Brevet FR2728002A1 — publié le 19960614

STRUCTCRS DI oxtmE-COtPS La présente invention a trait à une structure de gardecorps du type comprenant des éléments d'ancrage, qu'on dénominera par la suite tiges et des éléments de liaisonnage entre tiges, dénomnés balustres. Dans la demande de brevet français NO 94 01435 déposée au nom du Demandeur, on a décrit un dispositif de fixation de poteaux applicable à des poteaux sujets à des efforts latéraux et notamment aux poteaux de garde-corps. Le but de l'invention objet de la demande ci-dessus était de convertir les forces latérales appliquées sur des poteaux en des efforts de traction et de compression sensiblement parallèles à la section longitudinale du poteau et de maintenir le poteau en service sous un effort continu de compression, ceci afin d'augmenter considérablement sa force d'inertie. A cet effet, l'invention visait une structure de fixation au sol applicable notamment à un garde-corps, constituée d'un élément, appelé tige, fixé au sol par sa partie inférieure et solidarisé par sa partie supérieure å un autre élément, appelé poteau, mis en compression ou arc-bouté entre le sol, au voisinage du point de fixation de la tige et l'extrémité supérieure de cette dernière, en sorte d'assurer, d'une part, un transfert de charges de la tige sur le poteau lorsqu'un effort est appliqué sur la partie supérieure de la tige en direction du poteau et, d'autre part, une rigidité accrue grâce à la maîtrise des phénomènes d'élasticité des matériaux. Le but de la présente invention est d'étendre le concept d'une telle structure de fixation à la réalisation d'une structure complète de garde-corps intégrant ce même principe de conversion d'efforts latéraux, notamment sur la lisse supérieure ou main-courante, en efforts de traction/compression, ce qui permet l'utilisation de matériaux à faible résistance mécanique au cisaillement et la réalisation de structures plus économiques tout en étant plus résistantes à la rupture. A cet effet, l'invention a pour objet une structure de garde-corps comprenant au moins deux éléments d'ancrage dénommés tiges et un élément de liaisonnage dénommé balustre, caractérisé en ce que chaque tige comporte, en partie inférieure, des moyens de fixation à un élément porteur et en partie supérieure, des moyens de solidarisation avec le balustre et en ce que ledit balustre comprend au moins une lisse supérieure, au moins un élément d'arc-boutement solidaire de la lisse supérieure et s'étendant en direction de 1' élément porteur, et des moyens pour arc-bouter ledit élément d' arc-boutement entre la partie supérieure des tiges et ledit élément porteur. Dans une telle structure, en exerçant une contrainte de direction verticale sur la partie balustre, c'est- -dire en 1' arc-boutant entre la structure porteuse et la partie supérieure des tiges, on met en tension ces dernières. L'arcboutement du balustre se fait par une déformation élastique de l'ensemble du balustre, grâce à une action exercée sur l'extrémité inférieure du balustre manuellement ou par l'intermédiaire d'un dispositif approprié. Le dispositif de l'invention permet le positionnement d'une volée de garde-corps de grande longueur sans avoir à découper ladite volée et à raccorder les sections sur des poteaux intermédiaires. De plus, les balustres sont utilisés conne éléments de mise en pré-tension de la structure d'oh gain de matière et diminution de 1' encombrement de la partie de la structure destinée à la fixation sur la structure porteuse. Suivant un mode de réalisation, les tiges, le balustre et la lisse supérieure sont réalisés dans une même plaque de matériau approprié, les extrémités inférieures des tiges étant munies d'éléments en forme de cavaliers de fixation sur le bord d'une dalle, la lisse supérieure étant formée par un bord cintré de la plaque, commun aux tiges et au balustre et le balustre étant mis en arc-boutement par déformation élastique directement par son extrémité inférieure reposant contre la face supérieure de ladite dalle. Suivant un autre mode de réalisation, les tiges, le balustre et la lisse supérieure sont constitués de barres ou fils métalliques, les barres ou fils des tiges étant en partie inférieure conformés en cavaliers pour fixation sur le bord d'une dalle, les parties inférieures des barres ou fils constituant le balustre étant cintrées à des fins d'arcboutement par déformation élastique du balustre directement par son extrémité inférieure contre la face supérieure de ladite dalle. Suivant un mode de réalisation, le balustre comporte des barreaux verticaux reliant une lisse inférieure à la lisse supérieure, les tiges sont reliées à leur extrémité supérieure au flanc de la partie supérieure de certains desdits barreaux par des moyens de solidarisation éventuellement réglables en position axialement aux barreaux et lesdits moyens de fixation de la partie inférieure des tiges sont constitués dune platine munie de tiges-vérins déplaçant une cale susceptible de venir en contact avec l'extrémité inférieure dudit balustre à des fins d'arcboutement de ce dernier. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, le balustre comporte une lisse inférieure et des barreaux verticaux reliant les lisses supérieure et inférieure, larc-boutement du balustre étant réalisé par engagement en force de la lisse inférieure dans un dispositif de crantage ménagé à Extrémité inférieure des tiges. Suivant une application de l'invention à la réalisation d'une rambarde d'escalier, lesdits moyens de fixation des tiges sont des moyens de fixation à un limon d'escalier, le balustre étant constitué de barreaux verticaux, de préférence similaires aux tiges et arc-boutés à leur extrémité inférieure sur ledit limon. D'autres caracteristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de divers modes de réalisation de la structure de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation de la structure de l'invention - Figure 2 est une variante de réalisation de la structure de la figure i - Figure 3 est une vue schématique partielle et en perspective d'un autre mode de réalisation - FIgure 4 illustre une variante de réalisation de la structure de la figure 3 - Figure 5 est une vue de détail de la partie inférieure de la tige de la structure de la figure 4 - Figure 6 et 7 illustrent encore une autre variante d'une structure du type des figures 3 et 4 - Figure 8 est une vue schématique partielle et en perspective d'encore un autre mode de réalisation d'une structure selon l'invention, et - Figure 9 illustre l'application d'une structure de 1'invention à la réalisation d'une rambarde d' escalier. La structure représentée en figure 1, plus particulièrement destinée à la réalisation d'un garde-corps de chantier, est réalisée à partir d'une tôle métallique ou d'une plaque en matière plastique mise en forme. A cet effet, une même plaque détermine en 1 deux tiges de forme générale rectangulaire, en 2 une partie formant balustre et en 3 une partie commune aux tiges I et au balustre 2 et formant une lisse supérieure ou main-courante. Avantageusement la lisse 3 est formée par cintrage du bord supérieur de la plaque constitutive du garde-corps, en sorte de former accoudoir. Les extrémités inférieures des tiges 1 sont amies d' éléments 4 en forme de cavalier destinés à la solidarisation de la structure sur le bord d'une dalle 5. La partie balustre 2 est pliée et configurée de façon à présenter une bonne résistance à la compression. Ainsi, le balustre 2 peut présenter deux flancs 6 formant un angle par rapport à la partie centrale du balustre. Le balustre 2 s'étend en direction de la dalle 5 à partir de la lisse supérieure 3 en formant un angle avec le plan des tiges 1. A sa partie inférieure le balustre 2 comporte des ouvertures 7 pour sa saisie en vue d'arc-bouter le balustre sur la face supérieure de la dalle 5. A cet effet, en forçant sur le balustre 2 en direction du centre de la dalle, son rebord inférieur 2a prend appui sur la dalle et met en compression le balustre 2, les efforts étant reportés sur la lisse supérieure 3 et donc sur les tiges 1. Le balustre 2 s'arc-boute par déformation élastique et dans sa position de pré-tension de la structure garde-corps, il tend à se rapprocher du plan des tiges 1. Le dispositif de la figure 2 est réalisé à partir de barres ou fils métalliques. Ainsi, les tiges 10 sont formées d'une paire de barres recourbées à leur extrémité inférieure pour former des cavaliers 11 de fixation sur la dalle. La lisse supérieure est formée de plusieurs fils horizontaux 12 fixés sur les extrémités recourbées des barres des tiges 10. Le balustre 13 est formé de fils verticaux fixés à la lisse supérieure 12 et dont les parties inférieures sont cintrées en 14 pour faciliter leur arc-boutement. Des entretoises de rigidification formées par des fils horizontaux 15 liaisonnent les fils du balustre 13. Le balustre 13 se met en pré-tension par arc-boutement des extrémités 16 des fils 13 sur la face supérieure de la dalle, d'une manière analogue à l'arc-boutement du balustre 2 du dispositif de la figure 1. Une entretoise inférieure 17 fixée sur le balustre 13 et dépassant latéralement forme avec l'une des barres des tiges 10 une butée d'arc-boutement du balustre 13. Dans le dispositif de la figure 3, le balustre 20 est constitué d'une lisse supérieure avec main courante 21, d'une lisse inférieure 22 et de barreaux verticaux 23 de liaison. Chaque tige 24 de la structure garde-corps est reliée à sa partie inférieure à une platine 25 de fixation à une dalle par exemple, à l'aide de trous ménagés dans ladite platine. A son extrémité supérieure, la tige 24 est recourbée et définit une butée 26 contre laquelle vient un collier 27 de serrage entourant l'un des barreaux 23 du balustre, à l'endroit approprié. La mise en compression du balustre entre l'extrémité supérieure de la tige 24, c'est--dire la butée 26 et la dalle d'ancrage de la tige est réalisée par une tige-vérin 28 portée par la platine 25, munie d'un écrou 29 agissant sur une cale 30 interposée entre la platine 25 et le barreau 23 sur lequel est fixé la tige 24. En agissant sur l'écrou 29, on déplace la cale 30 en direction dudit barreau 23 et l'on peut comprimer le balustre 20 et obtenir le degré désiré de rigidité de l'ouvrage. Un tel système qui offre une grande marge de battpmant entre position haute et position basse, est particulièrement intéressant pour des garde-corps rampants, lorsque la tige 24 repose sur une marche (la distance lisse basse - point d'appui de la tige au sol étant alors variable). La figure 4 est une variante dans laquelle la tige 40 est en matiere plastique et est reliée a son extrémité supérieure à 1 'un des barreaux 23 du balustre par un dispositif analogue à celui de la figure 3. Une butée 41 coopère avec un collier 42 articulé sur le barreau 23. En partie inférieure (figure 5) la tige 40 est amie d'un talon 43 d'appui au sol oû elle est fixée par des tiges filetées 44 coopérant avec une tige-écrou 45 engagée dans la tige 40. Le pied de la tige 40 porte par ailleurs une tige filetée 46 munie d'un écrou 47 et agissant sur une cale 48, analogue a la cale 30 de la figure 3, et qui est susceptible de venir en compression sur le barreau 23 associé à la tige 40. Les figures 6, 7 représentent un garde-corps du même type que celui des figures 3 et 4 mais avec une tige 50 en bois fixée par des vis 51 à sa partie supérieure sur la partie supérieure de l'un des barreaux 23 du balustre 20. A sa partie inférieure (figure 7) la tige 50 est solidaire d'une platine 51 par l'intermédiaire d'une liaison 52 de haubannage et d'une vis 53 permettant de régler l'inclinaison de la tige 50 par rapport à la platine 51. Rn outre, une cale 54 reliée à la platine 51 par un système à tige filetée-écrou 55 similaire à celui des figures 3 et 5, permet d'exercer une pression sur la lisse inférieure 22 du balustre 20. L'articulation de la platine 51 sur la tige 50 permet de modifier l'inclinaison du garde-corps, afin par exemple de contrecarrer la déclivité de la face supérieure de la dalle d'ancrage. Dans la structure représentée en figure 8, les barreaux verticaux 60 du balustre sont analogues en forme à chaque tige 61 de fixation. Les barreaux 60 et la tige 61 sont cintrés en leur partie inférieure. La tige 61 est reliée à son extrémité inférieure à une platine 62 de fixation, avec gousset de renfort 63. En plus de la lisse supérieure 64 reliant les extrémités supérieures des barreaux 60 et tiges 61, sont prévues des lisses intermédiaires 65. Ce mode de réalisation permet à un utilisateur rmtni d'un maillet de déplacer les barreaux le long des lisses avant la mise en pré-contrainte. La lisse inférieure 66 relie de manière fixe seulement les extrémités des barreaux 60 du balustre. La mise en pré-tension de ce dernier est assurée en forçant la lisse inférieure 66 à s'engager dans un système de crantage ménagé sur la tige 61, à savoir et comme représenté, dans un cran ou encoche 67 ménagé dans le flanc de la partie inférieure de la tige 61. La figure 9 est une application de la structure de la figure 8 à la réalisation d'une rambarde d'escalier. A cet effet, les tiges 70 sont fixées à leur extrémité inférieure latéralement au limon d'escalier 71, cependant que les barreaux 72 du balustre sont cintrés à leur partie inférieure, pour faciliter leur arc-boutement, et sont calés en force dans des encoches 73 réalisées sur la tranche supérieure du limon 71. Les barreaux 72 du balustre peuvent être solidarisés entre eux seulement par la lisse supérieure conformée en main-courante 74. Enfin, 1' invention n'est évidemment par limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les moyens de fixation des tiges à la structure porteuse, les moyens de liaison des tiges au balustre et les moyens de mise en tension dudit balustre. RIVINDICITIONS 1. Structure de garde-corps comprenant au moins deux éléments d'ancrage dinommes tiges (1) et un élément de liaisonnage dénommé balustre (2), caractérisée en ce que chaque tige (1) comporte, en partie inférieure, des moyens de fixation à un élément porteur (5) et, en partie supérieure, des moyens de solidarisation avec le balustre (2) et en ce que ledit balustre comprend au moins une lisse supérieure (3), au moins un élément d'arc-boutement (2) solidaire de la lisse supérieure (3) et s'étendant en direction de l'élément porteur (5), et des moyens (7) pour arc-bouter ledit élément d'arc-boutement (2) entre la partie supérieure des tiges (3) et ledit élément porteur (5). 2. Structure de garde-corps suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les tiges (1), le balustre (2) et la lisse supérieure (3) sont réalisés sous forme d'éléments en plaque dimensionnés et configurés de manière appropriée. 3. Structure de garde-corps suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les tiges (1), le balustre (2) et la lisse supérieure (3) sont réalisés dans une même plaque de matériau approprié, les extrémités inférieures des tiges (1) étant munies d'éléments (4) en forme de cavaliers de fixation sur le bord d'une dalle (5), la lisse supérieure (3) étant formée par un bord cintré de la plaque, commun aux tiges et au balustre et le balustre (2) étant mis en arc-boutemont par déformation élastique directement par son extrémité inférieure contre la face supérieure de ladite dalle (5). 4. Structure de garde-corps suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les tiges (10), le balustre (13) et la lisse supérieure (12) sont constitués de barres ou fils métalliques, les barres ou fils des tiges étant en partie inférieure conformées en cavaliers (11) pour fixation sur le bord d'une dalle, les parties inférieures des barres ou fils constituant le balustre (13) étant cintrées (14) à des fins d'arc-boutement par déformation élastique du balustre directement par son extrémité inférieure (16) contre la face supérieure de ladite dalle. 5. Structure de garde-corps suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la lisse supérieure est constituée d'une ou plusieurs barres ou fils métalliques (12) disposées horizontalement et solidaires de l'extrémité supérieure des tiges et le balustre est constitué de plusieurs barres ou fils métalliques (13) sensiblement verticales reliées par des entretoises horizontales (15). 6. Structure de garde-corps suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le balustre (20) comporte des barreaux verticaux (23) reliant une lisse inférieure (22) à la lisse supérieure (21), les tiges (24, 40, 50) sont reliées à leur extrémité supérieure au flanc de la partie supérieure de certains desdits barreaux par des moyens de solidarisation (26, 27 ; 41, 42 ; 51) éventuellement réglables en position axialement aux barreaux et lesdits moyens de fixation de la partie inférieure des tiges sont constitués d'une platine (25,51) munie de tiges-vérins déplaçant une cale (30,54) susceptible de venir en contact avec extrémité inférieure dudit balustre, à des fins d'arc-boutement de ce dernier. 7. Structure de garde-corps suivant la revendication 6, caractérisée en ce que ladite cale (30) prend appui contre l'extrémité du barreau vertical du balustre (23) auquel est fixée chaque tige (24, 40). 8. Structure de garde-corps suivant la revendication 6, caractérisée en ce que ladite cale (54) prend appui contre la lisse inférieure (22) du balustre 9. Structure de garde-corps suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que lesdits moyens de solidarisation entre tiges (24, 40) et balustre (20) sont constitués d'un collier ou analogue (27, 42) solidaire du balustre et prenant appui contre une butée (26, 41) conformée à l'extrémité supérieure de chaque tige. 10. Structure de garde-corps suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le balustre comporte une lisse inférieure (66) et des barreaux verticaux (60) reliant les lisses supérieure (64) et inférieure (66), l'arc-boutement du balustre étant réalisé par engagement à force de la lisse inférieure (66) dans un dispositif de crantage (67) ménagé à l'extrémité inférieure des tiges (61). 11. Structure de garde-corps suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les tiges (61) et barreaux de balustre (60) sont reliés par des lisses intermédiaires (65). 12. Structure de garde-corps suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de fixation des tiges (70) sont des moyens de fixation à un limon d'escalier (71), le balustre étant constitué de barreaux verticaux (72), de préférence similaires aux tiges et arc-boutés à leur extrémité inférieure sur ledit limon (71).