Brevet FR2827901A1 — publié le 20030131

Procédé et structure portante pour la réalisation d'abris démontables à couverture polygonale. La présente invention concerne un procédé et une structure portante pour la réalisation d'abris démontables à couverture polygonale. Elle vise également les abris démontables obtenus par la mise en oeuvre de ce procédé ou incluant une telle structure portante et destinés à des utilisations diverses, tels que chapiteaux de spectacle ou de meeting, halls d'expositions ou de réunion, tentes de restauration ou de réception, entrepôts, stades couverts, vestiaires, marchés couverts, etc. On connaît (FR-693 518) un hangar démontable constitué par une structure métallique comprenant une pluralité de fermes supportées par des montants et recouverte d'une bâche. Selon ce document, les fermes sont constituées par des poutres en treillis de section triangulaire comportant deux membrures inférieures et une membrure supérieure assemblées par des entretoises, chaque membrure étant formée de plusieurs tronçons de tube simplement enfilés dans des raccords tubulaires et dont l'assemblage est assuré par des câbles parcourant l'âme desdits tronçons de tube et tendus au moyen de tendeurs à vis. Les fermes en treillis du genre de celles qui sont mises en oeuvre dans le document susmentionné ont notamment pour inconvénients d'être lourdes et difficiles à installer, de nécessiter des temps de montage et de démontage très longs, de réaliser une tension mal assurée de la bâche ou toile de couverture sur les membrures supérieures des fermes, entraînant la formation de grandes plages flottantes favorisant sa déchirure. L'invention a notamment pour but de proposer des abris démontables dépourvus des inconvénients susmentionnés. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un abri démontable du genre comportant une ossature métallique démontable comprenant une pluralité de travées espacées supportées par des montants ou poteaux et une toile recouvrant ladite ossature, ledit abri étant notamment remarquable en ce que chacune des travées présente un contour polygonal et est constituée d'une pluralité d'éléments tubulaires assemblés successivement au moyen de pièces de jonction comprenant deux branches formant entre elles un angle obtus et assemblées de manière télescopique aux portions extrêmes adjacentes des tronçons de travée voisins. Les branches des pièces de jonction forment, entre elles, un angle compris entre 120 et 180 et, de préférence, un angle compris entre 145 et 170 . De manière avantageuse, les branches des pièces de jonction sont engagées dans les portions extrêmes des tronçons de travée tubulaires voisins. Selon une autre disposition caractéristique, les tronçons de travée et les pièces de jonction sont verrouillés, après assemblage, au moyen d'organes de blocage à tige traversant des trous que présentent les portions extrêmes desdits tronçons de travée et les branches des pièces de jonction. Selon une autre disposition caractéristique, les portions extrêmes voisines des tronçons de travée sont encore reliées par des bracons. Le procédé et la structure portante selon l'invention ont notamment pour avantages : - d'utiliser des éléments de longueur réduite facilitant leur transport et leur manutention ; - de permettre un montage et un démontage aisés et rapides des abris ; - de dégager un volume plus important et nettement mieux utilisable, par rapport aux structures portantes métalliques connues, notamment près des poteaux, pour une même hauteur en faîtage ; - la forme polygonale de la structure portante évite les portées droites, soumises à flexion sous intempéries, en créant des arcs travaillant dont les éléments sont soumis à des efforts de compression en diminuant ceux de flexion ; - les toiles de couverture sont mieux tendues sur les membrures et ne présentent pas de grandes plages flottantes comme c'est le cas sur des fermes droites fléchies par les portées ; - les réactions d'arrachement au sol sont moins importantes, ce qui facilite les ancrages ; - l'esthétique est nettement plus agréable tant du point de vue extérieur qu'intérieur. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue en perspective simplifiée d'un premier mode d'exécution d'une ossature portante réalisée selon l'invention. La figure 2 est une vue de détail, à plus grande échelle et en coupe longitudinale, illustrant le système de jonction de deux tronçons de travée. La figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en perspective simplifiée d'un deuxième exemple d'exécution d'une ossature portante réalisée selon l'invention. La figure 5 est une vue de face de cette structure portante. La figure 6 est une vue de détail, à plus grande échelle, et en coupe longitudinale illustrant une variante de réalisation du système de jonction de deux tronçons de travée. La figure 7 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 7-7 de la figure 6. On se reporte auxdits dessins pour décrire des exemples intéressants, bien que nullement limitatifs, de mise en oeuvre du procédé et de réalisation de la structure portante selon l'invention. Cette structure portante comprend une pluralité de travées espacées 1 supportées, par l'intermédiaire de leurs extrémités opposées, sur deux rangées de montants ou poteaux 2 espacés dont la base est agencée pour pouvoir être ancrée ou autrement fixée ou positionnée sur le sol. Les poteaux 2 peuvent avoir des hauteurs variées, en fonction de la destination des abris et ils peuvent être avantageusement constitués par des profilés tubulaires exécutés en acier ou en aluminium identiques aux profilés tubulaires utilisés pour la réalisation des travées 1 et décrits ci-après. Selon une première disposition caractéristique de l'invention, chaque travée est constituée d'une pluralité de tronçons de travée 1 a assemblés successivement au moyen de pièces de jonction 3 comprenant deux branches 3a formant entre elles un angle obtus a et assemblées de manière télescopique et démontable avec les portions extrêmes adjacentes 1 a'des tronçons de travée voisins, de sorte qu'après assemblage desdits tronçons, chaque travée présente une forme générale cintrée et un contour polygonal, cette travée constituant, avec les poteaux qui la soutiennent, une arche polygonale. La conformation polygonale des travées qui ne comportent pas d'entrait ou tirant reliant leurs extrémités, permet de dégager un volume libre important sous la voûte obtenue. Les tronçons de travée 1 a peuvent être constitués par des profilés tubulaires métalliques, de section sensiblement rectangulaire ou autre, de préférence exécutés en aluminium ou en alliage d'aluminium, ou en acier inoxydable. Ils peuvent avoir une longueur identique ou non, par exemple une longueur de l'ordre de 4 m. Le nombre de tronçons de travée 1 a utilisés pour la constitution d'une travée 1 varie avec la portée de celle-ci, c'est-à-dire avec les dimensions de l'abri à réaliser. Ainsi, la figure 1 montre une structure portante dont les travées polygonales 1 sont constituées, chacune, de huit tronçons de travée 1 a de longueur identique tandis que les figures 4 et 5 représentent une structure portante dont les travées polygonales 1 comprennent, chacune, quatre tronçons de travée 1 a de longueur identique. Les pièces de jonction 3 présente avantageusement une conformation tubulaire et une section, dans leurs parties rectilignes 3a, approximativement rectangulaire ou autre et dimensionnée et/ou agencée pour pouvoir coulisser, sans jeu important, dans les tronçons de travée 1 a. D'autre part, les branches 3a des pièces de jonction ont une longueur largement supérieure au grand axe de symétrie A de la section du passage ménagé à l'intérieur des tronçons de travée 1 la longueur desdites branches étant, par exemple, de l'ordre de 700 mm, cette longueur permettant de réaliser un bon encastrement des pièces de jonction 3 dans les tronçons de travée 1 a. Les branches 3a des pièces de jonction 3 forment, par exemple, entre elles, un angle obtus a compris entre 120 et 1800 et, de préférence, un angle compris entre 145 et 1700, la grandeur de cet angle étant fonction de la portée des travées. Par exemple, pour une travée polygonale présentant une portée de l'ordre de 15 m et comportant quatre tronçons de travée de l'ordre de 4 m, l'angle a des pièces de jonction sera de l'ordre de 145 (figures 4 à 6), tandis que pour une travée polygonale ayant une portée de l'ordre de 30 m et constituée de huit tronçons de travée de l'ordre de 4 m, l'angle a desdites pièces de jonction sera de l'ordre de 170 (figures 1 et 2). Les tronçons de travée 1 a et les pièces de jonction 3 sont solidarisées au moyen d'organes de blocage. Par exemple, deux parois parallèles 1 b des portions d'extrémité des tronçons de travée 1 a et deux parois parallèles des branches 3a des pièces de jonction 3 sont pourvues de trous 4 et 5, respectivement, positionnés de façon à pouvoir être placés en alignement lorsque lesdites branches sont engagées dans lesdites portions d'extrémité. De préférence, ces trous sont prévus dans les flancs ou faces verticales des tronçons de travée et des pièces de jonction (en considérant le positionnement desdits tronçons et pièces, lorsqu'ils sont assemblés pour réaliser une structure portante). Ces trous 4 et 5 permettent le passage de la tige 6 d'un organe de blocage à tige, tel qu'un boulon par exemple. Les pièces de jonction 3 peuvent être avantageusement réalisées en acier. Leurs branches 3a peuvent être munies de moyens d'espacement s'opposant à toute force de compression susceptible de provoquer une déformation permanente des tronçons de travée, par suite d'un serrage trop énergique des organes de blocage 6. Suivant le mode d'exécution illustré à la figure 3, ces moyens comprennent : d'une part, des douilles-entretoises 7 traversant les trous 5 des branches 3a des pièces de jonction et, d'autre part, des pièces d'espacement 8 fixées de part et d'autre des flancs desdites branches ; les extrémités de ladite douille-entretoise 7 et la face externe desdites pièces d'espacement 8 venant au contact de la face interne des flancs 1 b des tronçons de travée 1 a, lors de l'engagement des pièces de jonction dans lesdits tronçons de travée. Selon le mode d'exécution représenté aux figures 6 et 7, un manchon de renforcement 9, par exemple exécuté en aluminium, est logé fixement dans les portions extrêmes des tronçons de travée 1 a. Ces manchons 9 ont une longueur supérieure à celle des branches 3a des pièces de jonction. Ils comportent des trous alignés avec les trous des portions extrêmes des tronçons de travée 1 a et leur passage central est dimensionné et conformé pour permettre le coulissement, sans jeu excessif, et le positionnement des branches 3a des pièces de jonction 3. Comme le montre notamment la figure 5, les portions extrêmes 1 a'des tronçons de travée 1 a peuvent être reliés par des bracons 10 disposés à l'intérieur des angles a formés par deux tronçons de travée successifs et rattachés à ces derniers, par tout moyen de liaison démontable connu en soi, en des points distants du sommet desdits angles. Les travées 1 réalisées de la manière décrite précédemment, sont fixées sur le sommet des montants ou poteaux 2 au moyen de pièces de jonction 3' analogues aux pièces de jonction 3 et dont les branches sont assemblées de manière télescopique et démontable, d'une part, aux extrémités des travées 1 et, d'autre part, aux extrémités supérieures des poteaux 2. Les branches des pièces de jonction 3'formant, par exemple, un angle de l'ordre de 140 , sont avantageusement engagées dans les extrémités tubulaires des travées 1 et dans les extrémités supérieures tubulaires des poteaux 2 et sont rendues solidaires desdites extrémités au moyen d'organes de blocage tels que boulons ou autres, de la manière indiquée précédemment pour les pièces constituant les travées. Les sommets alignés 14 des angles des arches polygonales, constitués par les pièces de jonction 3, sont reliés, de manière démontable, par des éléments rigides de liaison ou pannes, par exemple constitués par des profilés métalliques tubulaires 11, en réalisant de la sorte des arêtes parallèles délimitant les différents pans de la structure de couverture et formant, avec les travées 1 a, un réseau porteur à mailles rectangulaires M. Des contrevents métalliques 12 fixés de façon démontable aux pièces de jonction 3 relient les angles opposés des mailles de certaines travées de voûte pour réaliser le contreventement assurant la rigidité de la structure. De manière analogue, au moins un certain nombre de poteaux voisins 2 sont reliés par des contre-fiches 15. Les éléments de la toile ou bâche de couverture sont fixés, de préférence et de manière connue en soi, sur la structure rigide portante précédemment décrite ; les profilés constituant les arches polygonales 1-2 présentant à cet effet, des gorges semi-ouvertes 13 dans lesquelles sont enserrés les ourlets munis d'un jonc raidisseur équipant les bords desdits éléments. Toutefois, on conçoit que les éléments de la toile ou bâche de couverture pourraient aussi être suspendus à la voûte polygonale de la structure portante selon l'invention. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour la réalisation d'abris démontables du genre comportant une toile de couverture et une structure métallique portante comprenant des arches espacées et alignées constituées, chacune, d'une travée supportée par deux poteaux, caractérisé en ce que cette travée (1) est réalisée par l'assemblage d'une pluralité de tronçons de travée (1) au moyen de pièces de jonction (3) comprenant deux branches (3a) formant entre elles un angle obtus (a) et assemblées, de manière télescopique et démontable, avec les portions extrêmes adjacentes desdits tronçons de travée, chaque travée présentant ainsi après assemblage de ces derniers, une forme générale cintrée et un contour polygonal. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les travées (1) sont reliées aux poteaux (2) par l'intermédiaire de pièces de jonction (3') comprenant deux branches formant entre elles un angle obtus et assemblées de manière télescopique et démontable, d'une part, aux extrémités desdites travées (1) et, d'autre part, aux sommets desdits poteaux (2). 3. - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les tronçons de travée (1 a) et les pièces de jonction (3), et/ou les pièces de jonction (3') et les extrémités des travées (1) et le sommet des poteaux (2), sont solidarisées au moyen d'organes de blocage, de préférence constitués par des boulons (6) traversant des trous alignés (4,5) ménagés dans les portions extrêmes desdits tronçons de travée et dans les branches (3a) desdites pièces de jonction et/ou les extrémités desdites travées et le sommet desdits poteaux. 4.-Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sommets alignés (14) des pièces de jonction (3) de la structure métallique sont reliés au moyen d'éléments de liaison démontables (11), par exemple constitués par des profilés métalliques rigides, et en ce que, de préférence, les portions d'extrémité adjacentes (1a') des tronçons de travée (la) sont reliées au moyen de bracons (10) disposés à l'intérieur de l'angle (a) formé par lesdites portions d'extrémité. 5. - Structure métallique portante pour la réalisation d'abris démontables du genre comportant une toile de couverture et une telle structure comprenant des arches espacées et alignées constituées, chacune, d'une travée (1) supportées par deux poteaux (2), caractérisée en ce que chaque travée (1) présente une forme générale cintrée et un contour polygonal, ladite travée étant constituée d'une pluralité de tronçons de travée (la) raccordés successivement au moyen de pièces de jonction (3) comprenant deux branches (3a) formant entre elles un angle obtus (a) et assemblées de manière télescopique et démontable avec les portions extrêmes adjacentes (la') desdits tronçons de travée (1a). 6. - Structure métallique portante suivant la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des pièces de jonction (3') comportant deux branches formant entre elles un angle obtus et permettant de relier par un assemblage télescopique et démontable, les extrémités des travées (1) et les sommets des poteaux (2). 7. - Structure métallique portante suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes de blocage (6) permettant de solidariser les pièces de jonction (3) et les tronçons de travée (1 a) et/ou de rendre solidaires les pièces de jonction (3') des extrémités des travées (1) et des sommets des poteaux (2), respectivement. 8. - Structure métallique portante selon l'une quelconque des revendication 5 à 7, caractérisée en ce que les branches (3a) des pièces de jonction (3) forment, entre elles, un angle compris entre 120 et 1800 et, de préférence, un angle compris entre 145 et 170 . 9. - Structure métallique portante selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que les tronçons de travée (la) et/ou les poteaux (2) sont constitués par des profilés tubulaires, et en ce que les branches (3a) des pièces de jonction (3) et/ou les branches des pièces de jonction (3') présentent, de préférence, une conformation tubulaire. 10. - Structure métallique portante suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les branches (3a) des pièces de jonction (3) sont engagées dans les portions extrêmes adjacentes (1a') des tronçons de travée (1 a), eUou en ce que les branches des pièces de jonction (3') sont engagées dans l'extrémité supérieure des montants (2) et dans les extrémités des travées. 11. - Structure métallique portante suivant l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que les portions d'extrémité (1a') des tronçons de travée (1a) et les branches (3a) des pièces de jonction (3) sont pourvues de trous (4,5) positionnés de façon à pouvoir être placés en alignement lorsque lesdites branches sont engagées dans lesdites portions d'extrémité, ladite structure comportant encore des organes de blocage à tige (6) permettant de solidariser les pièces raccordées (la, 3) en positon d'assemblage. 12. - Structure métallique portante selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que les branches (3a) des pièces de liaison (3) sont munies de moyens d'espacement (7,8) s'opposant aux forces de compression résultant d'un serrage excessif des organes de blocage (6), ces moyens comprenant, par exemple, des douilles-entretoises (7) traversant les trous (5) desdites branches (3a). 13.-Structure métallique portante suivant l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisée en ce qu'un manchon métallique de renforcement (9) est logé fixement dans les portions d'extrémité des tronçons de travée (1 a), ces manchons (9) comportant un passage central (9a) dimensionné et conformé pour permettre l'engagement des branches (3a) des pièces de jonction (3) et ils présentent une longueur très largement supérieure à celle desdites branches. 14. - Structure métallique portante selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte des bracons (10) disposés à l'intérieur des angles formés par deux tronçons de travée (1 a) successifs et rattachés, de manière démontable, à ces derniers, par tout moyen de liaison connu en soi, en des points distants du sommet desdits angles. 15. - Structure métallique portante selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments de liaison rigides démontables (11), par exemple constitués par des profilés métalliques, permettant de relier les sommets alignés (14) des angles des arches polygonales de ladite structure, formés par les pièces de jonction (3). 16. - Abri démontable destiné à des utilisations diverses, tels que chapiteaux de spectacle ou de meeting, halls d'expositions ou de réunion, tentes de restauration ou de réception, entrepôts, stades couverts, vestiaires, marchés couverts, caractérisé en ce qu'il est réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 à 4, ou en ce qu'il comporte une structure métallique démontable selon l'une quelconque des revendications 5 à 15.