Brevet FR3128474A1 — publié le 20230428

Poutre avec éléments modulaire s pour structure de maison en kit La présente invention concerne un élément modulaire (3 ; 3') pour une poutre (1) destinée à la construction de structure de maison en kit remarquable en ce qu'il comporte une plaque en forme globale de parallélépipède aplati comprenant au moins : - une première face longitudinale et une deuxième face longitudinale verticales, - une première face transversale et une deuxième face transversale planes, - une première et une deuxième encoches transversales aménagées respectivement sur la première et deuxième faces transversales, et - des premier, deuxième et troisième orifices aménagés sur la première face longitudinale et traversant la plaque de part en part. L'invention concerne également la poutre (1) et la structure de maison en kit. [Fig 1] POUTRE AVEC ELEMENTS MODULAIRE S POUR STRUCTURE DE MAISON EN KIT Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général de la construction de structure en bois. Elle vise plus précisément une poutre en bois conçue à partir d'une pluralité d'éléments modulaires en bois destinée à la construction de structure de maison en kit. Etat de la technique Dans le domaine du bâtiment, et plus particulièrement dans celui des constructions à ossature bois, il est connu d'utiliser des poutres en bois, car l'aspect esthétique du bois et ses qualités de tenue au temps en font un matériau de construction très prisé. Lesdites poutres en bois, qui sont de manière classique monobloc et taillées dans la masse ou en lamellé collé, sont d'un poids élevé, encombrantes, difficiles à manipuler, rigides, d'un coût écologique et économique élevé, et ont tendance, en vieillissant, à vriller sous l'effet des aléas climatiques et/ou à se fissurer. Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précédemment cités et de proposer une poutre en bois facile à manipuler et à assembler sans outillage de levage particulier et par un seul opérateur, la conception de ladite poutre permettant de réaliser des formes de poutres non uniquement rectilignes (par exemple en forme d'arc de cercle) et de grande portée, tout en garantissant une résistance mécanique pérenne conforme aux normes et règles de construction en vigueur dans le domaine du bâtiment. Conformément à l’invention, il est donc proposé un élément modulaire pour une poutre destinée à la construction de structure de maison en kit remarquable en ce qu'il comporte une plaque en forme globale de parallélépipède aplati, horizontalement allongé et comprenant au moins : - une première et une deuxième faces longitudinales planes, verticales et parallèles entre elles, - une première et une deuxième faces transversales planes et reliant entre eux les bords latéraux respectifs desdites première et deuxième faces longitudinales, - une première et une deuxième encoches transversales aménagées respectivement sur la première et la deuxième faces transversales, - un premier orifice aménagé sur la première face longitudinale et traversant la plaque de part en part, - au moins un deuxième orifice aménagé sur la première face longitudinale entre la première face transversale et le premier orifice, et traversant la plaque de part en part, et - au moins un troisième orifice aménagé sur la première face longitudinale entre la deuxième face transversale et le premier orifice, et traversant la plaque de part en part. L'élément modulaire comprend avantageusement deux deuxièmes orifices disposés l'un au-dessus de l'autre et deux troisièmes orifices disposés l'un au-dessus de l'autre. De préférence, l'élément modulaire est réalisé à partir de bois massif de classe 3 naturellement sans traitement. L'invention concerne également une poutre destinée à la construction de structure comportant au moins deux rangées, nommées première rangée et deuxième rangée, disposées l'une contre l'autre et formées chacune par une pluralité d'éléments modulaires selon l'invention, lesdits éléments modulaires étant disposés longitudinalement les uns contre et à la suite des autres et en quinconce, les éléments modulaires respectifs des première et deuxième rangées étant alors conformés pour que : - la première face transversale et la deuxième face transversale de chaque élément modulaire de la première rangée soient confondues respectivement avec un plan perpendiculaire à la première face longitudinale d'un élément modulaire de la deuxième rangée et passant par le centre du premier orifice de ce dernier, et avec un plan perpendiculaire à la première face longitudinale d'un élément modulaire adjacent de la deuxième rangée et passant par le centre du premier orifice de ce dernier, - la première face transversale et la deuxième face transversale de chaque élément modulaire de la deuxième rangée soient confondues respectivement avec un plan perpendiculaire à la deuxième face longitudinale d'un élément modulaire de la première rangée et passant par le centre du premier orifice de ce dernier, et avec un plan perpendiculaire à la première face longitudinale d'un élément modulaire adjacent de la première rangée et passant par le centre du premier orifice de ce dernier, et - les deuxième et troisième orifices de chaque élément modulaire de la première rangée soient coaxiaux respectivement avec les troisième et deuxième orifices de deux éléments modulaires adjacents de la deuxième rangée pour permettre l'insertion à force d'un tourillon successivement dans chacun des deuxième et troisième orifices de chaque élément modulaire de la première rangée puis dans chacun des troisième et deuxième orifices associés des deux éléments modulaires adjacents, afin de solidariser les éléments modulaires des première et deuxième rangées. De manière préférée, la poutre est associée à une pluralité de traverses de liaison pour être solidarisée et maintenue à distance d'une poutre adjacente, lesdites traverses de liaison s'étendant perpendiculairement auxdites première et deuxième rangées. Chaque traverse de liaison comprend avantageusement au moins : - une barre médiane dont la section transversale a une forme complémentaire à la forme de l'orifice défini par l'association de la première ou deuxième encoche transversale d'un élément modulaire et de la deuxième ou première encoche transversale d'un élément modulaire adjacent, et - un cylindre disposé à chaque extrémité de sa barre médiane, s'étendant dans le prolongement de cette dernière, et dont la section transversale a une forme complémentaire à la forme de la section transversale du premier orifice de l'élément modulaire. Les sections transversales de ladite barre médiane et de l'orifice défini par l'association des première et deuxième encoches transversales comportent de préférence au moins un angle vif. Selon un mode de réalisation préféré, les sections transversales de ladite barre médiane et de l'orifice défini par l'association des première et deuxième encoches transversales sont en forme de carré ou rectangle. Chaque cylindre comporte avantageusement un orifice transversal le traversant de part en part et apte à recevoir une cheville pour solidariser la traverse de liaison sur la poutre associée, la distance D entre l'extrémité de la barre médiane et le bord dudit orifice transversal correspondant étant supérieure au égale à l'épaisseur E d'un élément modulaire. L'invention concerne enfin une structure de maison en kit comportant au moins : - des fondations en béton ancrées dans le sol sur lesquelles est fixée une pluralité de plots avantageusement en béton, - une pluralité de poutres transversales parallèles entre elles et étant fixées sur lesdits plots, - une pluralité de traverses longitudinales parallèles entre elles et fixées sur lesdites poutres transversales et s'étendant perpendiculairement à ces dernières, lesdites traverses longitudinales étant aptes à recevoir un plancher non représenté sur les figures, - une pluralité de poteaux verticaux fixés sur lesdites poutres transversales et déterminant les façades extérieures de la maison en kit et une partie de ses cloisons intérieures, lesdits poteaux verticaux étant fixés entre eux par une pluralité de traverses horizontales, - un ensemble de poutres selon l'invention obtenues par des éléments modulaires et solidarisées entre elles et maintenues à distance les unes des autres par des traverses de liaison, ledit ensemble étant fixé sur la pluralité de poteaux verticaux de manière à ce que ces derniers s'étendent au-delà dudit ensemble, ledit ensemble étant apte à supporter une première couverture, - une charpente formée de manière classique par des arbalétriers, des sablières, des pannes, des faîtières ou encore des chevrons, ladite charpente étant fixée à l'extrémité libre des poteaux verticaux et apte à supporter une deuxième couverture. Brève description des figures D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’un mode d’exécution de l’invention en référence aux figures annexées sur lesquelles : est une vue en perspective d'un ensemble de poutres selon l'invention, est une vue en perspective partielle d'un ensemble de poutres de la , est une vue en perspective partielle agrandie d'une des poutres de la , est une vue éclatée de la poutre de la , est une vue d'un élément modulaire de la poutre de la , est une vue d'une traverse de liaison de la poutre de la , est une vue extérieure en perspective d'une maison en kit selon l'invention comprenant un ensemble de de poutres selon l'invention, est une vue en perspective partielle de la maison de la . Elément modulaire (3 ; 3') pour une poutre (1) destinée à la construction de structure de maison en kit caractérisé en ce qu'il comporte une plaque (5 ; 5') en forme globale de parallélépipède aplati, horizontalement allongé et comprenant au moins : - une première et une deuxième faces longitudinales (6, 7 ; 6', 7') planes, verticales et parallèles entre elles, - une première et une deuxième faces transversales (8, 9 ; 8', 9') planes et reliant entre eux les bords latéraux respectifs desdites première et deuxième faces longitudinales (6, 7 ; 6', 7'), - une première et une deuxième encoches transversales (12, 13 ; 12', 13') aménagées respectivement sur la première et la deuxième faces transversales (8, 9 ; 8', 9'), - un premier orifice (14 ; 14') aménagé sur la première face longitudinale (6 ; 6') et traversant la plaque (5 ; 5') de part en part, - au moins un deuxième orifice (15 ; 15') aménagé sur la première face longitudinale (6 ; 6') entre la première face transversale (8 ; 8') et le premier orifice (14 ; 14'), et traversant la plaque (5 ; 5') de part en part, et - au moins un troisième orifice (16 ; 16') aménagé sur la première face longitudinale (6 ; 6') entre la deuxième face transversale (9 ; 9') et le premier orifice (14 ; 14'), et traversant la plaque (5 ; 5') de part en part. Elément modulaire (3 ; 3') selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend deux deuxièmes orifices (15 ; 15') disposés l'un au-dessus de l'autre et deux troisièmes orifices (16 ; 16') disposés l'un au-dessus de l'autre. Elément modulaire (3 ; 3') selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir de bois massif de classe 3 naturellement sans traitement. Poutre (1) destinée à la construction de structure caractérisé e en ce qu'elle comporte au moins deux rangées, nommées première rangée (2) et deuxième rangée (2'), disposées l'une contre l'autre et formées chacune par une pluralité d'éléments modulaires (3 ; 3') selon l'une quelconque des revendications précédentes, lesdits éléments modulaires (3 ; 3') étant disposés longitudinalement les uns contre et à la suite des autres et en quinconce, les éléments modulaires (3 ; 3') respectifs des première et deuxième rangées (2 ; 2') étant alors conformés pour que : - la première face transversale (8) et la deuxième face transversale (9) de chaque élément modulaire (3) de la première rangée (2) soient confondues respectivement avec un plan perpendiculaire à la première face longitudinale (6') d'un élément modulaire (3') de la deuxième rangée (2') et passant par le centre du premier orifice (14') de ce dernier, et avec un plan perpendiculaire à la première face longitudinale (6') d'un élément modulaire (3') adjacent de la deuxième rangée (2') et passant par le centre du premier orifice (14') de ce dernier, - la première face transversale (8') et la deuxième face transversale (9') de chaque élément modulaire (3') de la deuxième rangée (2') soient confondues respectivement avec un plan perpendiculaire à la deuxième face longitudinale (7) d'un élément modulaire (3) de la première rangée (2) et passant par le centre du premier orifice (14) de ce dernier, et avec un plan perpendiculaire à la première face longitudinale (6) d'un élément modulaire (3) adjacent de la première rangée (2) et passant par le centre du premier orifice (14') de ce dernier, et - les deuxième et troisième orifices (15, 16) de chaque élément modulaire (3) de la première rangée (2) soient coaxiaux respectivement avec les troisième et deuxième orifices (16', 15') de deux éléments modulaires (3') adjacents de la deuxième rangée (2') pour permettre l'insertion à force d'un tourillon (21) successivement dans chacun des deuxième et troisième orifices (15, 16) de chaque élément modulaire (3) de la première rangée (2) puis dans chacun des troisième et deuxième orifices (16', 15') associés des deux éléments modulaires (3') adjacents, afin de solidariser les éléments modulaires (3 ; 3') des première et deuxième rangées (2 ; 2'). Poutre (1) selon la revendication 4 caractérisé e en ce qu'elle associée à une pluralité de traverses de liaison (4) pour être solidarisée et maintenue à distance d'une poutre (1) adjacente, lesdites traverses de liaison (4) s'étendant perpendiculairement auxdites première et deuxième rangées (2 ; 2'). Poutre (1) selon la revendication 5 caractérisé e en ce que chaque traverse de liaison (4) comprend au moins : - une barre médiane (17) dont la section transversale a une forme complémentaire à la forme de l'orifice défini par l'association de la première ou deuxième encoche transversale (12, 13 ; 12', 13') d'un élément modulaire (3 ; 3') et de la deuxième ou première encoche transversale (13, 12 ; 13', 12') d'un élément modulaire (3 ; 3') adjacent, et - un cylindre (18) disposé à chaque extrémité de sa barre médiane (17), s'étendant dans le prolongement de cette dernière, et dont la section transversale a une forme complémentaire à la forme de la section transversale du premier orifice (14 ; 14') de l'élément modulaire (3 ; 3'). Poutre (1) selon la revendication 6 caractérisée en ce que les sections transversales de ladite barre médiane (17) et de l'orifice défini par l'association des première et deuxième encoches transversales (12, 13 ; 12', 13') comportent au moins un angle vif. Poutre (1) selon la revendication 7 caractérisé e en ce que les sections transversales de ladite barre médiane (17) et de l'orifice défini par l'association des première et deuxième encoches transversales (12, 13 ; 12', 13') sont en forme de carré ou rectangle. Poutre (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé e en ce que chaque cylindre (18) comporte un orifice transversal (19) le traversant de part en part et apte à recevoir une cheville (20) pour solidariser la traverse de liaison (4) sur la poutre (1) associée, la distance D entre l'extrémité de la barre médiane (17) et le bord dudit orifice transversal (19) correspondant étant supérieure au égale à l'épaisseur E d'un élément modulaire (3 ; 3'). Structure de maison en kit (50) caractérisé e en ce qu'elle comporte en outre au moins: - des fondations (51) en béton ancrées dans le sol sur lesquelles est fixée une pluralité de plots (52) avantageusement en béton, - une pluralité de poutres transversales (53) parallèles entre elles et étant fixées sur lesdits plots (52), - une pluralité de traverses longitudinales (54) parallèles entre elles et fixées sur lesdites poutres transversales (53) et s'étendant perpendiculairement à ces dernières, lesdites traverses longitudinales (54) étant aptes à recevoir un plancher non représenté sur les figures, - une pluralité de poteaux verticaux (55) fixés sur lesdites poutres transversales (53) et déterminant les façades extérieures de la maison en kit et une partie de ses cloisons intérieures, lesdits poteaux verticaux (55) étant fixés entre eux par une pluralité de traverses horizontales (56), - un ensemble (57) de poutres (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 9 obtenues par des éléments modulaires (3, 3') et solidarisées entre elles et maintenues à distance les unes des autres par des traverses de liaison (4), ledit ensemble (57) étant fixé sur la pluralité de poteaux verticaux (55) de manière à ce que ces derniers s'étendent au-delà dudit ensemble (57), ledit ensemble (57) étant apte à supporter une première couverture (58), - une charpente (59) formée de manière classique par des arbalétriers, des sablières, des pannes, des faîtières ou encore des chevrons, ladite charpente (59) étant fixée à l'extrémité libre des poteaux verticaux (55) et apte à supporter une deuxième couverture (60).