Brevet FR2784405A1 — publié le 20000414

Profil porteurmulti-tubulaire, cintr6, à rainures lat6rales, pour structures fixes ou mobiles La présente invention apporte des avancées technologiques dans la réalisation de structures légères, fixes ou découvrables de toutes portées, destinées à couvrir toute surface qui de part sa vocation doit s'adapter à la saison ou à la climatologie ambiante (piscine, tennis, restaurant, salle des ftes etc...). Dans le cas de structures découvrables des modules concentriques viennent s'emboiter les un sous les autres pour laisser instantanément à 1'air fibre un espace préablement couvert. L'éliment principal constitutif de ces modules mobiles (ou fixes), est un profilé aluminium cintré en forme d'arceau ou demi-arceau qui constitue l'armature porteuse de la structure. Les avancées technologiques générées par la présente invention concernent ce profilé. On connaît par les documents FR 2 599 118-AI, FR 2 627 530-A1 et EP 0 633 370 Al divers types de profites appelés à remplir cette fonction et dont chacun constitue une évolution technologique du précédent. En effet le document FR 2 599 118-A I présente un profilé étudié en vue de la réalisation de structures légères. Il est tubulaire, rond à t'extérieur et possède une âme rectangulaire. Il est pourvu à t'extérieur. sur ses quatre quarts de secteur, de rainures de moindre résistance permettant de dégager ainsi les quatre zones d'insertion des panneaux de remplissage. Bien que remplissant déjà les principales fonctions recherchées par ce type de profité. sa conception et sa forme différent totalement des produits postérieurs. On connaît par le document FR 2 627 530-AI un profilé simple à corps creux central porteur et tubulaire de forme rectangulaire. Ce corps creux est entouré sur ses faces latérales d'ailettes symétriques permettant de recevoir les plaques de couverture. Mais ce simple corps creux central présente des risques de vrillage dés que la portée augmente. On connaît aussi par le document EP 0 633 370-Al une évolution du profité précédent Le corps creux central est remplacé par un corps massif en forme de fourche inversée. encadrée par deux corps creux latéraux qui servent pour partie d'éléments constitutifs des rainures supérieures et inférieures permettant d'insérer les panneaux de fermeture. Ces deux corps creux latéraux apportent une résistance accrue au vrillage. Mais avec ce procédé, il est nécessaire de percer la paroi centrale ainsi que les parois latérales des corps creux afin de faire passer les entretoises d'union des arceaux et de contreventement de la structure. Cette opération de perçage outre l'affaiblissement de 1'arceau porteur présente les deux désavantages suivants : Tout changement ou adjonction d'entretoise exige le démontage total de la structure. Un perçage effectué légèrement trop bas dans les corps creux, vient entamer la paroi du fond de la fourche et la vis de fixation de 1'entretoise ne peut plus remplir son rôle de blocage Le but que s'est fixe le demandeur dans le cadre de cette invention est de proposer un profite reprenant certaines caractéristiques des profilés décrits dans les documents ci-dessus et notamment EP 0 633 370-Al, en ce qu'il se compose d'un corps porteur encadré de deux corps creux et de deux jeux d'ailettes symétriques destinés à recevoir les panneaux de remplissage inter-arceaux, mais en apportant certaines améliorations essentielles par rapport aux documents cités précédemment. Selon 1'invention, le corps central porteur (1) peut se présenter sous deux formes : -Plein, mais comportant Un ou plusieurs trous longitudinaux (Fig 1 & Fig Ibis) -Tubulaire de forme rectangulaire (Fig 2) Dans les deux cas, les trous longitudinaux ou la cage rectangulaire servent de réservation pour le passage de Un ou plusieurs cables d'acier. Ces cables en acier, une fois mis en traction dans le coeur du profilé aluminium, creent une poutre composite post-contrainte aux caractéristiques mécaniques sans communes mesures par rapport à un simple profilé de mme section ou de mme inertie. -Dans le cas du corps plein central, le cable passant dans le trou"Intérieur"du profilé sert à compenser les efforts de traction vers l'intérieur du profilé. (Fig I). De mme le cable passant dans le trou"Extérieur"du profilé sert à compenser les efforts de traction vers t'extérieur du profilé. La combinaison des deux trous permet ainsi de compenser A LA FOIS les effets de traction vers l'intérieur ET 1'exterieur (Figlbis), mais nécessite l'emploi de deux cables. -Dans le cas du corps central tubulaire rectangulaire (Fig 2), UN seul cable guidé par des entretoises (10) insérées dans le profilé et lui faisant effectuer un trajet sinusoïdal correspondant aux zones de traction, permettra de remplacer avantageusement les deux cables précédents L'homme de métier pourra, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, changer la position ou le nombre de cables dans le cas des figures 1 & lbis, la sinusoïde dans le cas de figure n 2 ainsi que faire varier les forces de traction appliquées au (x) cables. L'homme de métier pourra aussi, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, prévoir d'insérer des cables dans les ailettes latérales (8 & 8bis) (9 & 9bis) hors corps central (Fig3). Le principe mme de création d'une poutre composite post-contrainte (ou pré-contrainte) par adjonction de cable (s) destiné (s) à tre tendu (s) dans le corps d'un profilé cintré ou pas, dans le but d'accroitre sa résistance reste à l'évidence dans le cadre de cette invention. Toujours selon l'invention, le corps central, plein ou tubulaire, est encadré par deux corps creux. Le demandeur a déjà fait remarquer les inconvénients qu'il y avait à percer ces corps creux, ainsi d'ailleurs que le corps central, pour faire passer les entretoises de contreventement (Doc EP 0 633 370-Al) Afin de pallier à ces inconvénients, les deux corps creux (2 & 2bis) latéraux adjacents au corps central sont pourvus sur leur face extérieure d'une rainure (3 & 3bis) destinee å recevoir des inserts coulissants (FigS). Chaque insert est composé d'une partie coulissant dans la rainure et d'un appendice tubulaire (12) permettant l'union avec 1'entretoise (13) correspondante. Une vis à pointeau (I 1) permet de bloquer chaque insert à sa place dans la rainure du profilé Un simple boulon traversant (14) assure une liaison parfaite insert-entretoise. Chaque entretoise peut donc tre rendue mobile tout le long des rainures latérales 3 et 3bis par simple dévissage de la vis à pointeau. Pour ajouter, postérieurement au montage, une ou plusieurs entretoises, il suffit donc d'ajouter le nombre d'inserts nécessaires par le biai d'un évidement au pied de chaque arceau et de repositionner les entretoises déjà en place. Pour changer une entretoise (chute de branche d'arbre, etc..) il suffit de la désolidariser de ses deux inserts d'extrémité et de la remplacer. Ces deux opérations, extremement lourdes dans le cas d'entretoises traversant les corps creux, sont désormais instantanées, grâce à l'invention du demandeur. Toujours selon l'invention, la composition des arceaux porteurs en sous-éléments assemblés entre eux apporte novation par rapport aux produits existants. Les arceaux sont de préférence réalisés, dans les autres procédés, par assemblage de deux demi-arceaux. On connaît par les documents FR 2 627 530-Al et EP 0 633 370-Al tout l'intért que présente une forme semi-elliptique par rapport à une forme demi-circulaire : En effet cette forme permet de dégager sur les bords de la structure une hauteur utile c'est à dire"habitable"bien supérieure à ce (le offerte par une forme demi-circulaire. Par contre un arceau semi-elGptique est formé par deux rayons de courbure. (RI & R2) Un arceau est donc constitué par la succession de (RI + R2) + (R2 + Rt) et par conséquent un demi-arceau par RI + R2. Tout homme du métier de cintreur sait qu'au changement de rayon un écrasement se produit dans le profilé. Le demandeur, dans le cadre de cette invention, propose de partager 1'arceau en Trois éléments minimun (RI + R2 + RI) (Fig 4) chaque élément ne possédant qu'UN SEUL rayon de courbure. Les problèmes d'écrasement sont supprimés et le cintrage en est simplifié. Par extension de cet aspect de l'invention, on pourra garder constant le rayon RI et augmenter seulement R2 (fig 4bis) en fonction de la portee. Ceci permet une pré-fabrication des éléments RI pour une meilleure productivité et des délais de livraison plus courts. En conclusion ce profilé présente TROIS aspects totalement novateurs : -La possibilité d'insertion d'un ou plusieurs cables d'acier afin d'augmenter la résistance. -Deux rainures latérales permettant une union facile et évolutive Arceau/Entretoise. -Une composition de 1'arceau (R ! constant/R2 variabte/R ! constant) permettant un cintrage facile et une préfabrication des eléments RI. En outre le profilé comporte symétriquement de part et d'autre du corps central : -Deux rainures au-dessus des corps creux recevant la plaque alvéolaire de toiture. (4 & 4 bis) -Deux rainures en-dessous des corps creux pour les plaques latérales relevables. (5 & 5bis) Au-dessus du corps central et dans l'axe A-A'une rainure (6) reçoit un joint destiné à assurer ltétanchéité avec l'arceau supérieur dans le cas de structure mobile. En-dessous du corps central et dans l'axe A-A'une rainure (7) reçoit les panneaux de fermeture verticale des fonds de la structure. Dans le cas des arceaux intermédiaires, cette rainure est avantageusement obturée par un joint de couleur servant d'élément décoratif. (non représente) De meme, les rainures latérales recevant l'insert d'union"Profilé/Entretoise"sont pourvues entre chaque entretoise d'un joint de couleur servant avantageusement d'élément décoratif Revendications 1) Profil porteur, multi-tubulaire, cintré, à rainures latérales, pour structures fxes ou mobiles, caractérisé en ce que le corps central comporte au moins un câble, destiné à tre mis en traction afin de créer une poutre composite post-contrainte possédant des caractéristiques mécaniques accrues par rapport à un simple profil. 2) Profil porteur selon la revendication l, caractérisé en ce que le corps central comporte un trou longitudinal dans sa partie inférieure destiné à recevoir le câble postérieurement mis en tension. (figl) 3) Profil porteur selon la revendication l, caractérisé en ce que le corps central comporte deux trous longitudinaux, un dans sa partie inférieure, un dans sa partie supérieure, destinés à recevoir chacun un câble postérieurement mis en tension et contrebalançant tes pressions sur la structure venant soit de l'extérieur soit de l'intérieur. (figlbis) 4) Profil porteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps central comporte une cage rectangulaire située sur 1'axe vertical, destinée à recevoir un câble postérieurement mis en tension suivant une courbe sinusoidale obtenue au moyens d'inserts et permettant de compenser les pressions venant soit de l'extérieur soit de l'intérieur. (fig2) 5) Profil porteur selon l'une quelconque des revendications précédente caractérisé en ce que les ailettes latérales supérieures et inférieures (8,8bis, 9,9bis) comportent chacune un trou longitudinal destiné à recevoir chacun un câble postérieurement mis en tension. (fig3) 6) Profil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il possède de part et d'autre des corps creux latéraux 2 et 2bis adjacents au corps central, deux rainures 3 et 3bis (figl) destinées à recevoir des inserts coulissants (fig 5) servant à unir entre eux les profits porteurs par le biais d'entretoises de contreventement, sans tre obligé de percer les corps creux latéraux et le corps central et permettant de remplacer ou ajouter des entretoises sans démonter la structure. 7) Procédé de fabrication du profil porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il consiste à scinder en 3 sous arceaux Rl/R2/Rl le profil porteur cintré en anse de panier suivant sa longueur, Rl, R2 représentant les rayons de courbure de chacune des parties, Rlaux deux extrémités restant constant quelle que soit la portée, R2 au centre variant en fonction de celle-ci, ce qui permet (fig4, 4bis) a) d'éviter l'écrasement du profil lors du cintrage, au changement de rayon, b) de pré-fabriquer les sous arceaux à rayon R I, seule la partie à rayon R2 devant s'adapter à chaque projet.