Brevet FR2824576A1 — publié le 20021115

chaîne et pignons. L'invention concerne un dispositif pour construction, notamment de type habitation. Toutefois, bien que plus particulièrement prévu pour de telles applications, il pourra être utilisé, d'une manière générale, pour tout autre type de construction notamment pour des zones sismiques et cycloniques. On conna^'t actuellement des constructions pour habitations dans lesquels les murs extérieurs et certains murs intérieurs sont porteurs et permettent également la stabilité de la construction. Dans ce type d'habitation, la construction s'effectue en réalisant l'ensemble des murs porteurs avant de pouvoir effectuer la pose du toit. De la même manière, dans ce type d'habitation, les aménagements intérieurs ne peuvent être réalisés qu'une fois que la construction a été mise hors d 'eau et hors d 'air, c'est-à-d ire postérieu rement à la pose du toit. Ce type de construction présente différents inconvénients, et notamment, la construction reste pendant un délai important à ciel ouvert, ce qui a pour conséquence de conditionner l'avancement du chantier aux conditions météorologiques entranant des délais de construction plus importants et un surcoût global non négligeable. De plus, dans les constructions d'habitation actuelles, I'épaisseur des murs extérieurs et de certains murs intérieurs porteurs est très importante, ce qui diminue d'autant les surfaces habitables et surtout alourdit considérablement le poids de l'ensemble de la construction et charge fortement le terrain naturel. En outre, ces murs porteurs sont inamovibles rendant très difficile une modification des espaces intérieurs de l'habitation ou des extensions futures. Enfin, ce type de construction n'est pas adapté au mieux aux séismes ou aux cyclones. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif auto-stable pour construction, notamment de type habitation, qui pallie les inconvénients précités et qui permet de diminuer les délais de mise hors d'eau et hors d'air de telles constructions. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif autostable pour construction, notamment de type habitation, qui permet d'éviter l'emploi d'éléments porteurs ou stabilisateurs supplémentaires pour le reste de la construction et d'alléger ainsi considérablement le poids de l'habitation. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif pour construction, notamment de type habitation, qui présente une structure auto-stable adaptée à la construction d'habitations dans des zones sismiques et/ou dans des zones de régions cycloniques. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif pour construction, notamment de type habitation qui puisse étre aisément étendu. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif pour construction, notamment de type habitation qui puisse étre préfabriqué. D'autres buts et avantages de la présente invention apparatront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un dispositif pour construction, notamment de type habitation, comprenant une ossature de toit, incluant des arbalétriers et des pannes, ainsi que des ossatures de murs, incluant des poteaux caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de stabilité permettant de rendre ledit dispositif auto-stable en X, Y et Z lorsque lesdites ossatures sont assemblées entre elles, de manière à ce que la construction ne nécessite aucun élément stabilisant supplémentaire, lesdits moyens de stab ilité comprenant au moins u ne poutre au vent lo ng itud i nale et une poutre au vent transversale prévues au niveau de ladite ossature de toit et coopérant respectivement avec, d'une part, au moins deux palées de stabilité transversale, prévues au niveau de l'ossature des murs transversaux, et d'autre part, au moins deux palées de stabilité longitudinale, prévues au niveau de l'ossature des murs longitudinaux. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante et parmi lesquels: - la figure 1 illustre une vue en perspective d'un exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 illustre l'exemple de réalisation du dispositif de la figure 1 auquel on a ajouté des éléments de couverture et de façade, - la figure 3 illustre une vue simplifié de l'exemple de réalisation de la figure 1, - la figure 4 illustre, en coupe transversale, un second exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention surmonté d'un toit de pente moyenne, la figure 5 est une coupe transversale d'un troisième exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention, surmonté d'un toit de forte pente, avec plancher d'étage. La présente invention concerne un dispositif pour construction, notamment de type habitation. Toutefois, bien que plus particulièrement prévu pour de telles applications, il pourra être utilisé, pour tout autre type de construction notamment pour des zones sismiques et cycloniques. Comme représenté à la figure 1, le dispositif pour construction 1 comprend une ossature de toit 2, incluant des arbalétriers 12 et des pannes 11, ainsi que des ossatures de murs 3, 4, 5 et 6, incluant des poteaux 13. Ledit dispositif 1 comprend en outre des moyens de stabilité 7 permettant de rend re led it d ispositif auto-stab le e n X, Y et Z lorsq ue lesd ites ossatures sont assemblées entre elles, de manière à ce que la construction ne nécessite aucun élément stabilisant supplémentaire. Selon l'invention, lesdits moyens de stabilité 7 comprennent au moins une poutre au vent longitudinale 8 et une poutre au vent transversale 30 prévues au niveau de ladite ossature de toit 2 et coopérant respectivement avec, d'une part, au moins deux palées de stabilité transversale 10, 10', prévues au niveau de l'ossature des murs transversaux 4, 6.et, d'autre part au moins deux palées de stabilité longitudinale 9, 9', prévues au niveau de l'ossature des murs longitudinaux 3, 5. Lesdits arbalétriers 12 sont disposés perpendiculairement à ladite poutre au vent 8 et des pannes courantes 11, pannes sablières 15, 21 et panne renforcée 16 sont disposées dans le sens longitudinal. Lesdites ossatures de mur 3 et 5 comprennent des poteaux, de préférence métalliques 13, ces derniers étant dans l'exemple de la figure 1 fixés au niveau de leur extrémité supérieure auxdits arbalétriers 12. Lesdits poteaux métalliques 13, qui supportent une partie du poids de ladite ossature de toit 2, sont fixés à des moyens d'ancrage 14. Ladite poutre au vent 8 comprend une panne sablière 15 continue et rigide, s'étendant sur une longueur sensiblement égale à celle dudit dispositif 1 et une panne renforcée 16 continue et rigide, disposée parallèlement à ladite panne sablière 15 et s'étendant également de préférence sur une longueur sensiblement égale à celle dudit dispositif 1. Ladite poutre au vent 8 comprend en outre un premier treillis constitué d'éléments 17, 17', 17" de manière à relier solidairement ladite panne sablière 15 avec ladite panne renforcée 16. Selon l'exemple de réalisation de la figure 1, les éléments de premier treillis 17, 17', et 17", sont disposés en forme de Croix de Saint André. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits éléments de treillis sont disposés selon tout autre motif permettant la solidarisation entre lesdites pannes 15 et 16 et notamment pourront être disposés en forme de V. Ladite poutre au vent 8 ainsi constituée desdites pannes 15 et 16 ainsi que des éléments de treillis 17, 17', et 17", forme une structure horizontale rig ide et continue sur toute la long ueur. Selon l'exemple de réalisation de la figure 1, ladite poutre au vent 8 est disposée à plat au niveau desdits arbalétriers 12. Selon l'invention, ladite poutre au vent 30 comprend au moins deux arbalétriers 12 continus et rigides, de longueurs sensiblement égales à la largeur dudit dispositif 1. Ladite poutre au vent 30 comprend en outre un second treillis constitué d'éléments 31, 31', 31" de manière à relier solidairement lesdits arbalétriers entre eux. Selon l'exemple de réalisation de la figure 1, les éléments du second treillis 31, 31', et 31", sont disposés en forme de Croix de Saint André. Selon l'exemple de la figure 1, afin d'améliorer la stabilité du dispositif et dans le cas d'une construction pouvant être soumise à de fortes contraintes et notamment du type sismique ou cyclonique, on prévoit un treillis supplémentaire composés d'éléments 32 au niveau des arbalétriers opposés à ladite poutre au vent 30, toutefois ces éléments 32 pourront dans d'autres utilisations du dispositif être supprimés. En se reportant à la figure 2, on voit que le dispositif 1 peut être recouvert de panneaux 18, 18' et 18" destinés à recouvrir lesdites ossatures de murs 3, 4, 5, et 6 ainsi qu'une couverture 19, représenté partiellement dans la vue de la figure 2, et destiné à recouvrir ladite ossature de toit 2. En se reportant plus spécialement aux figures 1 et 3, I'assemblage desdits moyens de stabilité 7 entre eux et le fonctionnement dudit dispositif 1 sont les suivants: la poutre au vent 8 longitudinale reprend les efforts ou poussses transversales exercées sur les murs ou façades 3 et 5 et les transmet directement dans les palées de stabilité transversales 10 et 10'. A cet effet, lesdites paléss de stabilité transversale 10 et 10' sont assujetties à ladite panne sablière 15 ainsi qu'à ladite panne renforcée 16. L'assujettissement entre lesdites palées de stabilité 10 et 10' et respectivement lesdites pannes sablière 15 et renforcé 16 est réalisé par des moyens d'assemblage et de fixation 20'. Selon l'exemple de réalisation des figures 1 à 4, lesdits moyens d' assemblage et de fixation 20' sont constitués par d es go ussets coopérant avec des boulons. Naturellement, I'homme du métier pourra appliquer toute sa connaissance en matière d'assemblage de tubes ou de profilés métalliques. Par exemple, selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, I'assemblage pourra être obtenu par soudure entre lesdites palées de stabilité transversale 10, 10' et lesdites pannes sablière 15 et courante 16. La poutre au vent 30 transversale reprend elle les efforts ou poussées longitudinales exercées sur les murs ou façades 4 et 6 et les transmet aux pannes sablières 15 et 21 qui les transmet sur les palées de stabilité longitudinales 9 et 9'. A cet effet, lesd ites palées d e stab i lité long itud i n ales 9 et 9' sont assujetties respectivement aux pannes sablières 15 et 21. De la même manière que pour lesdites palées de stabilité transversale 10, 10', lesdites palées de stabilité longitudinale 9, 9' comprennent des moyens de fixation et d'assemblage 20. Ces moyens d'assemblage et de fixation 20 sont constitués dans l'exemple des figures 1 à 4 par des goussets coopérant avec des boulons. Cela étant, là encore, I'homme du métier pourra appliquer toute sa connaissance en matière d'assemblage et de fixation pour réaliser l'assujettissement entre lesdites palées et ladite poutre au vent 8. Selon l'exemple de la figure 1, les palées de stabilité longitudinale 9' et transversale 10' sont placées sur les ossatures de murs 5 et 6 opposées à celles 3 et 4 o sont disposées lesdites palées longitudinale 9 et transversale 10. Les différents efforts, qu'ils soient longitudinaux ou transversaux exercés au niveau des murs 3, 4, 5, 6 et repris par lesdites poutre au vent 30 et 8, sont ainsi transmis aux différentes palées de stabilité 9, 9', 10, 10', de manière à limiter les déplacements longitudinaux eVou transversaux ou les déformations dudit dispositif (1). Ces efforts sont ensuite communiqués au niveau desdits moyens d'ancrage 14 du dispositif 1 au sol. Pour cela, lesdites palées de stabilité longitudinale 9, 9', et transversale 10, 10' sont assujetties auxdits moyens d'ancrage 14. Dans l'exemple, lesdits moyens d'ancrage 14 sont constitués de massifs en béton sur lesquels viennent se fixer lesdites palées de stabilité. Ces différents moyens d'ancrage 14 au sol servent également de base aux différents poteaux 13 qui sont fixés à leur base notamment par platine et boulons de scellement à crochet. Compte tenu des forces et pressions que doivent supporter les moyens de stabilité 7, ils sont réalisés dans un matériau métallique. Au niveau des poutres au vent 8 et 30, on choisira de préférence, des pannes renforcée 16 et sablières 15, 21 formant membrures et réalisées à partir de profilés acier laminé en HEA ou en tube. Lesdits renforts 17, 17', 17" et 31, 31', 31" seront réalisés à partir, par exemple, de cornières laminées ou de tubes. Selon l'invention, lesdites palées de stabilité transversale 10 et ' comprennent une traverse horIzontale 22 assujettie à ladite poutre au vent 8, un montant vertical 22' ainsi que des diagonales 23 et 23'. Lesdites diagonales 23 et 23' sont agencoss en forme de V inversé. Cela étant, selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdites diagonales pourront être disposées en forme de Croix de Saint André. Les palées de stabilité longitudinale 9 et 9', sont elles constituées de préférence à partir de diagonales 24 et 24' assujetties d'une part à la panne sablière 21 ou 15 et d'autre part à une traverse horizontale 25 assujetti à deux poteaux métalliques consécutifs. Lesdites palées comprennent en outre deux diagonales 26 et 26' assujetties d'une part à ladite traverse 25 et d'autre part à deux massifs en béton. Cette forme particulière de palée en V inversé " élargi " augmente l'espace disponible à l'intérieur de ladite palée et permet l'implantation d'une porte ou d'une fenêtre, toutefois, dans d'autres cas, elle peut également être en forme de croix de Saint-André. Compte tenu des efforts importants exercés sur les différentes palées 9, 9', 10 et 10', ces palées sont réalisées dans un matériau métallique et constituées pour les montants en profil laminé ou en tube et pour les diagonales en cornières laminées ou éventuellement en tube par exemple rond ou carré. En se reportant plus particulièrement à la figure 2, on voit que lesdites ossatures de murs 3 et 4 sont recouvertes de panneaux 18, 18' et 18". Comme ledit dispositif 1 est auto-stable en X,Y et Z. lesdits panneaux (18, 18, 18") sont, de préférence, exempts d'élément porteur ou stabilisateur dudit dispositif (1) supplémentaire de manière à pouvoir être réalisés à partir de matériau léger. Lesdits panneaux peuvent également, du fait de leur structure très légère être préfabriqués en atelier et assemblés sur place au niveau du chantier de construction. Lesdits panneaux 18, 18' et 18" sont dans l'exemple de la figure 2, des panneaux composites composés de différentes couches et notamment de couches d'isolation et de couches de parement extérieur et intérieur. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 5, lesdits panneaux sont assemblés auxdites ossatures de murs 3, 4, 5, et 6 après assemblage dudit dispositif 1. Cela étant, selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdites ossatures de murs 3, 4, 5 et 6 et lesdites palées de stabilité longitudinale 9, 9' et transversale 10, 10' ainsi que les poteaux 13 sont intégrés à l'intérieur des panneaux composites de manière à réduire les étapes de construction de ladite habitation et ainsi de diminuer la durée du chantier et également de cacher l'ossature métallique. Ladite ossature de toit 2 peut également être recouverte d'une couverture 19 comme représenté à la figure 2. Cela étant, et comme représentée aux figures 4 et 5, I'habitation peut également comprendre un toit, dans ce cas, ladite poutre au vent longitudinale 8 sera situce entre le dessous des arbalétriers et le dessus du plafond suspendu, et dans le cas d'une construction à un étage, elle se situera entre le dessous de l'ossature de plancher et le dessus du plafond suspendu. Naturellement, d'autres modes de réalisation, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisages sans pour autant sortir de la portée de 1'invention définie par les revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour construction (1), notamment de type habitation, comprenant une ossature de toit (2), incluant des arbalétriers (12) et des pannes (11), ainsi que des ossatures de murs (3, 4, 5 et 6), incluant des poteaux (13) caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de stabilité (7) permettant de rendre ledit dispositif auto-stable en X, Y et Z lorsque lesdites ossatures sont assemblées entre elles, de manière à ce que la construction ne nécessite aucun élément stabilisant supplémentaire, lesdits moyens de stabilité (7) comprenant au moins une poutre au vent longitudinale (8) et une poutre au vent transversale (30) prévues au niveau de ladite ossature de toit (2) et coopérant respectivement avec, d'une part au moins deux palées de stabilité transversale (10, 10'), prévues au niveau de l'ossatu re des mu rs transversaux (4, 6), et, d' autre part, au moins deux palées de stabilité longitudinale (9, 9'), prévues au niveau de l'ossature des murs longitudinaux (3, 5). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite poutre au vent (8) comprend au moins une panne sablière (15) et au moins une panne renforcée (16), de longueurs sensiblement égales à celle dudit dispositif (1), et reliées entre elles par un premier treillis (17, 17', 17"). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite poutre au vent (30) comprend au moins deux arbalétriers (12) de longueurs sensiblement égales à la largeur dudit dispositif (1), et reliées entre eux par un second treillis (31, 31', 31"). 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel lesdits premier et second treillis (17, 17', 17"; 31, 31', 31") sont disposés en forme de V ou de Croix de Saint André. 5. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel lesdites palées de stabilité longitudinale (9) et (9') sont assujetties respectivement aux pannes sablières (15) et (21) pour permettre la transmission des efforts longitudinaux repris au niveau de ladite poutre au vent (30), par l'intermédiaire desdites pannes sablières (15) et (21), aux palées de stabilité longitudinale (9) et (9') de ma nièré à limiter les déplacements long itudinaux ou les déformations dudit dispositif (1). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel lesdites palées de stabilité transversale (10, 10') d'une part et les pannes sablière (15) et renforcée (16) d'autre part sont assujetties entre elles pour permettre la transmission des efforts transversaux repris au niveau de ladite poutre au vent (8), par l'intermédiaire desdites pannes sablière (15) et renforcée (16), aux paléss de stabilité transversale (10, 10') de manière à limiter les déplacements transversaux ou les déformations dudit dispositif (1). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les palées longitudinales (9, 9') et transversales (10, ') comprennent des moyens d'assemblage et de fixation (20; 20') avec lesdites poutres au vent (30, 8). - 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une palée de stabilité (9, 9') est en forme de V inversé élargi de manière à permettre l'implantation d'une porte ou fenêtre. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une palée de stabilité (10,10') comprend une traverse horizontale (22), un montant vertical (22') et deux diagonales (23, 23') en forme de V inversé ou de Croix de Saint André. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdites palées de stabilité longitudinale (9, 9') et transversale (10, 10') sont assujetties à des moyens d'ancrage du dispositif au sol (14), de manière à ce que des efforts exercés directement ou indirectement sur lesdites palées de stabilité se transmettent au niveau desdits moyens d'ancrage (14). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdites palées de stabilité longitudinale (9, 9') et transversale (10, 10') sont intégréss à des panneaux (18, 18', 18") de manière