Brevet FR2701978A1 — publié le 19940902

La présente invention a pour objet une paroi intérieure de bardage ou de couverture métallique réalisée à partir de profilés métalliques enserrant une couche en matériau isolant pour la réalisation de bâtiments du type industriels, commerciaux ou publics. La présente invention a également pour objet un profil de renfort d'une telle paroi intérieure de bardage ou de couverture métallique. Généralement, les bardages ou les couvertures métalliques comportent une paroi intérieure formée d'un assemblage de profilés fixés sur les éléments d'une charpente constituant l'ossature du bâtiment, une couche de matériau isolant et une paroi extérieure. Cette paroi extérieure est également formée d'un assemblage de profilés fixés directement sur les profilés formant la paroi intérieure dans le cas des bardages dits à trame croisée ou fixés aux profilés formant la paroi intérieure par l'intermédiaire d'élé- ments secondaires intermédiaires dans le cas des bardages dits à trame parallèle. Habituellement, les profilés utilisés pour former la paroi intérieure sont des profilés métalliques, nervurés à section générale en forme de U, comportant une âme encadrée par des ailes bordées par des rives rabat- tues vers l'extérieur et terminées par des rebords. Ces profilés sont juxtaposés et assemblés les uns avec les autres par emboîtement de leurs ailes respectives pour former la paroi intérieure du bardage métallique. La paroi intérieure du bardage métallique a pour fonction de fermer le bâtiment et de transmettre à la charpente dudit bâtiment les efforts dus au vent. Dans le cas des couvertures, la paroi intérieure a également pour fonction de transmettre les efforts dus à la neige et dus à la circulation des personnes par exemple pour l'entretien. Dans le cas des bardages ou couvertures dits à trame croisée, les efforts subis par la paroi exté- rieure sont transmis à la paroi intérieure directement et, dans le cas des bardages ou couvertures à trame parallèle, les efforts sont transmis à la paroi inté- rieure par les éléments secondaires intermédiaires. Pour des raisons évidentes d'esthétique, les profilés utilisés pour réaliser la paroi intérieure ont une âme plane ou faiblement nervurée pour donner à ladite paroi intérieure un aspect plan. Cette configuration plane a des conséquences dans le domaine de la résistance des matériaux. En effet, les parties planes sont larges et ont une faible capacité à résister à des efforts de compression situés dans leur plan ce qui reporte les efforts sur les nervures. De plus, les nervures sont hautes et présen- tent une faible épaisseur si bien qu Telles sont sensibles au flambement. Ainsi, dans le cas d'une paroi intérieure réalisée par emboîtement de profilés nervurés, présentant une section générale en forme de U et fixée sur trois éléments de la charpente du bâtiment, un élément central et deux éléments latéraux servant également à fixer la rangée adjacente de profilés, cette paroi intérieure présente un voilement lorsque les profilés sont soumis aux efforts dus au vent. Par ailleurs, au niveau de l'appui central, la paroi intérieure est soumise à une flexion et à une compression ce qui se traduit, dès que les efforts deviennent importants par une modification de la forme des profilés par l'écrasement et la diminution de la hauteur des nervures. Cet écrasement des nervures entraine une diminution des performances mécaniques de la paroi intérieure provoquant ainsi une ruine rapide de cette paroi intérieure et une flèche de déformation importante. Or, les règlements en matière de bardage métallique de bâtiment imposent une flèche maximale et des coefficients de sécurité à la ruine. L invention a pour but de proposer une paroi intérieure de bardage ou de couverture métallique de bâtiment permettant de retarder l'écrasement des nervures au niveau des appuis et principalement au niveau de l'appui central dans le cas des structures à double portée. L'invention a donc pour objet une paroi intérieure de bardage ou de couverture métallique de bâtiment comportant une charpente, ladite paroi étant formée par des profilés nervurés et juxtaposés à section générale en forme de U comprenant chacun une âme munie sur deux de ses bords longitudinaux parallèles d'une aile bordée par une rive rabattue et formant avec l'aile et la rive du profilé adjacent un assemblage par emboîte- ment, lesdits profilés étant maintenus sur les éléments de la charpente par des moyens de fixation, caractérisée en ce qu'elle comporte au niveau d'au moins un assemblage par emboîtement au moins un profil de renfort formé, d'une part, de deux semelles parallèles, une première semelle étant appliquée contre l'âme de l'un des profilés nervurés et une seconde semelle étant appliquée contre la rive rabattue dudit profilé et, d'autre part, d'une âme réunissant lesdites semelles. Selon d'autres caractéristiques de l'inven- tion: la première semelle du profil de renfort est fixée sur l'âme du profilé nervuré correspondant par les moyens de fixation dudit profilé sur les éléments de la charpente, la paroi intérieure comporte au niveau de chaque assemblage par emboîtement un profil de renfort, la paroi intérieure comporte un profil de renfort au niveau de chaque élément de la charpente, la longueur du profil de renfort est supérieure à la largeur de l'élément de la charpente sur lequel il est fixé, la largeur de la première semelle du profil de renfort est supérieure à la largeur de la seconde semelle dudit profil de renfort, le bord libre longitudinal de chaque semelle du profil de renfort comporte un rebord rabattu, le profil de renfort à une section générale en forme de C ou de Z. L'invention a également pour objet un profil de renfort d'une paroi intérieure de bardage ou de couverture métallique de bâtiment, caractérisé en ce qu'il est formé de deux semelles parallèles et reliées par une âme. Selon d'autres caractéristiques de l'inven- tion: le profil de renfort a une section générale en forme de C ou de Z, le bord libre longitudinal de chaque semelle comporte un rebord rabattu, les deux semelles ont une largeur différen- te. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la Fig 1 est une vue schématique en perspective d'un bardage métallique à trame croisée muni d'une paroi intérieure selon l'invention, la Fig 2 est une vue schématique en perspective d'un bardage métallique à trame parallèle muni d'une paroi intérieure selon l'invention, la Fig 3 est une vue schématique en perspective d'une paroi intérieure selon l'invention, les Figs 4 à 7 sont des vues schématiques en coupe transversale de différents modes de réalisation d'une paroi intérieure selon l'invention. Comme représenté sur les Figs 1 et 2, le bardage métallique se compose d'une paroi intérieure 1 et d'une paroi extérieure 2 entre lesquelles est disposée une couche 3 de matériau isolant. La paroi intérieure 1 est formée par un assemblage par emboîtement de profilés 10 juxtaposés et disposés horizontalement, lesdits profilés 10 étant fixés sur les éléments 4 d'une charpente, non représentée, formant l'ossature d'un bâtiment. Chaque profilé 10 a une section générale en forme de U comportant une âme 11 munie, d'une part, au niveau de son bord longitudinal supérieur lia, d'une aile 12 a bordée par une rive 13 a rabattue vers l'intérieur du profilé 10 et terminée par un rebord 14 a et, d'autre part, au niveau de son bord longitudinal inférieur llb d'une aile 12 b bordée par une rive 13 b rabattue vers l'extérieur du profilé 10 et terminée par un rebord 14 b. Les ailes 12 a et 12 b et les rives 13 a et 13 b des profilés 10 adjacents sont emboîtées les unes dans les autres comme représentées sur les Figs 1 à 3. L'âme 11 des profilés 10 est sensiblement plane et est munie de nervures 15 en saillie vers l'intérieur du U et parallèles entre elles et aux bords longitudinaux lia et llb de ladite âme 11. Les profilés 10 sont fixés sur les éléments 4 de la charpente par des moyens de fixation 5 appro- priés (Fig 3). Dans le cas de bardages à trame croisée tels que représentés à la Fig 1, la paroi extérieure 2 est formée de profilés disposés verticalement d'un autre type que ceux constituant la paroi intérieure 1 et fixés aux profilés 10 de ladite paroi intérieure 1 par des moyens de fixation non représentés, du type par exemple vis taraudeuses, vis écrou, clous, rivets Dans le cas de bardages à trame parallèle tels que représenté à la Fig 2, la paroi extérieure 2 est formée de profilés d'un autre type que ceux consti- tuant la paroi intérieure 1 et disposés également horizontalement Les profilés de la paroi extérieure 2 sont fixés aux profilés 10 de la paroi intérieure 1 par l'intermédiaire d'éléments secondaires 6 parallèles aux éléments 4 de la charpente. Comme représenté à la Fig 3, la paroi intérieure 1 du bardage métallique comporte, au niveau de chaque assemblage par emboîtement des profilés 10, au moins un profil de renfort 20. Chaque profil de renfort 20 comporte, d'une part, deux semelles parallèles, une première semelle 21 appliquée contre l'âme il de l'un des profilés 10 et une seconde semelle 22 appliquée contre la rive rabattue 13 a dudit profilé 10 et, d'autre part, une âme 23 réunissant les deux semelles 21 et 22. La première semelle 21 du profil de renfort est fixée à l'âme 11 de l'un des profilés 10 par les moyens de fixation 5 dudit profilé 10 aux éléments 4 de la charpente. Préférentiellement, dans le cas o la paroi intérieure 1 est formée par l'assemblage de profilés 10 fixés sur trois éléments 4, un élément central et deux éléments latéraux, le profil de renfort 20 est fixé sur le profilé 10 au niveau de l'élément central. Mais, il est évident qu'un profil de renfort peut être fixé dans les assemblages par emboîtement des profilés 10 au niveau de tous les éléments de la charpente sur lesquels sont fixés les profilés 10. La longueur du profil de renfort 20 est supérieure à la largeur de l'élément 4 de la charpente sur lequel il est fixé. Comme représenté sur la Fig 3, le profil de renfort 20 a une section générale en forme de C, l'âme 23 dudit profil de renfort 20 étant en contact avec l'aile 12 a du profilé 10 sur lequel est fixé ledit profil de renfort 20. Dans ce cas, la première semelle 21 est plus large que la seconde semelle 22, ladite seconde semelle 22 ayant une largeur sensiblement égale à la largeur de la rive 13 a dudit profilé 10. De préférence, la largeur de la première semelle 21 est égale au double de la largeur de la seconde semelle 22. Dans les variantes de réalisation représen- tées aux Figs 4 et 5, le profil de renfort 20 a une section générale en forme de Z. L'âme 23 du profil de renfort 20 peut être orthogonale aux semelles 21 et 22 (Fig 5) ou non (Fig. 4). Dans ces variantes, la largeur de la première semelle 21 est également supérieure à la largeur de la seconde semelle 22. Selon une autre variante de réalisation représentée à la Fig 6, le profil de renfort 20 a une section générale en forme de C, mais l'âme 23 dudit profil de renfort 20 n'est pas orthogonale aux semelles 21 et 22 si bien que ladite âme 23 n'est pas en contact avec l'aile 12 a du profilé 10 sur lequel est fixé ledit profil de renfort 20. La Fig 7 représente un autre mode de réalisation de paroi intérieure 1 dans laquelle chaque rive 13 a et 13 b des profilés 10 sont en saillie vers l'extérieur du U par rapport aux bords lla et llb de l'âme 11 dudit profilé 10 et dans laquelle la partie adjacente des ailes 12 a et 12 b avec les rives 13 a et 13 b sont en saillie vers l'intérieur du U par rapport aux bords longitudinaux lla et llb de l'âme 11 desdits profilés 10. Ainsi, lors de l'assemblage de deux profilés juxtaposés, les ailes 12 a et 12 b, adjacentes desdits profilés 10 forment un caisson 16 par emboîtement réciproque des rives 13 a et 13 b et des rebords 14 a et 14 b de ces profilés 10. Dans ce cas, le profil de renfort 20 a la forme générale d'un Z dans lequel la seconde semelle 22 est prisonnière entre les rives 13 a et 13 b de chaque profilé 10 adjacent et la première semelle 21 est appliquée contre l'âme 11 de l'un des profilés 10. Cette première semelle 21 est de préférence fixée à ce profilé 10 par l'intermédiaire des moyens de fixation dudit profilé aux éléments de la charpente. L'âme 23 est orthogonale aux semelles 21 et 22. Le bord libre longitudinal de chaque semelle 21 et 22 du profil de renfort 20 peut comporter un rebord rabattu. Les essais réalisés avec des parois inté- rieures selon l'invention ont montré que de telles parois peuvent reprendre 20 % de charge en plus, tout en satis- faisant au règlement quant à la flèche et à la ruine. Ce résultat est d'autant plus significatif qu'il est obtenu par l'adjonction aux parois intérieures utilisées jusqu'à présent, de profils de renfort ne représentant qu'une augmentation de poids de lesdites parois intérieures de l'ordre de 2 %. Outre l'augmentation des performances mécaniques des parois intérieures de bardage métallique, lesdites parois intérieures présentent l'avantage de ne pas se différencier des parois intérieures utilisées jusqu'à présent car les profils de renfort sont invisi- bles lorsqu'ils sont installés. Enfin, le profil de renfort peut se combiner avec la fonction "éclisse" Dans ce cas, il sert d'élé- ment de renfort pour relier les deux extrémités de deux parois successives et permet de transmettre tout ou partie de contraintes d'une paroi à l'autre. Un autre avantage du profil de renfort selon l'invention réside dans sa simplicité de mise en oeuvre et son faible coût, car la pose s'effectue sans aucune fixation supplémentaire. REVENDICATIONS 1 Paroi intérieure de bardage ou de couver- ture métallique de bâtiment comportant une charpente, ladite paroi intérieure ( 1) étant formée par des profilés ( 10) nervurés et juxtaposés à section générale en forme de U, comprenant chacun une âme ( 11) munie sur deux de ses bords longitudinaux (lia, Ilb) parallèles d'une aile ( 12 a, 12 b) bordée par une rive ( 13 a, 13 b) rabattue et formant avec l'aile ( 12 a, 12 b) et la rive ( 13 a, 13 b) du profilé ( 10) adjacent un assemblage par emboîtement, lesdits profilés ( 10) étant maintenus sur les éléments ( 4) de la charpente par des moyens de fixation ( 5), caractérisée en ce qu'elle comporte au niveau d'au moins un assemblage par emboîtement, au moins un profil de renfort ( 20) formé, d'une part, de deux semelles parallè- les ( 21, 22), une première semelle ( 21) étant appliquée contre l'âme ( 11) de l'un des profilés ( 10) nervurés et une seconde semelle ( 22) étant appliquée contre la rive rabattue ( 13 a) dudit profilé ( 10) et, d'autre part, d'une âme ( 23) reliant lesdites semelles ( 21, 22). 2 Paroi selon la revendication 1, caracté- risée en ce que la première semelle ( 21) du profil de renfort ( 20) est fixée sur l'âme ( 11) du profilé nervuré ( 10) correspondant par les moyens de fixation ( 5) dudit profilé ( 10) sur les éléments ( 4) de la charpente. 3 Paroi selon la revendication 1, caracté- risée en ce qu'elle comporte un profil de renfort ( 20) au niveau de chaque assemblage par emboîtement. 4 Paroi selon la revendication 1, caracté- risée en ce qu'elle comporte un profil de renfort ( 20) au niveau de chaque élément ( 4) de la charpente. Paroi selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que la largeur de la première semelle ( 21) du profil de renfort ( 20) est supérieure à la largueur de la seconde semelle ( 22) dudit profil de renfort. il 6 Paroi selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que la longueur du profil de renfort ( 20) est supérieure à la largeur de l'élément ( 4) de la charpente sur lequel il est fixé. 7 Paroi selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que le bord libre longitudinal de chaque semelle ( 21, 22) du profil de renfort ( 20) comporte un rebord rabattu. 8 Paroi selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que le profil de renfort ( 20) a une section générale en forme de C. 9 Paroi selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caractérisée en ce que le profil de renfort ( 20) a une section générale en forme de Z. 10 Profil de renfort d'une paroi intérieure ( 1) de bardage ou de couverture métallique de bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est formé de deux semelles ( 21, 22) parallèles et reliées par une âme ( 23). 11 Profil de renfort selon la revendication , caractérisé en ce qu'il a une section générale en forme de C. 12 Profil de renfort selon la revendication , caractérisé en ce qu'il a une section générale en forme de Z. 13 Profil de renfort selon la revendication , caractérisé en ce que le bord libre longitudinal de chaque semelle ( 21, 22) comporte un rebord rabattu. 14 Profil de renfort selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux semelles ( 21, 22) ont une largeur différente.