Brevet FR2789423A1 — publié le 20000811

L'invention se rapporte à une structure métallique en forme de fermette sensiblement trapézoïdale pour la transformation de combles. Pour des raisons économiques, pour la construction des charpentes de toiture, on utilise de plus en plus des fermettes pré-assemblées comportant des contrefiches formant un W et empêchant de circuler librement sous les combles. Les possesseurs de ces habitations souhaitant récupérer l'espace inutilisé, un marché de la transformation s'est créé et des procédés de transformations sont apparus, il y a une vingtaine d'années. La transformation de combles dits non habitables en combles habitables se fait selon deux grandes voies de transformation. La première voie de transformation, rappelée pour information, consiste à effectuer une reprise de charge de la charpente et du plancher à l'aide de deux poutres dites de reprise de charge qui s'étendent transversalement aux fermettes constituant la charpente initiale. La deuxième voie de transformation, à laquelle se rapporte la présente invention, est celle qui consiste à intercaler entre certaines des fermettes existantes des fermettes dites supplémentaires indéformables qui vont constituer une nouvelle structure en forme de charpente apte à reprendre les charges résultant du plancher à constituer et de l'ancienne charpente affaiblie par retrait des contrefiches. On connaît, par exemple, une structure métallique (FR-A-2.557.183) en forme de fermette trapézoïdale pour la transformation de combles. Cette structure métallique comprend: - une poutre basse et une poutre haute formant respectivement la grande base et la petite base du trapèze, - deux poutres inclinées constituant les deux côtés non parallèles du trapèze, - deux contrefiches verticales reliant la poutre basse aux poutres inclinées et fixant l'angle d'inclinaison de ces poutres inclinées et - des moyens de fixation des poutres entre elles. Ces structures sont livrées prêtes à être montées, perçages compris, pour permettre, de manière simple, un assemblage sur le chantier. Il faut, bien entendu, au préalable, une prise de mesures précises pour permettre la préfabrication en usine ce qui est une tâche devant être menée avec beaucoup de rigueur. Malgré cela, il arrive encore fréquemment que ces structures supplémentaires ne s'inscrivent pas correctement dans l'enveloppe définie par la charpente initiale, par exemple, lorsque cette dernière a subi localement une déformation sous l'effet du poids des tuiles ou de la neige ou autres. Il faut alors refaire toutes les fermettes. Un des objectifs de l'invention est de proposer une solution qui remédie notamment aux inconvénients précités. A cet effet, I'invention a pour objet une structure métallique en forme de fermette sensiblement trapézoïdale pour la transformation de combles comprenant: - une poutre basse et une poutre haute formant respectivement la grande base et la petite base du trapèze, - deux poutres inclinées constituant les deux côtés non parallèles du trapèze, - deux contrefiches verticales reliant la poutre basse aux poutres inclinées et fixant l'angle d'inclinaison de ces poutres inclinées et - des moyens de fixation des poutres entre elles, cette structure métallique se caractérisant en ce que les moyens de fixation comprennent: - des moyens de fixation provisoire préservant une translation limitée d'au moins certaines des poutres inclinées et contrefiches selon une direction parallèle à l'axe longitudinal d'au moins l'une des poutres haute ou basse considérées en vue de l'ajustement au montage de la géométrie globale de la structure et, - des moyens de fixation définitive des poutres et contrefiches après ajustement sur place. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement: - figure 1: une structure selon l'invention, - figures 2 et 3: un détail de la figure 1, -figure 4: un détail de la figure 2. En se reportant au dessin, on voit que, pour transformer une charpente de combles dits non habitables de manière à libérer un espace suffisant pour y délimiter un volume habitable, on utilise des structures 1 métalliques en forme de fermettes trapézoïdales. Ces structures sont disposées entre les fermettes existantes avant de supprimer les contrefiches des dites fermettes. Généralement, ces contrefiches forment initialement un W entravant la libre circulation. Classiquement, la structure 1 comprend: - une poutre basse 2 et une poutre 3 haute formant respectivement la grande base et la petite base du trapèze, - deux poutres 4 inclinées constituant les deux côtés non parallèles du trapèze, - deux contrefiches 5 verticales reliant la poutre basse aux poutres inclinées et fixant l'angle d'inclinaison de ces poutres inclinées et - des moyens 6 de fixation des poutres et contrefiches entre elles. Selon certaines formes de réalisation, chaque poutre inclinée comprend un premier tronçon incliné selon un angle et un deuxième tronçon incliné selon un 2 0 autre angle; la forme générale ayant sensiblement une forme de trapèze. Cette structure métallique se caractérise en ce que les moyens 6 de fixation comprennent: - des moyens 6A de fixation provisoire préservant une translation limitée d'au moins certaines des poutres inclinées et contrefiches selon une direction parallèle à l'axe longitudinal d'au moins l'une des poutres haute et basse considérées en vue de l'ajustement au montage de la géométrie globale de la structure et, - des moyens 6B de fixation définitive des poutres et contrefiches après ajustement sur place. Les moyens 6A de fixation provisoire comprennent - sur une des deux pièces devant être assemblées, un trou (non représenté) pour le passage de la tige d'un boulon et, - sur l'autre pièce, une lumière 7 dont le grand axe est parallèle à l'axe longitudinal de l'une des poutres de manière à permettre une translation des poutres inclinée et contrefiches sans modification de l'angle formé par cette poutre basse et la poutre inclinée. Au jeu de fonctionnement prés, le trou pour le passage de la tige du boulon a une section égale à la section de la tige du boulon. Le moyen 6B de fixation définitive est, de préférence, réalisé par au moins un cordon de soudure. Pour des poutres de forte section, il serait possible d'envisager une fixation ultérieure à l'aide de boulons traversant des trous forés après mise en place de la structure. Toutefois, une fixation par soudure est beaucoup plus intéressante. Dans le cas, notamment, d'utilisation de profilés en 1, des joues 8 seront fixées de part et d'autre de la poutre basse des extrémités inférieures des poutres inclinées et ces joues assureront un guidage des poutres, I'une par rapport à l'autre. Un montage similaire sera utilisé pour la fixation des contrefiches. Avantageusement, la poutre haute est constituée: - d'une part, d'un profilé 10 de longueur prédéterminée et - d'autre part, d'un jeu d'allonges 11 permettant de moduler la longueur totale de la poutre haute. Cette poutre haute est un profilé par exemple en I dont les extrémités présentent chacune une platine 12 dite d'appui s'étendant dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal du profilé et sur lesquelles platines, se fixent les allonges. Ces allonges se présentent sous la forme d'un bloc de matière d'épaisseur prédéterminée au travers desquelles, on engage les tiges des boulons servant à fixer la poutre haute sur les extrémités des poutres inclinées. Ainsi lorsqu'une erreur de mesure s'est produite, dans des valeurs raisonnables, il suffit simplement, par translation, de modifier l'écartement des poutres inclinées en déplaçant en même temps les contrefiches et d'utiliser une poutre haute de longueur différente. On ne modifie pas les angles du trapèze. Dans une forme de réalisation, la poutre haute peut être réduite à sa plus courte longueur et le trapèze se transforme en triangle. Avantageusement, pour la reprise de charge de l'ancienne charpente, les contrefiches présentent latéralement un vérin 20 mécanique dont l'extrémité supérieure, mobile selon un axe vertical, porte une semelle soutenant localement une panne ventrière s'étendant transversalement aux arbalétriers 21 de la charpente d'origine. Le vérin mécanique comprend: - un moyen de guidage de la panne ventrière constitué, par exemple, par deux cornières 22, - un embase 23 guidé en translation verticalement par le moyen de guidage précité et - une vis 24 qui, prenant appui sur une platine 25 solidaire de la contrefiche, pousse l'embase vers le haut et aussi la panne ventrière permettant ainsi de reprendre progressivement la charge. Une fixation définitive par soudure peut être prévue. De telles dispositions n'augmentent pas le coût de la structure; par contre, elles obvient aux problèmes rencontrés en cas d'erreur de mesures ou déformation de la charpente existante. REVENDICATIONS 1. Structure métallique en forme de fermette sensiblement trapézoïdale pour la transformation de combles comprenant: - une poutre basse (2) et une poutre (3) haute formant respectivement la grande base et la petite base du trapèze, - deux poutres (4) inclinées constituant les deux côtés non parallèles du trapèze, - deux contrefiches (5) verticales reliant la poutre basse aux poutres inclinées et fixant l'angle d'inclinaison de ces poutres inclinées et - des moyens (6) de fixation des poutres entre elles, cette structure métallique est caractérisée en ce que les moyens (6) de fixation comprennent: - des moyens (6A) de fixation provisoire préservant une translation limitée d'au moins certaines des poutres inclinées et contrefiches selon une direction parallèle à l'axe longitudinal d'au moins l'une des poutres haute et basse considérées en vue de l'ajustement au montage de la géométrie globale de la structure et, - des moyens (6B) de fixation définitive des poutres et contrefiches après ajustement sur place. 2. Structure métallique selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens (6A) de fixation provisoire comprennent: - sur une des deux pièces devant être assemblées, un trou (non représenté) pour le passage de la tige d'un boulon et, - sur l'autre pièce, une lumière (7) dont le grand axe est parallèle à l'axe longitudinal de l'une des poutres de manière à permettre une translation des poutres inclinée et contrefiches sans modification de l'angle formé par cette poutre basse et la poutre inclinée. 3. Structure métallique selon la revendication 2 caractérisée en ce que le moyen (6B) de fixation définitive est réalisé par au moins un cordon de soudure. 4. Structure métallique selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que lors de l'utilisation de profilés en 1, des joues (8) sont fixées de part et d'autre de la poutre basse des extrémités inférieures des poutres inclinées et ces joues assureront un guidage des poutres, I'une par rapport à l'autre. 5. Structure métallique selon la revendication 1 caractérisée en ce que la poutre haute est constituée: - d'une part, d'un profilé de longueur prédéterminée et - d'autre part, d'un jeu d'allonges permettant de moduler la longueur totale de la poutre haute. 6. Structure métallique selon la revendication 5 caractérisée en ce que la poutre haute est un profilé par exemple en I dont les extrémités présentent chacune une platine dite d'appui s'étendant dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal du profilé et sur lesquelles platines, se fixent les allonges. 7. Structure métallique selon la revendication 6 caractérisée en ce que les allonges se présentent sous la forme d'un bloc de matière d'épaisseur prédéterminée au travers desquelles, on engage les tiges des boulons servant à fixer la poutre haute sur les extrémités des poutres inclinées. 8. Structure métallique selon la revendication 1 caractérisée en ce que les contrefiches présentent latéralement un vérin mécanique dont l'extrémité supérieure, mobile selon un axe vertical, porte une semelle soutenant localement une panne ventrière s'étendant transversalement aux arbalétriers de la charpente 2 o d'origine. 9. Strucutre métallique selon la revendication 8 caractérisé en ce que le vérin mécanique comprend: - un moyen de guidage de la panne ventrière constitué, par exemple, par deux cornières (22), - un embase (23) guidé en translation verticalement par le moyen de guidage précité et - une vis (24) qui, prenant appui sur une platine (25) solidaire de la contrefiche, pousse l'embase vers le haut et aussi la panne ventrière permettant ainsi de reprendre progressivement la charge.