BE1022241B1 - Toit a couverture retractable segmentee - Google Patents

Abstract

Toit à couverture rétractable segmentée. Le but de la présente invention est de réaliser un toit à structure tridimensionnelle tendue offrant des voies de déploiement et de rétractation équipées des chemins de roulement (3) ainsi que des organes d'entraînement (4) pour des rames composées de segments autoportants de couverture rétractables (1) avec l'opportunité de leur entreposage dans une station de rangement (13).

Description

Toit à couverture rétractable segmentée. L’invention concerne un toit à couverture rétractable segmentée portée par une structure tendue fixée au gros œuvre d’un ouvrage de construction civile. L’état de la technique comprend des toits rétractables comportant une ou plusieurs parties mobiles à constitution rigide capables de se déplacer sur des chemins de roulement reposant sur des structures tendues ou hybrides. Un document japonais JP H07-109851A divulgue un toit à couverture rigide partiellement voûtée comportant des portions fixes et mobiles. Les rives cintrées des portions mobiles sont engagées dans des profils C aussi cintrés reposant sur des poutrelles cintrées à profils I accrochées par des suspentes verticaux aux câbles porteurs. Les poutrelles I et C, les câbles porteurs et les suspentes constituent des travées fiasques portées par les paires des pylônes. Chacune portion mobile de couverture s’appui sur une paire des travées. Les rives cintrées des portions mobiles sont pourvues de roues entra lieuse mues par des unités d’entraînement intégrées dans les portions mobiles de couverture.

Un autre document japonais JP 2007-113277A concerne un toit destiné à être déployer grâce à un système de versants articulés supportés par des treillis mobiles. A cet effet, des travées flasques parallèles composées chacune d’un câble porteur et d’un câble tendeur liés par des câbles verticaux portent des chemins de roulement droits et horizontaux fixés auxdits câbles verticaux à leurs mi-longueurs approximativement. Les versants en s’articulant dans les axes de fa le et de noue se déploient grâce aux trains roulants non tractés. L’objet de la présente invention consiste à réaliser un toit à structure tridimensionnelle tendue offrant au moins une voie équipée des chemins de roulement ainsi que des organes d’entraînement permettant le déploiement et la rétractation d’une couverture segmentée. A cet effet, une structure tridimensionnelle est tendue sur des pylônes munis de tirants d’équilibrage de tension. Des câbles tendeurs constituant une nappe inférieure de la structure sont ancrés directement dans les pylônes. Des câbles porteurs constituant une nappe supérieure, étant décalés en projection verticale une demi distance par rapport aux câbles tendeurs, possèdent des extrémités bifurquées permettant leur ancrage dans deux pylônes. Les deux nappes sont liées par des câbles diagonaux. Les nœuds de rencontre des câbles tendeurs et diagonaux sont constitués par des pièces de réception des câbles et des supports stables pour les chemins de roulement et pour les organes d’entraînement des segments de couverture. La stabilité des nœuds est assurée par des bras verticaux orientés vers le bas, liés par des câbles perpendiculaires aux câbles tendeurs. Les chemins de roulement s’étendent entre les nœuds de la structure dans le sens de la travée. Les raccords de leurs tronçons sont constitués de manière à assurer le roulement des segments de couverture sans secousses en amortissant les vibrations, les divers mouvements, la dilatation thermique, le tassement et tout autre phénomène affectant la construction. Les chemins de roulement sont réalisés des profils rigides ou des câbles. Dans les deux cas, ils sont profilés ou assemblés de manière à offrir l’appui aux trains roulants et à leurs protections contre le déraillement ou le soulèvement dû à l’action du vent. Les organes d’entraînement comportent essentiellement une transmission fonctionnant entre une unité d’entraînement et un treuil de rappel. Un câble souple de transmission est mis en boucle portée par des ensembles de roues et galets installés sur les nœuds de la nappe inférieure de la structure tendue. Les dispositifs portant la transmission, équipés des roues et des galets sont agencés de façon à assurer le passage fluide des câbles avec des points d’accroche des ergots, leurs tension adéquate et à empêcher le déraillement. Des chéneaux filants sont suspendus sous les chemins de roulement afin de récolter l’eau pluviale s’écoulant des segments de couverture. Les chéneaux sont raccordés aux tuyaux d’évacuation. Les chemins de roulement servent, également, de support aux conduits de ventilation et aux appareils d’éclairage. Les segments autoportants de couverture sont constitués par un treillis tridimensionnel porté par des trains roulants et couvert par une toiture voûtée s’inclinant vers les chéneaux. Les trains roulants comportent des roues de circulation, de guidage empêchant le déraillement et de roulement inversé retenant les segments dans les conditions dépressionnaires produites par le vent. Les deux derniers dispositifs sont rétractables de manière à ce que les segments puissent être soulevés. Sur les chemins de roulement, les segments de couverture composent des rames à jonctions suffisamment flexibles pour emprunter leur courbe. Les raccords étanches entre les segments sont obtenus grâce aux recouvrements à lèvres flexibles . Les toitures des segments peuvent être opaques, translucides ou transparentes. Une station de rangement des segments de couverture est installée à une ou à chaque extrémité de la voie de déploiement et de rétractation des segments de couverture. Elle comporte une trémie de rangement par empilement, des dispositifs de levage et de déplacement ainsi que des appareils enclenchant la déconnexion et la séparation des segments de leur attelage et chemins de roulement. En cas de déploiement de la couverture, la séquence est inversée. L’avantage de cette invention consiste en réalisation d’un toit à structure tridimensionnelle tendue supportant une couverture à segments indéformables aux raccords étanches à l’eau et résistant à l’action du vent. L’eau pluviale est directement évacuée, travée par travée, vers un réseau d’égout. Un autre avantage est obtenu grâce aux stations de rangement des segments de couverture réduisant l’emprise au sol de l’ouvrage. L’invention est exposée ci-après, sans la limiter, à l’aide d’exemples d’exécution illustrés par les dessins dans lesquels les mêmes éléments portent les mêmes références.

La figure 1 est une coupe générale longitudinale dans un ouvrage comportant un toit à couverture rétractable segmentée présentée en phase rétractée.

La figure 2 est une coupe transversale dans le même toit que celui présenté sur la figure 1 réalisée à un quart de la portée.

La figure 3 est la même coupe que celle présentée sur la figure 2 mais avec les segments de couverture en phase déployée.

La figure 4 est une coupe transversale dans le même toit que celui présenté sur la figure 1 mais en une variante à profil convexe, réalisé à un quart de la portée.

La figure 5 est la même coupe que celle présentée sur la figure 4 mais avec les segments de couverture en phase déployée.

La figure 6 est un détail extrait de la figure 1.

La figure 7 est un détail à échelle différente extrait de la figure 2.

La figure 8 est un détail extrait de la figure 3.

Selon une forme d’exécution présentée sur les figures, la structure tridimensionnelle de toit est tendue entre les pylônes 19 équilibrés par les doubles tirants 20 fourchus. La structure comporte les câbles porteurs 5 constituant la nappe supérieure et les câbles tendeurs 6 constituant la nappe inférieure. Les deux nappes sont liées par les câbles diagonaux 7. Les câbles tendeurs 6 sont directement ancrés dans les pylônes 19. Les câbles porteurs 5 étant décalés, en projection verticale, d’une demi distance par rapport aux câbles tendeurs 6 sont ancrés dans les pylônes 19 par intermédiaire des câbles de bifurcation. Les nœuds 8 appartenant à la nappe inférieure sont constitués par des pièces assemblant les câbles tendeurs 6 avec les câbles diagonaux 7, les chemins de roulement 3, les organes d’entraiiement 4 et les chéneaux 12 raccordés aux tuyaux d’évacuation 21 de l’eau pluviale. La pièce de nœud 8 est stabilisée par le câble transversal 10 monté sur le bras 11. Les tronçons de chemin de roulement 3 s’étendent entre les nœuds 8 sur la longueur de la travée. Ils s’appuient sur les pièces de nœud 8 étant raccordés entre eux à l’aide d’assemblages articulés amortissant le mouvement de la construction. Ils sont profilés de manière à procurer des appuis aux dispositifs de protection contre le déraillement ou le soulèvement par le vent. Le câble de transmission 4 entre l’unité d’entraînement 18 logé dans la salle de machines 17 et un treuil de rappel incorporé dans le nœud 9 de clef de la courbe du câble tendeur est supporté par des roues et galets intégrés aux nœuds 8. Une paire de chemins de roulement 3 avec une paire d’organes d’entraînement 4 supportés par les nœuds 8 assemblant les câbles tendeurs 6 et les câbles diagonaux 7 constituent la voie pour des rames de segments de couverture 1. Un segment de couverture 1 présente un volume général de parallélépipède aplati coiffé d’une voûte aplatie dont les versants s’inclinent vers le chéneau 12 suspendu sous le chemin de roulement 3. Il est autoportant grâce à sa structure en treillis tridimensionnel s’appuyant sur les trains roulants 2 pourvu d’ensembles de roues dont certains sont de guidage et d’adhérence aux chemins de roulement 3. Ces dernières sont montées sur des mécanismes capables d’opérer leur rétractation lors de la manœuvre de soulèvement d’un segment et de son rangement. Egalement, des ergots d’attelage à la transmission sont munis de dispositifs de déconnexion et de repli. Les toitures des segments présentés sur les figures sont en tôle. Les segments 1 se déplacent en rames sur les chemins de roulement 3 pour constituer une couverture fermée ou dans le sens opposé en se rétractant. Pendant cette dernière phase, ils sont rangés par empilement dans une trémie. Dans ce but, les stations de rangement 13 des segments de couverture 1 sont installées aux extrémités de ladite voie de rétractation et de déploiement des segments de couverture 1. Elles sont équipées de dispositifs automatiques d’enclenchement de la séparation des segments de couverture 1 des organes d’entraînement 4 et des chemins de roulement 3. Les stations de rangement 13 comportent, essentiellement, un pont roulant 14 à bras télescopés, des élévateurs périphériques 15 munis de consoles rétractables 16.

Selon une autre forme d’exécution, à une extrémité de chacune voie de déploiement et de rétractation, une station de rangement 13 des segments de ouverture 1 est placée. Dans ce cas les organes d’entraînement 4 s’étendent de façon ininterrompue entre la station de rangement 13 et le treuil d’appel monté sur l’extrémité opposée des chemins de roulement.

Selon encore une autre forme d’exécution, les câbles sélectionnés de la structure tridimensionnelle tendue sont pourvus de tendeurs de réglage des contraintes influençant la forme de l’ouvrage.

Claims (5)

1. Revendications

   1. Toit à couverture rétractable segmentée comprenant segments autoportants de couverture (1) munis de trains roulants (2), chemins de roulement (3), organes d’entraînement (4) et structure tridimensionnelle tendue composée de câbles porteurs (5) constituant une nappe supérieure, de câbles tendeurs (6) constituant une nappe inférieure, de câbles diagonaux (7) liant les deux nappes dans des nœuds de ladite structure, caractérisé en ce que lesdits chemins de roulement (3) ainsi que lesdits organes d’entraînement (4) fixés à ladite structure dans les nœuds (8) appartenant à la nappe inférieure constituent au moins une voie de déploiement et de rétractation desdits segments de couverture (1) autoportants et indéformables, formant des rames attelées auxdits organes d’entraînement (4) se déplaçant sur lesdits chemins de roulement (3).
2. 2. Toit à couverture rétractable segmentée selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits nœuds (8) sont des assemblages ou des pièces montées sur lesdits câbles tendeurs (6), comportant des points d’ancrage pour lesdits câbles diagonaux (7), des supports stables pour lesdits chemins de roulement (3) ainsi que pour lesdits organes d’entraînement (4) et sont pourvus de bras d’équilibrage (11) stabilisés par câbles (10) perpendiculaires auxdits câbles tendeurs (6).
3. 3. Toit à couverture rétractable segmentée selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que certains desdits câbles constituant ladite structure tridimensionnelle tendue, sont pourvus de tendeurs réglables
4. 4. Toit à couverture rétractable segmentée selon fa revendication 1, caractérisé en ce qu’à au moins une extrémité de ladite voie de déploiement et de rétractation desdits segments de couverture (1) est installée une station de rangement (13) desdits segments de couverture (1), comprenant dispositifs automatisés enclenchant la connexion ou la déconnexion et la jonction ou la séparation desdits segments de couverture (1) desdits chemins de roulement (3) et desdits organes d’entraînement (4), pont roulant (14), élévateurs (15) munie de consoles rétractables (16).
5. 5. Toit à couverture rétractable segmentée selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce que les roulements horizontaux de guidage ainsi que les roulements anti-soulèvement équipant lesdits trains roulants (2) sont montés sur des mécanismes capables de les rétracter ou de les déployer suite à l’action enclenchée par des dispositifs automatisés de commande équipant ladite station de rangement (13) dans le but de séparer lesdits segments de couverture (1) desdits organes d'entra îiement (4) et desdits chemins de roulement (3) ou de connecter lesdits segments de couverture (1) avec lesdits chemins de roulement (3) et lesdits organes d’entraînement (4).