Brevet FR2739640A1 — publié le 19970411

PROCÉDÉ DE CONSTRUCTION D'UNE MAISON A OSSATURE BOIS La présente invention a pour objet un procédé de construction d'un bâtiment tel qu'une maison à ossature en bois lamellé collé, ainsi que les éléments nécessaires à la mise en oeuvre du procédé. Fondamentalement, une ossature en bois se compose d'éléments verticaux ou piliers sur lesquels viennent se raccorder des éléments horizontaux ou lisses ainsi qu'en fonction de l'architecture, des éléments inclinés chevrons ou arbalétriers. Entre ces éléments sont disposés des panneaux destinés à constituer les murs et cloisons qui peuvent être des panneaux composites préfabriqués, des panneaux de brique, de parpaings etc. De telles constructions sont connues notamment par GB-A-627013, US A-2880740, WO-A 9001092. On sait par ailleurs, que les éléments en lamellé collé présentent une résistance en flexion supérieure à celle des éléments en bois massif, qui malgré les précautions de stabilisation prises ont toujours une tendance naturelle à se vriller. On a déjà proposé des piliers à section polygonale permettant un assemblage bas et haut définissant un encadrement pour un mur ou cloison, les piliers recevant outre les lisses, des profilés longitudinaux permettant l'insertion de panneaux préfabriqués s'étendant dans des directions multiples de manière à réaliser une construction modulaire. Mais il s'est avéré que malgré les tolérances précises de fabrication des piliers et panneaux, l'assemblage de ceux-ci posait des problèmes sur le site de construction, ces problèmes se manifestant par un manque d'étanchéité. Un objet de la présente invention est de proposer un procédé permettant un montage rapide d'éléments d'ossature préfabriqués en lamellé collé et de panneaux afin de réduire le coût de la construction. Ce résultat est obtenu au moyen d'une standardisation des éléments, entrant dans la construction. Selon la présente invention, le procédé de construction d'une maison à ossature bois en lamellé collé est caractérisé en ce qu'il consiste à - utiliser, en tant que pilier, un élément linéaire de section carrée présentant sur au moins deux de ces côtés des mortaises centrales destinée - à amener dans ces mortaises les tenons constitués sur des éléments horizontaux - à fixer les éléments horizontaux sur l'élément vertical par des tirants. Ainsi, dans un premier temps les mortaises prévues le pilier permettent un encastrement soit de lisses, soit de panneaux, soit encore les huisseries, cet encadrement facilitant l'obtention d'une structure rigide qui est ensuite confortée par un vissage des tirants. L'introduction des tenons dans les mortaises constitue un premier assemblage qui stabilise la construction, l'assemblage étant ensuite verrouillé à l'aide des tirants. Les mortaises maintiennent les panneaux latéralement et les lisses verticalement. La structure ainsi montée peut aisément être démontée afin de transférer la construction dans un autre endroit. Cette géométrie permet, par ailleurs, de faire évoluer une structure par association à l'un des modules d'un ou plusieurs autres modules identiques dans un même plan horizontal ou dans des plans différents en conférant à l'ensemble une stabilité, une rigidité et une solidité à toute épreuve. Tous les éléments composant la structure piliers et lisses sont profilés de façon à recevoir soit des panneaux préfabriqués, ou autres matériaux destinés à constituer les murs extérieurs. Le procédé permet, par ailleurs, de construire une structure à l'intérieur d'un bâtiment ancien sans intervenir sur les murs existants. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des figures qui représentent - la figure 1, une vue en coupe transversale d'un assemblage pilier/panneau - la figure 2, une vue de face de la partie inférieure d'une construction - la figure 3, une vue en perspective d'un élément de construction selon l'invention - la figure 4, une vue éclatée d'un tirant et de ses annexes - la figure 5, un assemblage de deux panneaux orthogonaux - la figure 6, un noeud de construction. Sur la figure 1, on distingue en coupe transversale partielle un élément linéaire formant pilier 1, selon l'invention, contre lequel est monté un panneau 2. Conformément à l'invention, le panneau 1 est de section générale carrée et présente dans ses faces des mortaises rectangulaires 3, 4, 5 et 6. Dans chacune de ces mortaises peut venir s'encastrer un panneau 2 de nature quelconque qui est maintenu par une lisse basse et une lisse haute. Les mortaises 3, 6 sont centrées par rapport à l'axe de l'élément 1. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'assemblage du panneau 2 à l'intérieur de la mortaise 6 est verrouillé par un tirant 7 pressé à l'intérieur de la mortaise par un écrou 11. Ce dispositif de verrouillage apparaît en détail sur la vue de la figure 4. L'ensemble de fixation comprend un tirant 7 présentant une tige de section semi-circulaire se terminant à son extrémité extérieure par un filetage cylindrique 12 sur lequel vient se visser l'écrou 11.La tige 7 présente, par ailleurs, au voisinage de son extrémité intérieure un trou 13. Le dispositif de fixation comprend également un manchon creux 14 destiné à recevoir la partie interne du tirant 7, percé de deux trous 15 en regard l'un de l'autre permettant le passage d'une goupille 16 de solidarisation dont l'extrémité vient se visser dans un écrou 17. La forme semi-circulaire du tirant 10 est conçue pour permettre le croisement de deux croisements tirants perpendiculaires, les faces planes des deux tirants étant après montage en appui l'une contre l'autre où croisant. A cet effet, le manchon 14 ne pénètre que sur une partie du profilé comme cela apparaît sur la figure.Le manchon et la goupille permettent une solidarisation du tirant avec le panneau 2 ou tout autre élément raccordé sur le profilé 1, cette solidarisation se faisant par pénétration de la goupille 16 dans le trou 13 du tirant 7. La figure 2 représente la partie inférieure d'une construction dans le procédé selon l'invention. Sur cette partie on distingue un pilier 1 sur lequel est fixée une lisse 10. Le pilier 1 repose par exemple, sur un plot de béton 8 ancré dans le sol. Sur la lisse 10 est également monté un second pilier 20 qui ne repose pas directement sur le sol. Bien entendu, la lisse 10 est également fixée sur au moins un autre pilier reposant sur le sol (non représenté). Chaque assemblage se fait comme indiqué précédemment par encastrement puis verrouillage par l'intermédiaire des tirants. La lisse 10 a exactement le même profil que les piliers 1 et 20. La figure 3 représente en perspective un profilé, selon l'invention, pouvant constituer selon le cas soit un pilier, soit une lisse. Ce profilé présente comme précédemment quatre mortaises 3 à 6. Par ailleurs, la partie centrale 9 est en saillie par rapport à la face avant du profilé. Cette partie 9 est destinée à s'insérer à l'intérieur de la mortaise 6 ou 3 dans le cas où l'on doit réunir sur le pilier un ou deux autres piliers comme représenté sur la figure 5. La partie en saillie 9 peut être détachable de l'élément 10 en vue de faciliter le montage. Lors de celuici, elle est alors solidarisée du pilier au montant par friction sur le manchon 14 et maintenue contre l'élément lorsque le tirant est serré. La partie en saillie 9 permet éventuellement une liaison avec un autre élément de même direction. Comme indiqué précédemment sur la figure 5, les tirants 7 des deux éléments perpendiculaires se croisent au centre du pilier 1 et se superposent à ce niveau. Avant serrage, le panneau peut être introduit entre deux piliers ceux-ci étant légèrement inclinés de sorte que la partie 9 soit dans le plan du plat du pilier 1. Après quoi les deux piliers sont rapprochés et l'élément horizontal 10 pénètre par son extrémité en saillie 9 dans le mortaise 6. De même, l'extrémité avant 9 de l'autre élément 10 pénètre dans la mortaise 3. La figure 6 représente en perspective le même assemblage qui se retrouve à différents niveaux dans les angles de la construction. Bien entendu, on peut monter dans les mortaises soit des éléments horizontaux 10, tels que ceux qui viennent d'être décrits, soit des panneaux 2 de natures diverses, soit encore les huisseries entourant les portes et fenêtres. Des trous 17 (figure 1) sont percés en usine pour permettre le passage des tirants 7.Les extrémités des tirants ainsi que les écrous associés sont inclus dans les mortaises et peuvent être éventuellement masqués par des caches. I1 est souhaitable notamment dans le cas où l'on utilise pour la constitution des murs des blocs de béton cellulaires connus en particulier, sous la dénomination de SIPOREX (marque déposée) de disposer entre la poutre bois lamellé collé 1 et les panneaux, une bande de mousse plastique alvéolaire à cellule fermée du type connu dans le commerce sous le nom de "COMPRIBAND" (marque déposée) 18 (figure 1). Bien entendu, un joint 19 de mastic ou de silicone tel que du RUBSON (marque déposée) est, de préférence, formé entre le panneau et le pilier. Pour faciliter l'introduction des panneaux, la partie en saillie 9 peut être démontable sur les éléments horizontaux de la structure. Dans le cas d'une construction avec d'autres matériaux, la structure est boulonnée au fur et à mesure. La présente invention permet à un procédé de montage extrêmement simple d'obtenir une construction en quelques heures, construction présentant des caractéristiques de stabilité notamment au point de vue sismique. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Procédé de construction d'un bâtiment à ossature bois, caractérisé en ce qu'il consiste à : - utiliser un élément linéaire (1, 20) en lamellé collé à section carrée présentant sur au moins deux de ses côtés des mortaises (3, 4, 5, 6) rectangulaires centrales pour constituer les piliers ; - utiliser le même élément (10) muni d'un tenon (9) s'encastrant dans les mortaises pour constituer les lisses ; - monter dans le cadre ainsi constitué un panneau (2) ; - fixer les lisses sur les piliers par des tirants (7). 20 Procédé selon la revendications 1, caractérisé en ce que le tirant (7) est constitué d'un tige à section semi-circulaire dont l'extrémité extérieure présente un filetage cylindrique (12) pour recevoir un écrou de serrage (11) et dont l'extrémité intérieure est percée d'un trou (13) pour le passage d'une goupille (16) passant également à travers les trous (15) d'un manchon creux (14). 30 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au niveau des noeuds de construction, les tiges de deux tirants perpendiculaires se superposent au centre du pilier (1). 40 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, un élément (9) présentent une partie en saillie de hauteur correspondante à la profondeur des mortaises (3 à 6) est monté sur une lisse (10). 50 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'entre deux piliers (1) sont montées deux lisses (10) respectivement basse et haute, cet assemblage formant un encadrement à l'intérieur duquel sont montés des panneaux, des huisseries ou des éléments discrets de construction. 60 Construction obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.