les espaces plantés avec un port réfuge. L'utilisation des plateformes de forages du sous-sol sous-marin(extraction pétrole) et à l'abri total des intempéries, sera une réalité. Figure 7,8: planche 3/4. Mais la coupole pourra aussi être totalement immergez, encastrée avec des articulations parasismiques, créant ainsi des Villes Sous Marines à l'abri des radiations atomiques, et les observations océanographiques se realiseront dans les meilleures conditions en profondeur adéquate. REVENDICATIONS 1) La structure pour l'habitat ou l'activité humaine, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un volume en arc ou voûte supportant des planchers (2) entre les membrures intérieures et extérieures. 2) La structure selon la revendication 1) caractérisée en ce que la section droite de ces arcs comporte deux membrures de section rectaingulaire évidée, reliées entre elles par des voiles et des poutres d'inertie appropriées et laissant entre les divers éléments constitutifs de l'arc, des ouvertures suffissamment petites (relativement) pour ne pas modifier le fonctionnement classique d'un arc monolithique. 3) La structure selon la revendication 1) caractérisée en ce que les planchers (2) sont constitués par des poutrelles en béton précontraint supportant des dalles partiellement préfabriquées ou béton nées sur un système de coffrage perdu ou amovible en tôle. 4) La structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les planchers sont prolongés en porte- à-faux en rives et à la péripherie des arcs pour faciliter la circulation. 5) La structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le volume est constitué d'une croisée d'arcs. Figures 4,5,6. 6) La structure selon l'une quelconque des revendications 1)à 4) caractérisée en ce que le volume est constitué d'une coupole flottante. Figure 7,8. 7) La structure selon l'une quelconque des revendications 1 ) à 4) caractérisée en ce que le volume est constitué d'une coupole encastrée. Figure 9,10,1 1.