POTEAU
La présente invention concerne un poteau pour ossature de bâtiment. On connaît des ossatures de bâtiments formées par l'assemblage sur chantier d'éléments préfabriqués comprenant des poteaux, des poutres dont les extrémités sont fixées aux poteaux et des éléments de plancher prenant appui sur des poutres, les poteaux situés aux étages successifs étant disposés à la verticale les uns des autres et directement reliés entre eux.
Le document WO 2004/035951 décrit une telle ossature de bâtiment dans laquelle les poteaux consistent en des profilés d'acier ayant une section en substance en forme de L, en forme de T ou en forme de croix, suivant qu'ils servent de supports, respectivement, à deux, à trois ou à quatre extrémités de poutres, chaque branche de chaque profilé étant orientée suivant la poutre qu'elle supporte et portant, à son extrémité, au moins une aile perpendiculaire à cette branche.
La technique décrite dans WO 2004/035951 présente plusieurs caractéristiques intéressantes et avantageuses. Parmi ces caractéristiques, il y a notamment la facilité et rapidité d'assemblage sur chantier des éléments préfabriqués en usine et également la facilité d'installation de gaines techniques.
En effet, des ouvertures sont ménagées dans les éléments de plancher, près d'au moins certains poteaux, dans les angles formés par les branches des profilés qui forment ces poteaux, permettant ainsi la réalisation de gaines techniques verticales passant d'étage en étage, dans les encoignures formées par ces branches. Dans l'ossature décrite dans ce document, les dispositions sont également prévues pour faciliter l'installation de canalisations horizontales, ces dispositions permettant notamment de conduire des canalisations depuis des gaines techniques verticales contre ou dans des cloisons ou plafonds. Dans cette technique connue, rien n'est cependant prévu pour la protection contre le feu des ossatures réalisées. Or, cette protection contre le feu est particulièrement importante et même critique pour ce qui concerne les poteaux de l'ossature.
La présente invention a pour but de fournir un poteau pour ossature de bâtiment qui peut être équipé de manière simple d'une installation de protection contre le feu.
L'invention a également pour but de fournir un tel poteau qui peut être utilisé pour la réalisation d'ossatures de bâtiments très diverses et notamment d'ossatures similaires à celles décrites dans WO 2004/035951, en procurant les avantages que procurent de telles ossatures.
Il est à noter que la technique de construction de telles ossatures offre les avantages dus à la facilité d'organisation d'un "chantier sec", procure en outre une grande flexibilité architecturale et facilité notamment d'éventuels travaux de modification ou d'agrandissement d'un bâtiment et le démontage et la réutilisation intégrale des éléments de l'ossature, en cas de démontage partiel ou total du bâtiment.
Par ailleurs, de telles ossatures sont conçues de manière à permettre l'installation simple et efficace de canalisations dans le bâtiment à réaliser.
La présente invention a pour objet un poteau pour ossature de bâtiment formée par l'assemblage sur chantier d'éléments préfabriqués comprenant des poteaux, des poutres dont les extrémités sont fixées aux poteaux et des éléments de plancher prenant appui sur des poutres, les poteaux situés aux étages successifs étant disposés à la verticale les uns des autres et directement reliés entre eux.
Le poteau suivant l'invention consiste en un profilé d'acier comportant un tuyau et deux, trois ou quatre pans d'acier fixés radialement contre l'extérieur du tuyau, suivant que le poteau sert de support, respectivement, à deux, trois ou quatre extrémités de poutres, chacun desdits pans d'acier étant orienté suivant la poutre qu'il doit supporter et portant à son bord opposé audit tuyau, au moins une aile perpendiculaire audit pan d'acier.
Ledit tuyau est percé de trous répartis sur son pourtour et sur sa longueur.
Suivant une forme d'exécution particulière, des gicleurs sont montés dans lesdits trous percés dans le tuyau que comporte le poteau. Le tuyau que comporte le poteau a avantageusement une section en substance circulaire.
Ce tuyau peut cependant également avoir une forme différente et avoir, par exemple, une section en substance carrée.
Le poteau suivant l'invention est avantageusement muni, à chacune de ses extrémités, de moyens aptes à rigidement relier entre eux des poteaux superposés.
Ces moyens aptes à relier entre eux des poteaux superposés peuvent notamment comporter, à chacun desdits pans d'acier de chaque extrémité de poteau, un plat d'acier disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal du poteau, et fixé à l'aile ou aux ailes portée(s)
par ce pan d'acier et a une portion de ce pan d'acier située près de cette aile ou de ces ailes. Ce plat d'acier est percé d'au moins un trou pour boulon, permettant ainsi de relier entre eux, par boulonnage, des poteaux superposés.
Le poteau suivant l'invention peut être muni à chacune de ses extrémités, de moyens aptes à raccorder entre eux, de manière étanche, les tuyaux que comportent des poteaux superposés.
La jonction étanche entre les tuyaux de poteaux superposés peut éventuellement être réalisée par la simple interposition d'une rondelle d'étanchéité souple entre les extrémités des tuyaux aboutés.
Suivant une forme d'exécution préférée, des ouvertures aptes à permettre le passage de canalisations sont ménagées dans au moins certains des pans d'acier et des ailes que comporte le poteau.
La présente invention a également pour objet une ossature de bâtiment à étages qui comporte des poteaux tels que définis ci-dessus.
Dans une telle ossature, lesdits tuyaux que comportent les poteaux peuvent être raccordés via un système de vannes, à une alimentation d'eau sous pression, formant ainsi une installation de protection contre le feu.
Cette installation de protection contre le feu peut notamment comprendre des sondes thermiques et un poste central de commande qui, en fonction de signaux reçus des sondes thermiques, commande le fonctionnement d'électrovannes de manière à envoyer de l'eau dans certains ou tous les tuyaux que comportent les poteaux de l'ossature.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif, d'un exemple de réalisation, référence étant faite aux dessins annexés dans lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique en plan d'une ossature de bâtiment comportant des poteaux suivant l'invention;
les Figs. 2, 3 et 4 sont des vues en perspective cavalière de trois types de poteaux que comporte l'ossature montrée à la Fig. 1 ; les Figs. 5, 6 et 7 sont des vues en coupe transversales des poteaux montrés respectivement aux Figs 2, 3 et 4 (ces Figs. 5, 6 et 7 montrent en outre certaines pièces rapportées fixées à ces poteaux);
la Fig. 8 est une vue de détail, en coupe transversale et à plus grande échelle, du poteau montré aux Figs. 4 et 7.
L'ossature 1 montrée schématiquement à la Fig. 1 est composée de poteaux 2, 3 et 4 et de poutres 5.
Comme on peut le voir en particulier aux Figs. 2 à 7, les poteaux 2, 3 et 4 consistent chacun en un profilé d'acier comportant un tuyau 6 et deux, trois ou quatre pans d'acier 7 suivant que le poteau sert de support, respectivement, à deux, trois ou quatre extrémités de poutres 5.
Les poteaux 2 qui sont situés aux angles du bâtiment consistent donc chacun en un profilé d'acier comportant un tuyau 6 et deux pans d'acier 7 fixées radialement contre l'extérieur du tuyau 6. Ces deux pans d'acier 7 sont disposés à angle droit l'un par rapport à l'autre.
Dans les autres poteaux 3 situés le long du pourtour du bâtiment, le tuyau 7 porte trois pans d'acier 7.
Dans les poteaux 4 situés à l'intérieur du bâtiment, le tuyau 6 porte quatre pans d'acier 7 puisque ces poteaux 4 servent de support à quatre extrémités de poutres 5.
Chacun des pans d'acier 7 de chacun des poteaux 2, 3 et 4 porte à son bord opposé audit tuyau 6 deux ailes 8 perpendiculaires audit pan d'acier 7.
Chacun des pans d'acier 7 de chacun des poteaux 2, 3 et 4 étant orienté suivant la poutre 5 qu'il doit supporter, c'est contre les ailes 8 portées par ce pan d'acier 7 que peut être fixé l'extrémité de la poutre 5 à supporter.
Le tuyau 6 de chaque poteau 2, 3 et 4 est percé de trous 9 répartis sur son pourtour et sur sa longueur.
Comme montré à la Fig. 8, des gicleurs 10 sont montés dans les trous 9 ménagés dans les tuyaux 6.
Lorsque de l'eau est injectée dans un tuyau 6 d'un poteau 2, 3 ou 4, ces gicleurs 10 permettent de projeter des jets d'eau sur les pans d'acier 7 et les ailes 8 du poteau concerné.
Tous les poteaux 2, 3 et 4 illustrés aux Figs. 2 à 7 sont munis à chacune de leurs extrémités de moyens aptes à rigidement relier entre eux des poteaux superposés. Ces moyens comportent, à chacun des pans d'acier 7 de chaque extrémité de poteau 2, 3 ou 4, un plat d'acier 11 disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal du poteau et fixé aux ailes 8 portées par ce pan d'acier 7 et à une portion de ce pan d'acier 7 située près de ces ailes 8.
Chacun de ces plats d'acier 7 est percé de deux trous 12 pour boulons, permettant ainsi de relier entre eux, par boulonnage, des poteaux 2, 3 et 4 superposés.
Pour permettre la fixation des extrémités de poutres 5 aux poteaux 2, 3 et 4, des trous 13 pour boulons sont ménagés dans les ailes 8 des poteaux aux endroits appropriés. Des ouvertures 14 et 15 aptes à permettre le passage de canalisations sont ménagées dans les pans d'acier 7 et les ailes 8 des poteaux 2, 3 et 4.
Dans les encoignures formées par les pans d'acier 7 des poteaux 2, 3 et 4, peuvent être installées des gaines techniques verticales dans lesquelles passent des canalisations. Comme montré aux Figs. 5 à 7, une telle gaine technique peut être fermée par un couvercle rapporté amovible 16 réalisé par exemple en tôle ou en fibres-ciment.
Un tel couvercle 16 raccorde entre elles les ailes 8 de deux pans d'acier 7 voisins d'un poteau, dans l'encoignure desquels est réalisée une gaine technique verticale. La face des ailes 8 des poteaux 2, 3 et 4 tournée vers l'extérieur de ces poteaux est protégée contre le feu grâce à une bande de fibres-ciment 17 fixée contre ces ailes 8.
POST
The present invention relates to a pole for building structure. Frameworks of buildings formed by the on-site assembly of prefabricated elements comprising posts, beams whose ends are fixed to the posts, and floor elements supported on beams, the posts on the successive stages being arranged to vertical to each other and directly connected to each other.
WO 2004/035951 discloses such a building frame in which the posts consist of steel sections having a substantially L-shaped section, T-shaped or cross-shaped, depending on whether they serve as supports , respectively, two, three or four ends of beams, each branch of each section being oriented along the beam it supports and carrying, at its end, at least one wing perpendicular to this branch.
The technique described in WO 2004/035951 has several interesting and advantageous features. These features include the ease and speed of on-site assembly of prefabricated elements in the factory and the ease of installation of ducts.
Indeed, openings are formed in the floor elements, near at least some posts, in the corners formed by the branches of the profiles that form these posts, thus allowing the realization of vertical technical ducts passing from floor to floor, in the corners formed by these branches. In the frame described in this document, the provisions are also provided to facilitate the installation of horizontal pipes, these provisions allowing in particular to conduct pipes from vertical ducts against or in partitions or ceilings. In this known technique, however, nothing is provided for the fire protection of the frames produced. However, this protection against fire is particularly important and even critical for the studs of the frame.
The object of the present invention is to provide a building framework post which can be easily equipped with a fire protection installation.
The invention also aims to provide such a pole that can be used for the realization of frames of very diverse buildings including frames similar to those described in WO 2004/035951, providing the benefits that provide such frames .
It should be noted that the technique of construction of such frameworks offers the advantages due to the ease of organization of a "dry worksite", also provides great architectural flexibility and facilitates in particular possible work of modification or enlargement of a building and the dismantling and the complete reuse of the elements of the frame, in case of partial or total dismantling of the building.
Furthermore, such frames are designed to allow the simple and effective installation of pipes in the building to achieve.
The present invention relates to a post for building structure formed by the assembly on the site of prefabricated elements comprising posts, beams whose ends are fixed to the posts and floor elements supported on the beams, the posts located the successive stages being arranged vertically to each other and directly connected to each other.
The post according to the invention consists of a steel section comprising a pipe and two, three or four pieces of steel fixed radially against the outside of the pipe, depending on whether the post serves as a support, respectively, at two, three or four ends of beams, each of said steel sections being oriented according to the beam that it must support and bearing at its opposite edge to said pipe, at least one wing perpendicular to said steel pan.
Said pipe is pierced with holes distributed around its periphery and along its length.
According to a particular embodiment, nozzles are mounted in said holes drilled in the pipe that includes the pole. The pipe that includes the pole advantageously has a substantially circular section.
This pipe may however also have a different shape and have, for example, a substantially square section.
The pole according to the invention is advantageously provided, at each of its ends, with means capable of rigidly interconnecting superposed poles.
These means capable of interconnecting superposed posts may include, in each of said steel sections of each end of the pole, a steel plate disposed perpendicular to the longitudinal axis of the post, and fixed to the wing (s). wings reach (s)
by this steel pan and has a portion of this steel pan located near this wing or wings. This steel plate is pierced with at least one bolt hole, thus allowing bolted posts to be interconnected by bolting together.
The pole according to the invention can be provided at each of its ends, means adapted to connect together, in a sealed manner, the pipes that comprise the stacked poles.
The tight junction between the stacked column pipes can possibly be achieved by the simple interposition of a flexible sealing washer between the ends of the abutting pipes.
According to a preferred embodiment, apertures adapted to allow the passage of pipes are formed in at least some of the steel sections and wings that includes the pole.
The present invention also relates to a multi-storey building structure which comprises posts as defined above.
In such a framework, said pipes that comprise the posts can be connected via a valve system to a water supply under pressure, thereby forming a fire protection system.
This fire protection installation may include, in particular, thermal probes and a central control station which, according to signals received from the thermal probes, controls the operation of solenoid valves so as to send water to some or all of the pipes. that include the studs of the frame.
Other features and advantages of the invention will emerge from the description given below, without limitation, of an exemplary embodiment, reference being made to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a schematic plan view of a building frame comprising poles according to the invention;
Figs. 2, 3 and 4 are views in perspective perspective of three types of posts that includes the frame shown in FIG. 1; Figs. 5, 6 and 7 are cross-sectional views of the posts shown respectively in Figs 2, 3 and 4 (Figs 5, 6 and 7 further show some inserts attached to these posts);
FIG. 8 is a detail view, in cross-section and on a larger scale, of the post shown in FIGS. 4 and 7.
The frame 1 shown schematically in FIG. 1 is composed of posts 2, 3 and 4 and beams 5.
As can be seen in particular in Figs. 2 to 7, the posts 2, 3 and 4 each consist of a steel section comprising a pipe 6 and two, three or four sections of steel 7 according to which the post serves as a support, respectively, two, three or four beam ends 5.
The posts 2 which are located at the corners of the building therefore each consist of a steel section comprising a pipe 6 and two steel sections 7 radially fixed against the outside of the pipe 6. These two steel sections 7 are arranged at right angle to each other.
In the other posts 3 located along the perimeter of the building, the pipe 7 carries three pieces of steel 7.
In the posts 4 located inside the building, the pipe 6 carries four sections of steel 7 since these posts 4 serve as support for four ends of beams 5.
Each of the steel sections 7 of each of the posts 2, 3 and 4 carries at its opposite edge to said pipe 6 two wings 8 perpendicular to said steel section 7.
Each of the steel sections 7 of each of the columns 2, 3 and 4 being oriented along the beam 5 that it must support, it is against the wings 8 carried by this steel piece 7 that can be fixed the end of the beam 5 to support.
The pipe 6 of each post 2, 3 and 4 is pierced with holes 9 distributed around its periphery and along its length.
As shown in FIG. 8, nozzles 10 are mounted in the holes 9 formed in the pipes 6.
When water is injected into a pipe 6 of a column 2, 3 or 4, these nozzles 10 make it possible to project water jets on the steel sections 7 and the wings 8 of the concerned pole.
All posts 2, 3 and 4 illustrated in FIGS. 2 to 7 are provided at each of their ends with means capable of rigidly interconnecting superposed poles. These means comprise, at each of the steel sections 7 of each pole end 2, 3 or 4, a steel plate 11 arranged perpendicularly to the longitudinal axis of the column and fixed to the wings 8 carried by this steel pan. 7 and a portion of this steel section 7 located near these wings 8.
Each of these steel plates 7 is pierced with two holes 12 for bolts, thereby connecting together, by bolting, poles 2, 3 and 4 superimposed.
To allow the attachment of the beam ends 5 to the posts 2, 3 and 4, holes 13 for bolts are formed in the flanges 8 of the posts in appropriate places. Openings 14 and 15 adapted to allow the passage of pipes are formed in the steel sections 7 and the wings 8 of the columns 2, 3 and 4.
In the corners formed by the steel sections 7 of the columns 2, 3 and 4 can be installed vertical ducts in which pipes pass. As shown in Figs. 5 to 7, such a technical sheath can be closed by a removable insert cover 16 made for example of sheet or fiber cement.
Such a cover 16 interconnects the flanges 8 of two steel flanks 7 adjacent to a pole, in the corner of which is made a vertical technical duct. The face of the wings 8 of the posts 2, 3 and 4 turned towards the outside of these posts is protected against fire by a fiber-cement band 17 fixed against these wings 8.