Brevet FR2779459A1 — publié le 19991210

La présente invention est relative à un procédé de construction de bâtiments. Le but de la présente invention consiste à édifier un bâtiment dont la surface au sol est totalement dégagée pour réaliser, par exemple, un espace destiné à accueillir des expositions ou un lieu de rencontre et, ce, à l'aide de matériaux légers dont la mise en oeuvre ne nécessite pas, sur site, I'emploi de matériaux à durcissement différé impliquant l'utilisation de coffrages. Le procédé de l'invention consiste à utiliser des armatures identiques, de préférence en forme d'arc d'hyperbole, disposées, sensiblement selon une circonférence, assemblées entre elles à leur partie supérieure et à leur partie inférieure et réunies par des câbles judicieusement disposés. La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant aux dessins, très schématiques, annexés à titre d'exemple indicatif, seulement, sur lesquels -la figure 1 est une vue en élévation d'une structure réalisée selon le procédé de l'invention: -la figure 2 est la vue de dessus de la figure 1; -la figure 3 est une vue partielle et à plus grande échelle, analogue à la figure 2, illustrant plus particulièrement un mode de réalisation du câblage des armatures; -la figure 4 est une vue, analogue à la figure 2, montrant sur la même figure deux modes de réalisation des armatures; -la figure 5 est une vue de dessus, partielle et à plus grande échelle, montrant un mode de réalisation d'une embase destinée à supporter la structure; -la figure 6 est une vue, analogue à la figure 1, montrant une variante de réalisation; -la figure 7 est la vue de dessus de la figure 6, limitée à sa partie centrale; -la figure 8 est une vue, analogue à la figure 6, montrant une autre caractéristique du procédé de l'invention; -la figure 9 montre, en élévation, un autre mode de réalisation des armatures. En se reportant aux dessins, on voit que le procédé de l'invention se propose de réaliser une structure de bâtiment 1 affectant sensiblement la forme d'un hyperboloïde de révolution. 2 2779459 La structure est réalisée à l'aide d'une pluralité d'armatures 2 (toutes ne figurent pas sur les dessins), affectant chacune la forme d'un arc d'hyperbole. Ces armatures sont assemblées, en partie haute et en partie basse, selon deux circonférences 3 et 4 qui seront décrites plus loin. Cette structure rigide est ceinturée par une pluralité de câbles 5( a, 5b, 5c etc.), chacun desdits câbles formant une boucle polygonale qui tend vers le cercle si le nombre d'armatures est grand. Chaque boucle est située dans un plan parallèle à la base de l'édifice. L'invention prévoit d'utiliser une seconde nappe de câbles tendus entre le sommet d'une armature et la partie inférieure des armatures adjacentes. Ainsi, si on considère la figure 3 on voit que de la partie supérieure de l'armature 2a partent des câbles 6 (6b, 6c etc.) qui sont fixés, sous tension à la partie inférieure des armatures adjacentes 2b, 2c etc. De même, des câbles 6d, 6e etc. sont fixés à la partie inférieure des armatures adjacentes 2d,2e etc. Tous ces câbles passent sous les câbles 5. Afin d'augmenter la rigidité de cette structure, I'invention prévoit d'utiliser une troisième nappe de câbles 7, chaque câble étant situé dans un plan vertical et réunissant la partie supérieure de la structure et celle inférieure. Cette nappe de câbles passe sous les deux précédentes. Ces câbles 7 peuvent s'étendre sous les armatures 2. Comme le montre la figure 4, chaque armature peut être constituée par l'association de deux armatures 2, réunies à leur partie inférieure par un côté 8 de façon à former une armature triangulaire 9. De la même façon, on peut associer deux armatures 2 réunies à leur partie inférieure par un côté 8 et à leur partie supérieure par un côté 10 pour former une armature quadrangulaire pouvant affecter une forme rectangulaire, si les côtés 8 et 10 sont égaux ou une forme trapézoïdale dans le cas contraire. La structure qui vient d'être décrite peut reposer sur une embase traditionnelle en maçonnerie ou sur embase réalisée par l'enchevêtrement de poutres 11 assemblées sur site selon le procédé ci- dessous décrit en regard de la figure 5. La poutre 11a repose sur celle 11b et s'étend au-dessus de celle 11c sur laquelle repose ladite poutre 11b et ainsi de suite. Les poutres 3 2779459 sont assemblées deux à deux en leur point de contact 12 et reposent toutes sur le sol par l'une, 13, de leurs extrémités. Les points 12 sont équidistants et sont situés sur une circonférence qui correspond à celle 4 de la figure 1. Chaque poutre 1 1la est assemblée à celle 1 1 c, correspondant, en 1 4 par l'entremise d'une cale (non représentée). De cette façon, les poutres 11a, 11b et 11c sont assemblées en formant un système triangulé, dont deux contribuent à former le système triangulé adjacent. Ainsi on réalise une embase, légère mais très rigide. Pour tenir compte des irrégularités du sol sur laquelle cette embase repose, les poutres s'étendent plus ou moins au-delà des points d'assemblage 12 et 14. Comme cela ressort de la figure 5, les armatures 2 sont fixées à l'embase sensiblement au droit des points 12. Dans le cas d'armature triangulaire la distance entre deux points 12 adjacents est sensiblement égale à la longueur des côtés 8. Un résultat analogue peut être obtenu en effectuant la fixation des armatures au niveau des points 14. L'embase qui vient d'être décrite ci-dessus peut être utilisée pour réaliser la circonférence 3. La figure 6 montre une variante de réalisation selon laquelle la circonférence 3 est formée par l'assemblage, selon leurs grandes bases, d'armature trapézoïdales 15, dont l'association des petites bases forme une circonférence 16. Cette structure conique peut être rigidifiée par l'une ou plusieurs des nappes de câbles décrites ci-dessus. Il ressort de la description ci-dessus qu'il est possible de réaliser, selon l'invention, une structure légère et rigide, complètement dégagée en son centre (absence de poteau ou de mur porteur). Cette structure peut être recouverte à l'aide d'un revêtement (non représenté), constitué par exemple par une pluralité d'éléments, transparents ou non fixés sur les armatures et sur la structure conique décrite en regard des figures 6 et 7. Selon une autre caractéristique du procédé de l'invention, I'espace circulaire ouvert situé à la partie supérieure du bâtiment peut être obturé par une structure gonflable 17 dont le plus grand diamètre est 4 2779459 supérieur, selon le cas, au diamètre de la circonférence 3 ou à celle 16, ladite structure gonflable étant maintenu appliquée sous l'orifice correspondant par tous moyens connus (câbles, filets, etc.). Pour les bâtiments ayant une forme très évasée à la base, on peut utiliser des armatures ayant la configuration de celle de la figure 9, c'est-à-dire une armature dont la courbure s'inverse en un point P situé vers sa partie inférieure. Dans ce cas, à partir du plan horizontal passant par les points d'inflexion P, les câbles 6 et 7 s'étendront au- dessus de ceux 5 situés au-dessous dudit plan. 2779459 REVENDICATIONS 1-Procédé de construction de bâtiments consistant à utiliser des armatures (2, 9 ou 11), identiques, de préférence en forme d'arc d'hyperbole, assemblées entre elles à leur partie supérieure et à leur partie inférieure et réunies par des câbles tendus entre elles. 2-Procédé selon la revendication 1, consistant à ceinturer la construction par des câbles (5a, 5b,etc.) formant des boucles, chacune étant située dans un plan sensiblement parallèle à la base de la construction. 3-Procédé selon la revendication 2, consistant à tendre des cable (6b, 6c, etc.) entre la partie supérieure de chaque armature (2) et celle inférieure de l'armature adjacente, lesdits câbles passant sous la première nappe de cables (5a,5b, etc.) 4-Procédé selon l'une quelconque des revendication 2 et 3, consistant à utiliser des cables (7), situés dans un plan sensiblement vertical, tendu entre la partie supérieure de la structure (1) et celle inférieure, lesdits cables passant sous la ou les nappes prfcédentes. -Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, consistant à faire reposer la structure (1) sur une embase constituée par un enchevêtrement de poutres assemblées entre elles, une première (11a) reposant et étant fixée à une seconde poutre (11lb) en un point (12), la dite première poutre s'étendant au-dessus d'une troisième poutres (11c) sur laquelle repose et est fixée ladite seconde poutre et ainsi de suite, toute les poutres reposant sur le sol par l'une de leurs extrémités. 6-Procédé se3on la revendication 5, caractérisé en ce que les points d'assemblage des poutres sont situés sur une circonférence. 6 2779459 7-Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la première poutre (1la) est assemblée, en un point (14) à la troisième poutre (11c) avec interposition d'une cale appropriée. 8-Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les poutres s'étendent au delà des points d'assemblage (12, 14) d'une valeur qui dépend de l'état de nivellement du sol. 9-Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à À, caractérisé en ce que l'orifice supérieur de la structure est obturé par une structure gonflable (17) maintenue sous ledit orifice. -Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la courbure des armatures s'inverse à proximité de leur partie inférieure en un point (P), les câbles (6 et 7) s'étendant au-dessus des câbles (5) situés au-dessous du plan passant par les points d'inflexion (P).