EP0193689B1 - Ossature préfabriquée pour la construction de parois - Google Patents
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- EP0193689B1 EP0193689B1 EP19850400435 EP85400435A EP0193689B1 EP 0193689 B1 EP0193689 B1 EP 0193689B1 EP 19850400435 EP19850400435 EP 19850400435 EP 85400435 A EP85400435 A EP 85400435A EP 0193689 B1 EP0193689 B1 EP 0193689B1
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- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
- E04C2/40—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of a number of smaller components rigidly or movably connected together, e.g. interlocking, hingedly connected of particular shape, e.g. not rectangular of variable shape or size, e.g. flexible or telescopic panels
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- E04C2/38—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels
- E04C2/386—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels with a frame of unreconstituted or laminated wood
Definitions
- the present invention relates to a prefabricated framework for the construction of walls, more particularly although not exclusively partitions or walls, this framework comprising a plurality of spaced uprights, to which are articulated arms.
- Skeletons of this type are known, for example from GB-A-155 682, DE-A-385 976, DE-A-868 508, GB-A-786 884 and NL-A-72 07690.
- said articulated arms connect the uprights together so that two or more consecutive uprights form, with the associated arms, a deformable parallelogram.
- foldable frames are obtained which can be prefabricated in the factory and deployable on the site, in order to form the frame of a wall to be constructed.
- this foldable and deployable part a low rail and a high rail, to which the ends of said uprights are connected, which are then arranged vertically.
- Such frames are widely used because they greatly simplify the construction of buildings, and in particular of individual houses. However, they have drawbacks, generally due to their insufficient rigidity.
- the vertical uprights of a frame are regularly distributed according to a modular spacing, which does not necessarily correspond optimally to the distribution of vertical loads which are exerted on the frame.
- a high beam in particular when a large load is applied between two uprights, instead of being applied vertically to one of them, this results in warping of said frame.
- This drawback is aggravated by the fact that the modular spacing between two vertical uprights is generally smaller than the width of the openings which must be made in the wall for the installation of windows or doors.
- the modular framework must be interrupted at these locations, which further disrupts the distribution of the loads exerted on the wall and the risks of warping or buckling of the framework.
- any displacement of such an opening relative to a standard position of a standard framework for example to satisfy the personal tastes of a customer having his house built, entails a practically complete recalculation of said framework, to be sure that it will be able to resist the loads which will be applied to it.
- the object of the present invention is to remedy these drawbacks by making it possible to considerably increase the rigidity of such a framework.
- the prefabricated framework for the construction of walls, in particular partitions or walls, comprising on the one hand, a plurality of uprights parallel to each other and to each of which are articulated arms, and on the other hand, a high rail and a low rail to which the ends of said uprights are connected, is remarkable in that at each of said uprights is articulated at least one arm at its upper part and at least one arm at its lower part, the length of said arms being less than the spacing between two consecutive uprights and the respective articulation points being set back relative to the upper and lower ends of the upright and in that the free end of each upper arm and the free end of each lower arm are respectively connected to the top rail and the bottom rail at points arranged between two consecutive uprights.
- the assembly of the upper arm and the upper arms on the one hand, and the assembly of the lower arm and the lower arms, on the other hand, form lattice beams giving great rigidity to the mounted frame.
- the beam formed by the assembly of the top rail and the upper arms constitutes, with the rest of the framework, a real gantry.
- each upright except possibly the end uprights, comprises two upper arms and two lower arms, an upper arm and a lower arm being connected respectively to the upper heald and to the lower heald on one side of said corresponding upright, while the other upper arm and the other lower arm are respectively connected to the upper rail and to the lower rail on the other side of said upright.
- the upper arms and the lower arms respectively directed towards one another and belonging to two consecutive uprights are connected in common to the top rail and to the bottom rail, at a midpoint of the spacing between said amounts.
- ends of said upper and lower arms are shaped to bear, respectively on the top rail and on the bottom rail.
- connections between the healds and the uprights, on the one hand, and between the healds and the arms, on the other hand are produced by means of dowels, tenons or the like, passing through pre-drilled holes or mortises in said healds. and said uprights and arms.
- the prefabricated frame according to the invention may be in the form of an assembly comprising a top rail, a bottom rail and a plurality of separate individual uprights, each provided with its arms.
- this prefabricated framework may be in the form of an assembly comprising a top rail, a bottom rail and a deployable portion consisting of a plurality of uprights, each provided with its arms, the upper arms facing the two uprights consecutive being hinged to each other by their ends and the lower arms facing two consecutive uprights also being hinged to each other by their ends.
- amounts are provided each consisting of two parallel wooden posts and secured by claw connectors and the ends of said arms articulated to an amount are located between the posts thereof.
- bracing means arranged between said posts.
- the portion 1 of prefabricated framework for the construction of walls, in accordance with the invention and represented in FIG. 1, comprises a plurality of uprights 2, parallel and regularly spaced apart by a distance D, a high rail 3 and a low rail 4.
- Each upright 2 consists, as explained in French patent applications No. 2501807 and No. 2542048, of two wooden posts 5, parallel and spaced, assembled to each other by connectors with intermediate claws 6 and by end-claw connectors 7.
- the claw connectors 6 and 7 consist, in known manner, of metal plates, having zones 8 provided with stamped claws 9, forced into the posts 5.
- the end connectors 7 have a projection 10, beyond the end of said posts 5, but whose width is limited to the existing gap between the two posts 5.
- Each projection 10 has a passage 11, in a direction parallel to the plane defined by the posts 5.
- the rails 3 and 4 each consist of two horizontal pieces of wood 12, for example identical to the posts 5 and of square or rectangular section, assembled by an external strip 13.
- the strip 13 of the bottom rail 4 rests on a concrete base 14.
- the spacing of the pieces of wood 12 of a stringer 3 or 4 corresponds to the spacing of the posts 5 of an upright 2.
- the uprights 2 and the rails 3 and 4 are arranged so that the projections 10 of the end connectors 7 are housed in the cavity delimited by the pieces of wood 12 and the strips 13.
- the ends of each of the posts 5 are in contact of a piece of wood 12 of the top rail 3 or of the bottom rail 4, the plane defined by the two posts 5 of an upright 2 being transverse to the rails 3 and 4.
- the two pieces of wood 12 of the top rail 3 and the bottom rail 4 are pierced with a plurality of transverse holes 15 in correspondence, these holes 15 forming a series of regular steps.
- the ends of an upright 2 can be fixed to the top rails 3 and bottom 4 by means of transverse pins 16 passing through the pieces of wood 12 of said rails and the passage 11 of the end connectors 7.
- the posts 5 can also be pierced with a plurality of transverse holes 17 in correspondence, into which pegs 18 can be introduced for the fixing of stiffening beams 19, passing between the two posts of the uprights 2 and provided with a plurality of through holes 20, for the passage of the dowels 18, allowing the joining of the lon- gerons 19 and the uprights 20.
- each intermediate upright 2 are articulated at the upper part and at the lower part, two arms 21 which are located between the two posts of said upright and whose joints 22 (for example also of the type with pin) are set back from the corresponding end.
- the two end uprights may have only one arm 21 at their upper part and only one arm 21 at their lower part.
- each arm 21 is less than the spacing D between two consecutive uprights and, each time, an upper arm 21 of an upright 2 and an upper arm 21 of the neighboring upright 2 are joined to one another as well as the top rail 3, by their ends, at a point 23 equidistant from said uprights 2 consecutive. Likewise, each time, a lower arm 21 of an upright 2 and a lower arm 21 of the neighboring upright 2 are joined together, as well as at the bottom rail 4, by their ends, in a point 24 equidistant from the said 2 consecutive amounts.
- connection points 23 and 24 corresponding to holes 15 and the junctions at these points are carried out by means of pins 25 passing through the holes 5 and holes 26 made in the ends of the arms 21 simultaneously (see FIG. 7).
- ends of the arm 21 are each provided with a bevel 27 which bears against the internal face 13 of the strip 13 of the corresponding heddle 3 or 4.
- the assembly of a heddle 3 or 4 and of the arms 21 which are there. connected forms a lattice beam, ensuring great rigidity to the unfolded frame 1.
- the beam formed by the top rail 3 and the corresponding arms 21, forms with the rest of said frame, a gantry construction.
- the framework 1 is in the form of an assembly comprising a top rail 3, a bottom rail 4 and a plurality of separate uprights 2 each provided with their arms 21, articulated at 22.
- a top rail 3 a bottom rail 4
- a plurality of separate uprights 2 each provided with their arms 21, articulated at 22.
- the framework 1 is, if the beams 3 and 4 are excluded, in the form of a foldable assembly comprising a plurality of uprights 2 (including only two are shown in said figures), linked to each other by their arms 21, the opposite ends of which are articulated to each other, for example by means of a hollow axis 28, capable of being traversed subsequently by a pin 25 (see Figure 7).
- Figures 6a to 6e show different relative positions that can take two uprights 2 consecutive and their arms 21 cooperating.
- Bracing is provided by cables 29 anchored at their two ends to the end connectors 7 of different uprights 2 by means of fasteners 33 (see Figures 8, 9 and 10).
- the lower anchoring of said bracing cables 29 can be further reinforced by means of a dowel 30, itself anchored in the concrete foundation 14.
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- Structural Engineering (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Description
- La présente invention concerne une ossature préfabriquée pour la construction de parois, plus spécialement quoique non exclusivement des cloisons ou des murs, cette ossature comportant une pluralité de montants espacés, auxquels sont articulés des bras.
- Des ossatures de ce type sont connues, par exemple par les documents GB-A-155 682, DE-A-385 976, DE-A-868 508, GB-A-786 884 et NL-A-72 07690.
- Dans ces ossatures connues, lesdits bras articulés relient les montants entre eux de sorte que deux ou plusieurs montants consécutifs forment, avec les bras associés, un parallèlogramme déformable. Ainsi, on obtient des ossatures pliables pouvant ôtre préfabriquées en usine et déploya- bles sur le chantier, en vue de former l'ossature d'une paroi à construire. Dans le cas d'une ossature pour cloison ou mur, on associe généralement (voir par exemple le document DE-A-868 508) à cette partie pliable et déployable une lisse basse et une lisse haute, auxquelles sont reliées les extrémités desdits montants, qui se trouvent alors disposés verticalement.
- De telles ossatures sont largement utilisées, car elles simplifient grandement la construction de bâtiments, et notamment de maisons individuelles. Cependant, elles présentent des inconvénients, généralement dus à leur insuffisante rigidité.
- En effet, les montants verticaux d'une ossature sont régulièrement répartis selon un espacement modulaire, qui ne correspond pas obligatoirement de façon optimale à la répartition des charges verticales qui s'exercent sur l'ossature. Malgré la présence d'une lisse haute, notamment lorsqu'une charge importante s'applique entre deux montants, au lieu de s'appliquer à la verticale de l'un deux, il en résulte le gauchissement de ladite ossature. Cet inconvénient est aggravé du fait que l'espacement modulaire entre deux montants verticaux est généralement plus petit que la largeur des ouvertures qui doivent être ménagées dans la paroi pour la pose de fenêtres ou de portes.
- Par suite, l'ossature modulaire doit être interrompue à ces emplacements, ce qui perturbe encore plus la répartition des charges exercées sur la paroi et les risques de gauchissement ou de flambage de l'ossature.
- De plus, tout déplacement d'une telle ouverture par rapport à une position standard d'une ossature standard, par exemple pour satisfaire les goûts personnels d'un client faisant construire sa maison, entraîne un nouveau calcul pratiquement complet de ladite ossature, pour être sûr qu'elle sera à même de résister aux charges qui lui seront appliquées.
- La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en permettant d'augmenter considérablement la rigidité d'une telle ossature.
- A cette fin, selon l'invention, l'ossature préfabriquée pour la construction de parois, notamment des cloisons ou des murs, comportant d'une part, une pluralité de montants parallèles les uns aux autres et à chacun desquels sont articulés des bras, et d'autre part, une lisse haute et une lisse basse auxquelles sont reliées les extrémités desdits montants, est remarquable en ce que à chacun desdits montants est articulé au moins un bras à sa partie supérieure et au moins un bras à sa partie inférieure, la longueur desdits bras étant inférieure à l'écartement entre deux montants consécutifs et les points d'articulation respectifs étant en retrait par rapport aux extrémités haute et basse du montant et en ce que l'extrêmité libre de chaque bras supérieur et l'extrêmité libre de chaque bras inférieur sont respectivement reliées à la lisse haute et à la lisse basse en des points disposés entre deux montants consécutifs.
- Ainsi, l'ensemble de la lisse haute et des bras supérieurs d'une part, et l'ensemble de la lisse basse et des bras inférieurs, d'autre part, forme des poutres en treillis donnant une grande rigidité à l'ossature montée. De plus, on remarquera que la poutre formée par l'ensemble de la lisse haute et les bras supérieurs constitue, avec le reste de l'ossature, un véritable portique.
- De préférence, chaque montant, sauf éventuellement les montants d'extrêmité, comporte deux bras supérieurs et deux bras inférieurs, un bras supérieur et un bras inférieur étant reliés respectivement à la lisse supérieure et à la lisse inférieure d'un côté dudit montant correspondant, tandis que l'autre bras supérieur et l'autre bras inférieur sont respectivement reliés à la lisse supérieure et à la lisse inférieure de l'autre côté dudit montant. De préférence, les bras supérieurs et les bras inférieurs, respectivement dirigés l'un vers l'autre et appartenant à deux montants consécutifs sont reliés en commun à la lisse haute et à la lisse basse, en un point milieu de l'espacement entre lesdits montants.
- Il est avantageux que les extrémités desdits bras supérieurs et inférieurs soient conformées pour prendre appui, respectivement sur la lisse haute et sur la lisse basse.
- De préférence, les liaisons entre les lisses et les montants, d'une part, et entre les lisses et les bras, d'autre part, sont réalisées au moyen de chevilles, tenons ou analogues, traversant des trous ou mortaises prépercés dans lesdites lisses et lesdits montants et bras.
- L'ossature préfabriquée selon l'invention peut se présenter sous la forme d'un ensemble comportant une lisse haute, une lisse basse et une pluralité de montants individuels séparés, chacun pourvu de ses bras.
- En variante, cette ossature préfabriquée peut se présenter sous la forme d'un ensemble comportant une lisse haute, une lisse basse et une portion déployable constituée d'une pluralité de montants, chacun pourvu de ses bras, les bras supérieurs en regard des deux montants consécutifs étant articulés l'un à l'autre par leurs extrê- mités et les bras inférieurs en regard de deux montants consécutifs étant également articulés l'un à l'autre par leurs extrémités.
- De préférence, on prévoit des montants constitués chacun de deux potelets de bois parallèles et solidarisés par des connecteurs à griffes et les extrémités desdits bras articulées à un montant se trouvent entre les potelets de celui-ci. De même, on peut prévoir des moyens de contreventement disposés entre lesdits potelets.
- Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
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- La figure 1 est une vue en élévation d'une ossature conforme à l'invention, après montage.
- Les figures 2 et 3 sont respectivement des vues de face et de profil d'un montant de l'ossature de la figure 1.
- La figure 4 est une coupe transversale agrandie, suivant la ligne IV-IV de la figure 2.
- La figure 5 illustre schématiquement un mode de montage de l'ossature de la figure 1.
- Les figures 6a à 6e illustrent schématiquement une variante de montage de l'ossature de la figure 1.
- La figure 7 montre, à grande échelle, l'articulation de deux bras en regard, par ailleurs respectivement articulés à des montants voisins.
- Les figures 8 et 9 montrent, respectivement en perspective et en coupe longitudinale, le pied d'un montant et la lisse inférieure de l'ossature selon l'invention. La figure 10 illustre l'ancrage d'un câble de contreventement sur l'extrémité supérieure d'un montant.
- La figure 11 illustre la réalisation d'une ouverture dans une paroi armaturée par une ossature selon l'invention.
- Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
- La portion 1 d'ossature préfabriquée pour la construction de parois, conforme à l'invention et représentée sur la figure 1, comporte une pluralité de montants 2, parallèles et régulièrement espacés d'une distance D, une lisse haute 3 et une lisse basse 4.
- Chaque montant 2 est constitué, comme cela est expliqué dans les demandes de brevet français No. 2501807 et No. 2542048, de deux potelets de bois 5, parallèles et espacés, assemblés l'un à l'autre par des connecteurs à griffes intermédiaires 6 et par des connecteurs à griffes d'extrê- mité 7. Une telle structure apparait particulièrement bien des figures 2, 3, 4, 8 et 9. Les connecteurs à griffes 6 et 7 sont constitués, de façon connue, de plaquettes métalliques, présentant des zônes 8 pourvues de griffes estampées 9, enfoncées à force dans les potelets 5. Les connecteurs d'extrémité 7 comportent une saillie 10, au-delà de l'extrêmité desdits potelets 5, mais dont la largeur est limitée à l'écart existant entre les deux potelets 5. Chaque saillie 10 comporte une passage 11, de direction parallèle au plan défini par les potelets 5.
- Les lisses 3 et 4 sont chacune constituées de deux pièces de bois horizontales 12, par exemple identiques aux potelets 5 et de section carrée ou rectangulaire, assemblées par une bande 13 extérieure. La bande 13 de la lisse basse 4 repose sur une assise de béton 14.
- L'écartement des pièces de bois 12 d'une lisse 3 ou 4 correspond à l'écartement des potelets 5 d'un montant 2.
- Les montants 2 et les lisses 3 et 4 sont disposés de façon que les saillies 10 des connecteurs d'extrémité 7 se logent dans la cavité délimitée par les pièces de bois 12 et les bandes 13. Les extrémités de chacun des potelets 5 sont au contact d'une pièce de bois 12 de la lisse haute 3 ou de la lisse basse 4, le plan défini par les deux potelets 5 d'un montant 2 étant transversal aux lisses 3 et 4.
- Les deux pièces de bois 12 de la lisse haute 3 et de la lisse basse 4 sont percées d'une pluralité de trous 15 transversaux en correspondance, ces trous 15 formant une suite de pas régulier. Ainsi, les extrémités d'un montant 2 peuvent être fixées aux lisses haute 3 et basse 4 par l'intermédiaire de goupilles transversales 16 traversant les pièces de bois 12 desdites lisses et le passage 11 des connecteurs d'extrémité 7.
- Les potelets 5 peuvent également être percés d'une pluralité de trous transversaux 17 en correspondance, dans lesquels peuvent être introduites des chevilles 18 pour la fixation de longerons de rigidification 19, passant entre les deux potelets des montants 2 et pourvus d'une pluralité de trous traversants 20, pour le passage des chevilles 18, permettant la solidarisation des lon- : gerons 19 et des montants 20.
- Par ailleurs, conformément à la présente invention, à chaque montant intermédiaire 2 sont articulés à la partie supérieure et à la partie inférieure, deux bras 21 qui se trouvent entre les deux potelets dudit montant et dont les articulations 22 (par exemple également du type à goupille) sont en retrait par rapport à l'extrêmité correspondante. Les deux montants 2 d'extrê- mité, comme il apparaitra clairement de la suite, peuvent ne comporter qu'un seul bras 21 à leur partie supérieure et qu'un seul bras 21 à leur partie inférieure.
- La longueur de chaque bras 21 est inférieure à l'écartement D entre deux montants consécutifs et, à chaque fois, un bras supérieur 21 d'un montant 2 et un bras supérieur 21 du montant 2 voisin sont réunis l'un à l'autre ainsi qu'à la lisse haute 3, par leurs extrémités, en un point 23 équidistant desdits montants 2 consécutifs. De même, à chaque fois, un bras inférieur 21 d'un montant 2 et un bras inférieur 21 du montant 2 voisin sont réunis l'un à l'autre, ainsi qu'à la lisse basse 4, par leurs extrémités, en un point 24 équidistant desdits montants 2 consécutifs.
- Les points de liaison 23 et 24 correspondant à des trous 15 et les jonctions en ces points sont effectuées au moyen de goupilles 25 traversantsi- multanément les trous 5 et des trous 26 pratiqués dans les extrémités des bras 21 (voir la figure 7).
- Il est avantageux que les extrémités du bras 21 soient pourvues chacune d'un biseau 27 qui s'appuie contre la face interne 13 de la bande 13 de la lisse 3 ou 4 correspondante.
- On voit ainsi que, grâce à l'invention, l'ensemble d'une lisse 3 ou 4 et des bras 21 qui y sont reliés, forme une poutre en treillis, assurant une grande rigidité à l'ossature 1 dépliée. La poutre constituée par la lisse haute 3 et les bras 21 correspondant, forme avec le reste de ladite ossature, une construction en portique.
- Dans un premier mode de réalisation illustré schématiquement par la figure 5, avant montage, l'ossature 1 se présente sous la forme d'un ensemble comportant une lisse haute 3, une lisse basse 4 et une pluralité de montants 2 séparés pourvus chacun de leurs bras 21, articulés en 22. Pour monter une telle ossature 1, on commence par mettre en place la lisse inférieure 4, puis on relie individuellement les montants 2 auxdits lisses inférieure et supérieure au moyen des goupilles 16 et 25.
- Dans la variante de réalisation illustrée par les figures 6a à 6e, avant montage, l'ossature 1 se présente, si l'on exclue les lisses 3 et 4, sous la forme d'un ensemble dépliable comportant une pluralité de montants 2 (dont deux seulement sont représentés sur lesdits figures), liés les uns aux autres par leurs bras 21, dont les extrémités en regard sont articulées l'une à l'autre, par exemple au moyen d'un axe creux 28, susceptible d'être traversé par la suite par une goupille 25 (voir la figure 7). Les figures 6a à 6e montrent différentes positions relatives que peuvent prendre deux montants 2 consécutifs et leurs bras 21 coopérants.
- Le contreventement est assuré par des câbles 29 ancrés à leurs deux extrémités sur les connecteurs d'extrémité 7 de montants 2 différents au moyen d'attaches 33 (voir figures 8, 9 et 10). L'ancrage inférieur desdits câbles de contreventement 29 peut être encore renforcé au moyen d'une cheville 30, elle-même ancrée dans l'assise de béton 14.
- Ainsi, grâce à l'invention, on obtient des parties d'ossature 1 particulièrement rigides et autopor- tantes, de sorte qu'il est facile de prévoir des ouvertures 31 entre deux parties d'ossature 1, en assurant la continuité des lisses 3 et 4 et en prévoyant d'éventuelles poutres en treillis 32 en bordure desdites ouvertures (voir la figure 11).
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