Brevet FR3056619A1 — publié le 20180330

La présente invention concerne la création de structures métalliques ponctuelles, formant des abris de survie, en cas de séisme, dans les habitations ou locaux non conformes aux normes parasismiques. Ces abris de survie sont constitués pour la résistance, d'une 5 structure tubulaire en cadres rectangulaires croisées, et pour la protection d'une enveloppe en tôle mince rapportée sur chaque face. L'obturation en urgence des baies libres se fait par volets à guillotine, celle des passages libres s'obtient par le déploiement vertical de volets à double abattants en tôle mince. Les entretoises, les tubes en 10 boutisses, les renforts d'angle, et la quincaillerie adéquate, sont prévus. L'ensemble du procédé est à monter soi-même, à partir de colis manipulables par les particuliers, ou livrés sur place et mis en oeuvre par des entreprises d'agencement. Lors d'un tremblement de terre, nombre de victimes perdent la 15 vie ou sont gravement blessées dans la recherche éperdue d'une échappatoire, quand elles ne sont pas terrassées dans leur sommeil. Faute de refuge, les victimes meurent sous une avalanche de décombres, par chocs traumatiques, écrasements ou étouffement. Les survivants mettent en exergue le stress, l'impossibilité de se faire 20 entendre ou de se mouvoir. L'avantage premier de l'invention est de palier au fatalisme de ces tragédies, en offrant de réelles chances de survie aux habitants qui souhaitent prendre leur destin en main, sans attendre les hypothétiques mises aux normes para-sismiques des bâtiments, menées par des 3056619 2 autorités souvent dépassées par l'ampleur des problèmes. La présente invention propose de réaliser une structure de cadres croisés, liaisonnés par boulons à tête plate, rondelle frein et écrous. Les cadres tubulaires longitudinaux, cintrés à 90° aux extrémités, forment les retours verticaux, en linteau ou en allège de façade. Les cadres scindées en deux parties, pour en faciliter le colisage, sont liaisonnés et solidarisés par des tubes en boutisses, au niveau des montants verticaux, avec boulons d'immobilisation et rondelle frein. Les cadres tubulaires transversaux, sont aussi cintrés à 90° aux extrémités, pour former les retours verticaux. Les cadres transversaux, scindées en deux parties pour en faciliter le colisage, sont liaisonnés et solidarisés par des tubes en boutisses au niveau des montants verticaux, avec boulons d'immobilisation et rondelle frein. Des renforts d'angle, formés à partie d'une tôle triangulaire 15 d'épaisseur requise, sont soudés aux angles des cadres tubulaires pour limiter la déformation, sous l'impact des charges. Des entretoises en tube comprennent à chaque extrémité, une base d'appui soudée, avec un alésage destiné au passage du boulon de fixation aux cadres tubulaires adjacents. Outre le contreventement de 20 la structure, elles sont aussi destinées à limiter le flambement des montants tubulaires en charge. D'une façon générale, tous les alésages des cadres ou des tôles sont réalisés en usine, ainsi que les filetages. Selon la configuration avantageuse de l'invention, une enveloppe externe en tôle mince est fixée sur la structure tubulaire 3056619 3 longitudinale de l'abri de survie. Cette enveloppe est formée de panneaux pré-découpés, percés et pré-formés en usine. Sont prévus, en toiture et retour vertical, les panneaux préformés, en travée de toiture les panneaux plats, en façade, les panneaux en allège et les panneaux 5 plats en parement de façade au droit des passages libre, avec languette de finition à l'équerre en partie haute. Tous ces panneaux sont fixés aux cadres par vis ou par rivets. Le panneau plat central en toiture peut servir à la désincarcération des personnes. Il sera fixé par boulon à ailettes. Au droit des rives libres, sur montants ou entretoises prévoir 10 finition par bord cintré à l'équerre. La structure est alors entièrement recouverte, hors les baies et les passages laissés libres. Selon la configuration avantageuse de l'invention, le sol de l'abri de survie est un plancher modulaire en tôles minces, posé sur des voûtains de polystyrène incompressible, agencés bord à bord, avec 15 réserves incrustées au droit des sections des cadres longitudinaux. Ces modules en tôles à revêtir sont fixés par vis ou rivets aux cadres. Prévoir des cales de rattrapage de niveau au droit des fixations aux cadres longitudinaux. Les revêtements de sol sont hors description. Selon la configuration avantageuse de l'invention, les baies 20 libres sont obturées en urgence, en cas de séisme, par des volets à guillotine. En temps normal le volet en tôle mince est maintenue en position ouverte par un crochet haut. En cas de séisme, la commande manuelle de libération du volet est actionnée. Le volet s'abat en suivant les guides latéraux. Une cornière, basse bloque la course du 3056619 4 volet, deux loqueteaux l'immobilise en position fermée. Selon la configuration avantageuse de l'invention, les passages libres, sont obturées par volet à double abattants, en cas de séisme. En usage courant chaque volet est maintenu à l'horizontale, par un crochet 5 d'immobilisation situé en partie haute de la baie. Le volet est constitué de deux abattants en tôle rigide, articulés entre eux par charnière. L'abattant haut est lié à la structure par deux paumelles qui assurent l'axe de rotation de l'ensemble volet. Selon la configuration avantageuse de l'invention, l'obturation 10 en urgence est obtenue par la pression sur la poignée de manoeuvre qui libère le volet articulé. Les deux abattants s'abaissent en rotation et par gravité, et viennent s'ancrer au droit des montants en périphérie de chaque passage libre, par le biais de serrure à loqueteau du commerce. Prévoir quatre loqueteaux par volet pour une bonne résistance aux chocs induits par le séisme. Selon la configuration avantageuse de l'invention, chaque crochet de maintien en position haute des volets est associé à un système de ressort compressé, qui se détend et précipite l'abaissement du volet lors de l'obturation en urgence. Selon la configuration avantageuse de l'invention, l'obturation en urgence peut être obtenue à partir d'une commande manuelle. Cependant la multiplication des baies et passages libres, impose de prévoir une commande centralisée de manoeuvre des volets, par rupture de circuit sous tension TBT, avec aimants d'immobilisation 3056619 5 asservis en position haute, en temps normal. Cette commande est fixée à une tôle rapportée et solidaire de deux cadres longitudinaux. Selon la configuration avantageuse de l'invention, au droit des passages libres et au sol, fixation par vis d'un profilé de rattrapage de 5 niveaux, entre le sol existant de l'habitation et celui de la structure de survie. Le profilé de base triangulaire, d'une longueur en rapport avec la largeur du passage, est formé à partir d'une tôle pliée ou d'un bois découpé et raboté. Selon la configuration avantageuse de l'invention, il s'agit de la 10 description d'un abri de survie au droit d'un lit deux places, sans être limitatif quant à l'adaptabilité du procédé, pour former tous autres abris de survie dans les bureaux, les commerces, les classes d'écoles, les ateliers et tous autres locaux en nécessitant l'usage. Le nombre de cadres longitudinaux, celui des cadres transversaux peuvent évoluer en 15 fonction des charges statiques et dynamiques redoutées en situation. Selon la configuration avantageuse de l'invention, la structure tubulaire ou l'enveloppe en tôle mince sont en acier. Tous autres matériaux similaires ou équivalents en résistance et en fonctionnalité à l'acier peuvent être substitués, sans mettre en cause la nature même de 20 l'invention. .Selon la configuration avantageuse de l'invention, les rives franches de tôle, accessibles aux personnes, sont traitées par pliage des bords ou par protections rapportées et collées. Selon la configuration avantageuse de l'invention, l'équipement 3056619 6 de premier secours, comprend un sifflet à roulette de signalement et son cordon d'attache, une lampe de poche et la possibilité de serrer une bouteille d'eau, le tout dans une pochette aisément repérable, fixée à l'intérieur de l'abri. Les abris de survie, avec commande électrique 5 TBT centralisée, seront équipés d'une pile batterie et d'un spot d'ambiance TBT, avec allumage automatique sous urgence. L'habillage interne, du sol, des parois et du plafond, est laissé à la discrétion des utilisateurs. Tous les meubles internes de l'abri doivent être solidement liaisonnés au plancher de la structure de 10 survie. Voici une brève présentation des figures de l'invention : La figure 1- Vue en axonométrie de la structure de l'abri de survie La figure 2 - Vue en axonométrie de l'abri de survie La figure 3 - Vue de dessus de la structure 15 La figure 4 Vue de dessus de l'enveloppe La figure 5 - Coupe longitudinale d'un tube en boutisse La figure 6 - Coupe partielle d'une baie, avec son volet à guillotine. La figure 7 - Vue de face partielle de la baie avec son volet à guillotine La figure 8 - Coupe sur l'accès libre avec son volet à double abattants. 20 La configuration avantageuse de l'invention dépend du positionnement stratégique des structures de survie, dans l'habitation, au plus prés des actes courants de la vie. Les abris de survie sont prévus au droit de tous type de lits dans les chambres, au droit des canapés et des fauteuils dans les séjours, ou dans le couloir principal, 3056619 7 au plus prés de la cuisine et de la salle de bains, ou toutes autres dispositions. Dans chaque cas, les dimensions du module de survie sont adaptées à la surface à protéger. L'exemple choisi porte sur un abri de survie constitué au droit 5 d'un lit deux places, avec tables de nuit accolées. La description détaillée de l'invention ainsi relatée et celle de ses avantages, se réfère aux figures suivantes : La figure 1 représente une vue en axonométrie de la structure de l'abri de survie, avec les cadres longitudinaux (1) et les cadres transversaux (2), en renforts internes. Les tubes en entretoises (3) peuvent au besoin délimiter les linteaux ou les allèges. Les entretoises (4), en façades des passages, procurent une bonne rigidité au cadre d'accès. Un cadre de type (1) ou (2), est formé de deux demi-cadres liaisonnés et solidarisés entre eux par un tube en boutisse (5a) 15 La figure 2 représente une vue en axonométrie de l'enveloppe externe en tôle de l'abri de survie, avec les principaux panneaux de remplissage. Sont figurés, en retour vertical et toiture, les panneaux préformés (5), en travée de toiture les panneaux plats (6), en façade les panneaux plats en allège (8), et les panneaux plats (7). Les parties non 20 remplies correspondent aux baies libres et aux accès à la surface interne de l'abri de survie. La figure 3 représente une vue de dessus de la structure de l'abri de survie avec les cadres longitudinaux (1) et les cadres transversaux formant appuis intermédiaires. Les tubes en entretoise (3) sont destinés 3056619 8 à la rigidité de l'ensemble. La figure 4 représente une vue de dessus de l'abri de survie avec les panneaux en tôle plate (6) et les panneaux de rives (5) avec leur retour vertical en façade. Les panneaux en tôle sont fixés par visserie s ou par rivetage aux cadres longitudinaux (1). Le panneau central (6a) peut être conçu comme un accès de désincarcération pour les secours. Il sera fixé par écrous à ailettes, démontables de l'extérieur. La figure 5 représente une vue en coupe longitudinale d'un tube en boutisse (5a), servant de liaison entre les demi-parties des cadres (1) 10 ou (2), qui forment la structure principale de l'abri de survie. La section rabattue présente en partie A, la boutisse (5a) formée à partir de deux tubes soudés, dont l'épaulement sert d'assise au cadre (1) ou (2). La section rabattue présente en partie B, le tube en boutisse (5a) solidarisé aux demi-cadres par boulon et rondelle frein. Cette fixation 15 fait office de goupille et empêche tout déboîtement. La longueur du tube en boutisse (5a) permet de régler les longueurs de cadre à mettre en oeuvre, en tenant compte des différences ente cadre (1) et cadre (2) et des possibilités offertes par les tubes standards de l'industrie, livrés en 4,00 de long. 20 La figure 6 représente une coupe partielle sur une baie, avec son volet à guillotine (14). En temps normal, un crochet, asservi à une commande manuelle, retient le volet (14) en partie haute. Un système de ressort compressé complète le dispositif La commande manuelle et le ressort ne sont pas représentés. Le rail guide latéral (15) est fixé au 3 0566 19 9 cadre (1) de structure. En limite basse du linteau, le loqueteau (18) est destiné à recevoir la ferrure latérale (17), rivetée ou collée au volet (14), lors de la fermeture en urgence. En cas de séisme, la commande manuelle de libération du volet (14) est actionnée. Le ressort en se 5 détendant précipite l'abaissement du volet (14) Ce dernier s'abat en suivant les guides latéraux (15). Une cornière en L (16),soudée à l'entretoise basse (3), bloque la course du volet. Les deux ferrures (17) du volet (14) s'enclenchent dans les loqueteaux (18), qui immobilisent le volet en position fermée de protection. L'enveloppe en tôle mince 10 est rivetée à la structure des cadres (1). Le panneau de tôle (8) constitue l'allège, et le panneau en tôle pré-formée (5), situé en toiture, forme e linteau de baie. Au sol, les modules en tôle à revêtir (11) prennent assise sur une forme de voûtains en polystyrène incompressible (12), posés bords à bords. Les tôles de sol sont fixées 15 par visserie à la structures des cadres transversaux (2). Une cale est à prévoir pour la fixation sur les cadres longitudinaux (1). Les revêtements de sol de type lattes de parquet stratifié ou revêtement de sol souple, sont hors description. La figure 7 représente la vue intérieure à la structure sur la baie 20 avec son volet à guillotine (14), en vue de face partielle. En temps normal, un crochet, asservi à une commande manuelle, retient le volet (14) en partie haute. Un système de ressort compressé complète le dispositif. La commande manuelle et le ressort ne sont pas représentés. Le rail guide latéral (15) est fixé au cadre (1) de structure et s'arrête à 3 0566 19 10 mi-hauteur du volet (14). Une cornière en L (16),soudée à l'entretoise basse (3), bloque la course du volet, en partie basse. Les loqueteaux, destinés à recevoir les ferrures (17) rivetées ou collées au volet (14), sont fixés par visserie sur le montant vertical du cadre (1). Ils 5 immobilisent le volet (14) en position ouverte ou fermée. L'obturation eu urgence reprend les termes déjà énoncés au paragraphe précédent de la figure 6. La figure 8 représente la coupe partielle sur un passage libre. En partie haute, les sections de cadre (1) forment l'ossature primaire, 10 renforcée par le cadre (2) qui défini l'une des limites du volume intérieur du abri. Le panneau plat (6) de toiture forme à cet endroit l'enveloppe extérieure. Il est prolongé en façade par la tôle en linteau (9) qui s'appuie sur l'entretoise (3). Cette entretoise reçoit les paumelles (22) du volet d'obturation du passage, constitué de deux 15 abattants (21), liaisonnés entre eux par la charnière (25).Ces abattants (21) sont équipés chacun de deux ferrures rivetée (17). Une lumière (23) est réalisée dans le second abattant pour effacer l'encombrement de l'une des ferrures (17). La cale de gîte (24), collée sur le premier abattant est destinée à faciliter la rotation du second abattant, lorsque 20 l'abattant premier atteint la verticale. En temps normal, un crochet, asservi à une commande manuelle (20), retient le volet à double abattants (21) en partie haute, replié sur lui-même. Un système de ressort compressé, non figuré, complète le dispositif. En cas de séisme, la commande manuelle (20) fixée sur la tôle (19) entre cadre (1), libère 3056619 11 le volet (21). Le ressort en se détendant précipite l'abaissement en rotation du volet autour de l'axe des paumelles (22). Quand les ferrures rivetées au premier abattant s'enclenchent dans les loqueteaux hauts (18) fixées au cadre (2), le second abattant entame sa rotation autour 5 de la charnière (25) et vient enclencher ses propres ferrures (17) dans les loqueteaux bas (18). Le volet (21) ainsi déployé puis immobilisé dans sa position optimale d'obturation et de protection, présente une bonne résistance aux chocs induits par le séisme. Le déverrouillage de chaque loqueteau (18) se fait par manoeuvre interne.ou de l'extérieur 10 par une lumière pratiquée dans la tôle du volet, et permettant le passage de la main. Sauver des vies est bien le but principal de l'invention. Cependant les autres avantages de l'invention, plus factuels mais non moins importants, sont liés à l'adaptabilité du procédé en fonction des 15 personnes et des locaux à protéger, à la rapidité de sa réalisation en situation. Le prix de revient en est déterminant. Pour profiter au plus grand nombre, la maîtrise des coûts est indispensable. Tous ces éléments favorisent la diffusion de l'invention, auprès des populations menacées et confortent le développement de tout projet industriel. REVENDICATIONS1. Abri de survie caractérisé en ce qu'il comporte une structure tubulaire en cadres rectangulaires croisés, une enveloppe en tôle mince rapportée sur chaque face, l'obturation en urgence des baies libres se faisant par volets à guillotine, celle des passages libres s'obtient par déploiement vertical de volets à double abattants en tôle mince. 2. Abri de survie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cadres croisés de la structure sont liaisonnés et solidarisés par io boulons à tête plate, rondelles frein et écrous, les cadres tubulaires longitudinaux (1) et tranversaux (2), cintrés à 90° aux extrémités, forment les retours verticaux en façades, les cadres (1) et (2), scindés en deux parties pour en faciliter le colisage, sont solidarisés par tubes en boutisse (5a) au niveau des montants verticaux, avec boulon 15 d'immobilisation et rondelle frein et écrou, des renforts d'angle en tôle d'épaisseur requise, sont soudés aux angles des cadres tubulaires pour en limiter la déformation, sous l'impact des charges, les entretoises (3) et (4) en tube comprennent à chaque extrémité, une base d'appui soudée, avec un alésage destiné au passage du boulon 20 de fixation aux cadres tubulaires adjacents. 3056619 13 03 ^ Abri selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une enveloppe externe en tôle mince est fixée sur la structure tubulaire longitudinale de l'abri de survie, cette enveloppe est formée de panneaux prédécoupés, percés et préformés en usine, en toiture et 5 en retour vertical, panneaux préformés (5), en travée de toiture les panneaux plats (6), en façade les panneaux en allège (8) et les panneaux plats (7) en parement de façade au droit des passages libres, avec languettes de finition à l'équerre en partie haute sont prévus, tous ces panneaux sont fixés aux cadres par vis ou par rivets, le panneau plat central (6a) en toiture peut servir à la désincarcération des personnes, il sera fixé par boulon à ailettes, une finition par bord cintré à l'équerre au droit des rives libres, sur les montants ou entretoises est prévue. 04 ^ Abri selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que le tube en boutisse (5a) sert de liaison entre les demi parties des cadres (1) ou (2) qui forment la structure principale de l'abri de survie, la boutisse (5a) est formée à partir de deux tubes soudés, dont l'épaulement sert d'assise au cadre (1) ou (2), le tube en boutisse (5a) est solidarisé aux demi cadres par boulon et rondelle frein et écrou, cette fixation fait office de goupille et empêche tout déboîtement, la longueur du tube en boutisse (5a) permet de régler les longueurs de cadre à mettre en oeuvre. 3056619 14 05 ^ Abri selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le sol de l'abri de survie est un plancher modulaire en tôles minces (11), posé sur des voutains de polystyrène incompressible (12), agencés bord à bord, avec réserves incrustées au 5 droit des sections des cadres longitudinaux, ces modules en tôle à revêtir (11) sont fixés par vis ou rivets aux cadres (1) et (2), des cales de rattrapage de niveau au droit des fixations aux cadres longitudinaux (1) sont prévues. 06 ^ Abri selon l'une quelconque des revendications précédentes, io caractérisé en ce qu'il ménage des baies libres avec volets (14) à guillotine (14), un crochet, asservi à une commande manuelle ou centralisée, retient le volet (14) en partie haute, un système de ressort compressé complète le dispositif, le rail guide latéral (15) est fixé au cadre (1) de structure, en limite basse du linteau, le loqueteau (18) est 15 destiné à recevoir la ferrure latérale (17), rivetée ou collée au volet (14), lors de la fermeture en urgence. 07 ^ Abri selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une tôle en linteau (9) s'appuie sur l'entretoise (3), cette entretoise reçoit les paumelles (22) du volet d'obturation du 20 passage, constitué de deux abattants (21), liaisonnés entre eux par la charnière (25), et équipés chacun de deux ferrures rivetées (17), une lumière (23) est réalisée dans le second abattant pour effacer 3056619 15 l'encombrement de l'une des ferrures (17), la cale de gîte (24), collée sur le premier abattant est destinée à faciliter la rotation du second abattant, lorsque I' abattant premier atteint la verticale, un crochet, asservi à la commande manuelle (20) ou centralisée, retient le volet à 5 double abattants (21) en partie haute, replié sur lui-même, un système de ressort compressé complète le dispositif. 08 ^ Abri selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la commande centralisée de manoeuvre des volets se fait par rupture de circuit sous tension TBT, avec aimants io d'immobilisation asservis en position haute, cette commande (20) est fixée sur une tôle rapportée(19), solidaire de deux cadres longitudinaux (1), et chaque crochet de maintien en position haute des volets (14) et (21) est associé à un système de ressort compressé, qui se détend et précipite l'abaissement du volet lors de l'obturation en 15 urgence. 09 ^ Procédé de fonctionnement de l'abri selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'en cas de séisme, la commande de libération du volet (14) est actionnée, le ressort en se détendant précipite l'abaissement du volet (14), ce dernier s'abat en suivant les guides 20 latéraux (15), une cornière en L (16), soudée à une entretoise basse (3), bloque la course du volet, les deux ferrures (17) du volet (14) s'enclenchent dans les loqueteaux (18), qui immobilisent le volet en 3056619 16 position fermée de protection. 10 ^ Procédé de fonctionnement de l'abri selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'en cas de séisme, la commande (20) fixée sur la tôle (19) entre cadres (1), libère le volet (21), le ressort en se 5 détendant précipte l'abaissement en rotation du volet autour de l'axe des paumelles (22), quand les ferrures rivetées au premier abattant s'enclenchent dans les loqueteaux hauts (18) fixés au cadre (2), le second abattant entame sa rotation autour de la charnière (25) et vient enclencher ses propres ferrures (17) dans les loqueteaux bas (18), le 10 volet (21) ainsi déployé puis immobilisé dans sa position optimale d'obturation et de protection, présente une bonne résistance aux chocs induits par le séisme, le déverrouillage de chaque loqueteau (18) se fait par manoeuvre interne ou de l'extérieur par une lumière pratiquée dans la tôle du volet, et permettant le passage de la main