Brevet FR3049632A1 — publié le 20171006

La présente invention s'inscrit dans le domaine des structures démontables de bâtiment de type métallo-textile, et concerne plus précisément un système d'attache d'une panne d'une telle structure sur une ferme de ladite structure, ainsi qu'une structure démontable pour bâtiment de type métallo-textile comprenant un tel système d'attache. Dans la présente invention, on entend par « bâtiment démontable » un bâtiment à usage temporaire ou permanent, tel que, par exemple, un hangar, un chapiteau pour évènement sportif, une tente d'exposition, ou encore un bâtiment pour le stockage industriel. Une structure démontable 1 de l'art antérieur est représentée à la figure 1. Cette structure comprend classiquement un ensemble de poteaux 3 supportant une charpente 5 de toiture. Les poteaux délimitent typiquement des murs, non représentés. La toiture consiste généralement en une toile textile par exemple en polychlorure de vinyle (non représentée), que l'on fixe sur la charpente pour se protéger des intempéries. La charpente 5 comprend une pluralité de pannes 7 et de fermes 9. Les pannes 7 et les fermes 9 sont par exemple métalliques, notamment en acier ou en 20 aluminium. Les fermes 9, encore appelées « arbalétriers », sont positionnées selon une direction sensiblement transverse auxdites pannes. Les pannes 7 sont par exemple sensiblement équidistantes les unes des autres dans le sens de la largeur de la structure 1. Les fermes 9 sont quant à elles réparties sensiblement à équidistance les unes des autres dans le sens de la 25 profondeur de la structure 1. Elles s'étendent le long de la largeur de la structure 1, reliant deux poteaux 3 entre eux. Chaque panne 7 est reliée au niveau de ses extrémités 7a, 7b à deux fermes 9 de façon à ce que, lorsque les pannes sont assemblées aux fermes de la structure, lesdites pannes s'étendent sensiblement sur toute la profondeur de la structure. 30 On se réfère à la figure 2 qui est une vue en coupe longitudinale partielle de la structure 1 de la figure 1, centrée sur une panne 7 et illustrant la liaison entre une panne 7 et deux fermes 9. Afin d'assurer la liaison entre la panne 7 et les fermes 9, chaque ferme 9 comprend une accroche-panne 11, soudée ou boulonnée sur ladite ferme, tandis que 35 la panne 7 comprend un about 13 fixé par soudage aux deux extrémités 7a, 7b de la 3049632 2 panne. Alternativement la panne peut comprendre un crochet boulonné au niveau de chacune de ses extrémités. Lors du montage de la structure 1, la panne 7 est fixée aux fermes 9 en insérant les abouts 13 ou crochets de chaque panne 7 dans les accroche-pannes 11 5 des fermes 9. Cette étape du montage de la structure démontable se révèle être particulièrement complexe et fastidieuse. Il en va de même lors du démontage de cette structure. De plus, la fixation d'une panne 7 sur les deux fermes 9 avoisinantes nécessite que les pannes et fermes soient équipées des accroche-pannes 11 et des 10 abouts 13 ou crochets préalablement à l'étape de montage de la structure 1. La conception des pannes et des fermes selon l'art antérieur nécessite ainsi une première étape de fabrication des pannes et fermes et une deuxième étape d'assemblage de ces pannes et fermes avec leurs systèmes d'attache respectifs. Cela induit par conséquent un temps et un coût de production 15 relativement important pour le fabricant de telles pannes et fermes. Par ailleurs, les accroche-pannes montées sur les fermes sont aujourd'hui adaptées pour coopérer avec des abouts ou crochets d'un type particulier, rendant généralement incompatible le montage de pannes d'un fabricant avec les fermes d'un autre fabricant. D'autre part, le fait que les pannes et fermes comprennent dès leurs fabrications leurs systèmes d'attache respectifs complexifie leurs transports, en ce qu'il est nécessaire de protéger les systèmes d'attaches qui se trouvent en saille des pannes et des fermes. Enfin, lorsque la structure est assemblée, il a été constaté la présence 25 d'un régime vibratoire engendré par le vent, entraînant un desserrage des boulons des accroche-pannes, ce qui peut se révéler dangereux pour le maintien de la structure notamment lors d'intempéries. La présente invention vise à pallier les inconvénients induits par les structures de l'art antérieur, et se rapporte à cet effet à un système d'attache d'une 30 panne de structure de bâtiment démontable de type métallo-textile sur une ferme de ladite structure, ledit système d'attache étant adapté pour maintenir ladite panne sur ladite ferme et étant remarquable en ce qu'il comprend : - un plateau de support de panne conformé pour supporter au moins une extrémité de ladite panne, 35 - un premier cadre de maintien de la panne, agencé au niveau d'un premier bord dudit plateau, apte à pénétrer ladite panne ; 3049632 3 - un deuxième cadre de maintien de la panne, agencé au niveau d'un deuxième bord dudit plateau, apte à pénétrer ladite ferme, ledit plateau et lesdits cadres définissant une section sensiblement en forme de U. Ainsi, en prévoyant un tel système d'attache selon l'invention, on réalise 5 de façon extrêmement simple l'assemblage entre les pannes et les fermes d'une structure. On évite par conséquent d'avoir à boulonner, à riveter, à souder voir à coller les pannes et les fermes entre elles comme c'est le cas pour les systèmes d'attache de l'art antérieur, ce qui permet d'optimiser le temps de construction de la structure. Cela trouve un intérêt d'autant plus important puisque le système d'attache 10 selon l'invention est destiné à équiper les structures de bâtiments démontables. Le temps et le procédé de démontage de ces structures se trouvent par conséquent également largement réduit et simplifié par rapport aux systèmes d'assemblage permanents de l'art antérieur. Par ailleurs, en évitant le boulonnage des pannes et des fermes entre 15 elles, on augmente la résistance de la structure aux régimes vibratoires engendrés par le vent en ce que le risque de desserrage des pannes sur les fermes est à présent supprimé. D'autre part, le fait que le système d'attache présente une géométrie définissant une section sensiblement en forme de U dont chacun des cadres 20 pénètrent la panne et la ferme sur laquelle la panne est fixée permet à ladite panne de transmettre à ladite ferme les efforts de compression, de cisaillement et de torsion, ce qui augmente la résistance mécanique de la structure. Selon des caractéristiques toutes optionnelles du système d'attache de l'invention : - l'angle entre le plateau de support et au moins un desdits cadres est sensiblement égal à 90° ; - en variante, l'angle entre le plateau de support et au moins un desdits cadres est sensiblement égal à 85°, ce qui permet d'améliorer la fixation sur une ferme, du système d'attache de l'invention ; - le système d'attache selon l'invention peut comprendre deux cadres supplémentaires agencés respectivement au niveau de troisième et quatrième bords dudit plateau, lesdits cadres supplémentaires définissant avec ledit plateau une section sensiblement en forme de U s'étendant dans une direction transverse à la section en forme de U définie par ledit plateau et par les cadres de maintien de la panne, et s'étendant selon un sens opposé à celui défini par la section en forme de U définie par ledit plateau et par les cadres de maintien de la panne, relativement au 3049632 4 plateau de support de panne. Cela permet avantageusement de renforcer la tenue mécanique du système d'attache lorsque ledit système équipe une structure de bâtiment démontable. - le système d'attache selon l'invention est de préférence métallique. 5 L'invention se rapporte également à une structure démontable pour bâtiment de type métallo-textile, comprenant : - une pluralité de pannes s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la structure, au moins une desdites pannes comprenant au moins deux rainures transversales ; 10 - une pluralité de fermes s'étendant dans une direction sensiblement transverse auxdites pannes, au moins une desdites fermes comprenant au moins une rainure longitudinale ; ladite structure étant remarquable en ce qu'au moins une desdites pannes est fixée à au moins une desdites fermes par un système d'attache défini selon l'invention, les 15 premier et deuxième cadres de maintien dudit système d'attache pénétrant respectivement les rainures desdites panne et ferme. Avantageusement, la rainure transversale de la panne de la structure démontable selon l'invention est profilée au niveau d'au moins une des extrémités de ladite panne. 20 De même, la rainure longitudinale de la ferme de la structure démontable selon l'invention est profilée au niveau d'au moins une des extrémités de ladite ferme. Selon une caractéristique optionnelle de la structure selon l'invention, lorsque le système d'attache comprend deux cadres supplémentaires agencés 25 respectivement au niveau de troisième et quatrième bords du plateau, lesdits cadres supplémentaires définissant avec ledit plateau une section sensiblement en forme de U s'étendant dans une direction transverse à la section en forme de U définie par ledit plateau et par les cadres de maintien de la panne, et s'étendant selon un sens opposé à celui défini par la section en forme de U définie par ledit plateau et par les cadres de 30 maintien de la panne, relativement au plateau de support de panne, la distance entre une paroi interne du deuxième cadre de maintien et une paroi latérale des cadres supplémentaires est avantageusement comprise entre 1,5 fois et 2,5 fois l'épaisseur de la paroi latérale de la ferme, ce qui permet de conférer à la structure de bâtiment démontable une excellente tenue mécanique au niveau du système d'attache de 35 l'invention. 3049632 5 D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des figures ci-annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique d'une structure démontable de 5 l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en coupe selon l'axe longitudinal de la panne de la structure de la figure 1, centrée sur ladite panne et illustrant la liaison entre ladite panne et deux fermes ; - la figure 3 illustre le système d'attache selon un premier mode de 10 réalisation de l'invention, en vue isométrique ; - la figure 4 est une vue partielle de la structure de l'invention, illustrant la liaison entre une panne et une ferme de la structure, grâce au système d'attache de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en coupe de la figure 4 selon l'axe longitudinal 15 de la panne, centrée sur une extrémité de la panne et illustrant la liaison ladite panne avec la ferme grâce au système d'attache selon l'invention ; - la figure 6 illustre une panne pouvant être utilisée dans la structure de l'invention, en vue isométrique ; - la figure 7 illustre une ferme pouvant être utilisée dans la structure de 20 l'invention, en vue isométrique ; - la figure 8 illustre le système d'attache selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, en vue isométrique ; - la figure 9 est une vue partielle de la structure de l'invention, illustrant la liaison entre une panne et une ferme de la structure, grâce au système d'attache de 25 la figure 8 ; - la figure 10 est une vue en coupe selon l'axe longitudinal de la panne de la structure de la figure 9, centrée sur ladite panne et illustrant la liaison entre ladite panne et deux fermes ; 30 Sur l'ensemble des figures, des références identiques ou analogues représentent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues. On se réfère aux figures 3 et 4 auxquelles sont respectivement représentés le système d'attache 15 selon un premier mode de réalisation de l'invention et une structure démontable 17 comprenant le système d'attache 15. 35 Le système d'attache 15 est destiné à assurer l'assemblage entre une panne et une ferme d'une structure de bâtiment démontable de type métallo-textile. 3049632 6 Le système d'attache 15 est de préférence métallique, par exemple en acier ou en aluminium. Selon l'invention, le système d'attache 15 comprend un plateau 19 adapté pour supporter une extrémité 21a d'une panne 21 de la structure démontable 5 17. Le plateau 19 présente par exemple une forme sensiblement rectangulaire comprenant quatre bords 19a, 19b, 19c, 19d. Au niveau du premier bord 19a du plateau 19 est agencé un premier cadre 23 de maintien de la panne 21. 10 Le cadre 23 s'étend sensiblement sur toute la longueur du premier bord 19a. Bien entendu, ce cadre peut s'étendre sur une partie seulement de la longueur du premier bord 19a. Le premier cadre 23 définit un angle d'environ 90° avec le plateau 19. 15 Le premier cadre 23 est adapté pour pénétrer la panne 21, comme on va le voir dans la suite de la description. Au niveau du deuxième bord 19b du plateau 19 est agencé un deuxième cadre 25 de maintien de la panne 21, comprenant une paroi interne 25a et une paroi externe 25b. 20 Le cadre 25 s'étend sensiblement sur toute la longueur du deuxième bord 19b. Bien entendu, ce cadre peut s'étendre sur une partie seulement de la longueur du deuxième bord 19b. Le deuxième cadre 25 définit également un angle d'environ 90° avec le 25 plateau 19. Le deuxième cadre 25 est quant à lui adapté pour pénétrer une ferme 27 de la structure démontable 17. Le plateau 19 du système d'attache 15 définit, avec les premier et deuxième cadres 23, 25 de maintien de la panne, une section sensiblement en forme 30 de U. Lorsque le système d'attache 15 est monté sur la structure démontable 17, la section en forme de U s'étend parallèlement à un axe longitudinal de la panne 21. Cette section en forme de U s'étend par ailleurs vers le haut du plateau 19, lorsque l'on regarde le système d'attache 15 tel qu'il est représenté à la figure 3. 35 Lorsque le système d'attache 15 pénètre les panne 21 et ferme 27, il permet de maintenir ladite panne sur ladite ferme, comme illustré à la figure 2. 3049632 7 Le système d'attache comprend en outre deux cadres 29, 31 supplémentaires, respectivement agencés au niveau des troisième et quatrième bords 19c, 19d du plateau 19. Les cadres 29, 31 s'étendent respectivement sensiblement sur toute la 5 longueur des troisième et quatrième bords 19c, 19d du plateau 19, mais peuvent tout à fait s'étendre sur une partie seulement de la longueur des troisième et quatrième bords 19c, 19d. Le cadre 29, respectivement le cadre 31, comprend deux parois latérales 29a, 29b, respectivement 31a, 31b. 10 Les cadres 29, 31 définissent également chacun un angle d'environ 90° avec le plateau 19. Le plateau 19 du système d'attache 15 définit, avec les cadres supplémentaires 29, 31, une section sensiblement en forme de U. La section en forme de U définie par les cadres supplémentaires 29, 31 15 s'étend dans une direction transverse à la section en forme de U définie par ledit plateau et par les cadres 23, 25 de maintien de la panne, de sorte que lorsque le système d'attache 15 est monté sur la structure démontable 17, la section en forme de U définie par les cadres supplémentaires 29, 31 s'étend transversalement à l'axe longitudinal de la panne 21. 20 La section en forme de U définie par les cadres supplémentaires 29, 31 s'étend selon un sens opposé à celle définie par les cadres 23, 25 de maintien de la panne, relativement au plateau de support de panne. En d'autres termes, la section en forme de U définie par les cadres supplémentaires 29, 31 s'étend vers le bas du plateau 19, lorsque l'on regarde le système d'attache 15 tel qu'il est représenté à la 25 figure 3. Préférentiellement, la distance entre la paroi interne 25a du deuxième cadre 25 et la paroi latérale 29a, respectivement 31a, du cadre supplémentaire 29, respectivement 31, est comprise entre 1,5 fois et 2,5 fois l'épaisseur de la paroi latérale 37, 39 de la ferme 27 (visible à la figure 7). Cette plage de valeurs permet de 30 conférer à la structure de bâtiment démontable une excellente tenue mécanique lorsque le système d'attache équipe la structure, tout en permettant un montage aisé du système d'attache dans la structure. La présente invention concerne également une structure démontable pour bâtiment de type métallo-textile, du type de celle mentionnée dans le 35 préambule de la présente description. 3049632 8 A cet effet, la structure démontable de l'invention comprend une pluralité de pannes 21 et de fermes 27 réparties dans la structure démontable de manière équivalente à la représentation des structures de l'art antérieur faite dans le préambule de la description en référence à la figure 1. 5 Les pannes 21 et les fermes 27 sont par exemple métalliques, notamment en acier ou en aluminium. Les pannes 21 s'étendent selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la structure, et les fermes 27 s'étendent dans une direction sensiblement transverse auxdites pannes 21. 10 Selon l'invention, en référence aux figures 5 à 7, la fixation des pannes 21 sur les fermes 27 est assurée par le système d'attache 15 de l'invention. Pour ce faire, une panne 21 de la structure démontable comprend deux rainures 33. Les rainures 33 sont de préférence transversales, par rapport à un axe longitudinal de la panne 21. 15 Les rainures 33 transversales sont préférentiellement mais non limitativement profilées au niveau des extrémités 21a, 21b de la panne 21. De la même manière, une ferme 27 de la structure démontable comprend au moins une rainure 35. La rainure 35 est de préférence longitudinale, c'est-à-dire sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la ferme 27. 20 Les rainures 35 longitudinales sont préférentiellement mais non limitativement profilées au niveau des extrémités 27a, 27b de la ferme 27 (aux figures 5 et 7, uniquement l'extrémité 27a de la ferme est visible). Les rainures 35 longitudinales sont par exemple agencées sur chaque paroi latérale 37, 39 de la ferme 27. 25 Les rainures 33 et 35 sont dimensionnées pour recevoir respectivement les premier et deuxième cadres de maintien 23, 25 du système d'attache 15, de sorte que les premier et deuxième cadres 23, 25 de maintien pénètrent respectivement les rainures 33 et 35 des panne 21 et ferme 27. Selon un deuxième mode de réalisation du système d'attache 15, 30 représenté à la figure 8, le premier et le deuxième cadres 23, 25 définissent respectivement avec le plateau 19 un angle d'environ 85°. Cela permet avantageusement d'améliorer le maintien du système d'attache 15 sur une ferme, lorsqu'en cours de montage de la structure de l'invention le système d'attache est positionné dans la rainure de la ferme, et avant le 35 positionnement de la panne sur le plateau de support du système d'attache. 3049632 9 La figure 9 illustre la liaison entre une panne 21 et une ferme 27 de la structure grâce au système d'attache 15 obtenu par le deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 10 est une vue en coupe selon l'axe longitudinal de la panne 21 de la structure de la figure 9, centrée sur la panne 21, sur laquelle on remarque la 5 liaison entre la panne 21 et les deux fermes 27 au moyen d'un système d'attache selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. Le système d'attache 15 selon le premier ou deuxième mode de réalisation de l'invention est particulièrement bien adapté pour supporter une panne 10 lorsque deux fermes sont distantes l'une par rapport à l'autre de 5 mètres environ, bien qu'il puisse tout à fait être dimensionné pour supporter une panne reliant deux fermes distantes d'une longueur supérieure ou inférieure à 5 mètres. Grâce à la présente invention, on réalise de façon extrêmement simple l'assemblage entre les pannes et les fermes d'une structure. On évite par conséquent 15 d'avoir à boulonner, à riveter, à souder voir à coller les pannes et les fermes entre elles comme c'est le cas pour les systèmes d'attache de l'art antérieur, ce qui permet d'optimiser le temps de construction de la structure. Cela trouve un intérêt d'autant plus important puisque le système d'attache selon l'invention est destiné à équiper les structures de bâtiments démontables. Le temps et le procédé de démontage de ces 20 structures se trouvent par conséquent également largement réduit et simplifié par rapport aux systèmes d'assemblage permanents de l'art antérieur. Par ailleurs, en évitant le boulonnage des pannes et des fermes entre elles, on augmente la résistance de la structure aux régimes vibratoires engendrés par le vent en ce que le risque de desserrage des pannes sur les fermes est à présent 25 supprimé. D'autre part, le fait que le système d'attache présente une géométrie définissant une section sensiblement en forme de U dont chacun des cadres pénètrent la panne et la ferme sur laquelle la panne est fixée permet à ladite panne de transmettre à ladite ferme les efforts de compression, de cisaillement et de 30 torsion, ce qui augmente la résistance mécanique de la structure. Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce système d'attache et de cette structure démontable, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au 35 contraire toutes les variantes faisant intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Système d'attache (15) d'une panne de structure de bâtiment démontable de type métallo-textile sur une ferme de ladite structure, ledit système 5 d'attache étant adapté pour maintenir ladite panne sur ladite ferme et étant caractérisé en ce qu'il comprend : - un plateau (19) de support de panne conformé pour supporter au moins une extrémité de ladite panne, - un premier cadre (23) de maintien de la panne, agencé au niveau d'un 10 premier bord (19a) dudit plateau, apte à pénétrer ladite panne ; - un deuxième cadre (25) de maintien de la panne, agencé au niveau d'un deuxième bord (19b) dudit plateau, apte à pénétrer ladite ferme, ledit plateau (19) et lesdits cadres (23, 25) définissant une section sensiblement en forme de U. 15 2. Système d'attache (15) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle entre le plateau (19) de support et au moins un desdits cadres (23, 25) est sensiblement égal à 90°. 20 3. Système d'attache (15) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle entre le plateau (19) de support et au moins un desdits cadres (23, 25) est sensiblement égal à 85°. 4. Système d'attache (15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 25 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux cadres supplémentaires (29, 31) agencés respectivement au niveau de troisième (19c) et quatrième (19d) bords dudit plateau (19), lesdits cadres supplémentaires définissant avec ledit plateau une section sensiblement en forme de U s'étendant dans une direction transverse à la section en forme de U définie par ledit plateau et par les cadres (23, 25) de maintien de la panne, 30 et s'étendant selon un sens opposé à celui défini par la section en forme de U définie par ledit plateau et par les cadres de maintien de la panne, relativement au plateau (19) de support de panne. 5. Système d'attache (15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 35 4, caractérisé en ce qu'il est métallique. 3049632 11 6. Structure démontable pour bâtiment de type métallo-textile, comprenant : - une pluralité de pannes (21) s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la structure, au moins une desdites 5 pannes comprenant au moins deux rainures (33) transversales ; - une pluralité de fermes (27) s'étendant dans une direction sensiblement transverse auxdites pannes (21), au moins une desdites fermes comprenant au moins une rainure longitudinale (35) ; ladite structure étant caractérisée en ce qu'au moins une desdites pannes (21) est 10 fixée à au moins une desdites fermes (27) par un système d'attache (15) défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, les premier et deuxième cadres (23, 25) de maintien dudit système d'attache pénétrant respectivement les rainures (33, 35) desdites panne (21) et ferme (27). 15 7. Structure démontable pour bâtiment de type métallo-textile selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite rainure (33) transversale est profilée au niveau d'au moins une des extrémités (21a, 21b) de ladite panne (21). 8. Structure démontable pour bâtiment de type métallo-textile selon 20 l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que ladite rainure longitudinale (35) est profilée au niveau d'au moins une des extrémités (27a, 27b) de ladite ferme (27). 9. Structure démontable pour bâtiment de type métallo-textile selon 25 l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le système d'attache comprend deux cadres supplémentaires (29, 31) agencés respectivement au niveau de troisième (19c) et quatrième (19d) bords du plateau (19), lesdits cadres supplémentaires définissant avec ledit plateau une section sensiblement en forme de U s'étendant dans une direction transverse à la section en forme de U définie par ledit plateau et par les 30 cadres (23, 25) de maintien de la panne, et s'étendant selon un sens opposé à celui défini par la section en forme de U définie par ledit plateau et par les cadres de maintien de la panne, relativement au plateau (19) de support de panne, caractérisée en ce que la distance entre une paroi interne (25a) du deuxième cadre de maintien (25) et une paroi latérale (29a, 31a) des cadres supplémentaires (29, 31) est comprise 35 entre 1,5 fois et 2,5 fois l'épaisseur de la paroi latérale (37, 39) de la ferme (27).