EP2061936B1 - Edifice, notamment d'habitation composé des cadres et poteaux et procede de son montage - Google Patents

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EP2061936B1
EP2061936B1 EP07823811.0A EP07823811A EP2061936B1 EP 2061936 B1 EP2061936 B1 EP 2061936B1 EP 07823811 A EP07823811 A EP 07823811A EP 2061936 B1 EP2061936 B1 EP 2061936B1
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EP
European Patent Office
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frame
vertical
column
building
frames
Prior art date
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EP07823811.0A
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German (de)
English (en)
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EP2061936A2 (fr
Inventor
Jean-François DE JAHAM
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Simpex Antilles Sarl
Original Assignee
Simpex Antilles Sarl
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Publication date
Application filed by Simpex Antilles Sarl filed Critical Simpex Antilles Sarl
Publication of EP2061936A2 publication Critical patent/EP2061936A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2061936B1 publication Critical patent/EP2061936B1/fr
Active legal-status Critical Current
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604—Connections specially adapted therefor
    • E04B2001/268—Connection to foundations

Definitions

  • the present invention relates to a building, particularly for use as a private home or office. It also relates to a mounting method.
  • the invention relates more specifically to buildings classified as light homes for simplified construction and fast.
  • the invention preferably relates to buildings having a basic structure mainly of wood but which can also be formed from metal beams.
  • the document FR-A-992 318 discloses a building according to the preamble of claim 1.
  • the problems encountered by these buildings are of several kinds.
  • the bracing of the whole and therefore the resistance to rigorous weather is also a concern for these light homes.
  • the load of the frame and roof is reported on all the walls.
  • the strength of the structure depends essentially on the quality of the connection of the walls to the ground, the walls between them and the connection between the walls and the various elements constituting the frame and the roof.
  • the roof and its frame are mainly stressed and especially the junctions on the walls with, in extreme cases, a roof blown independently of the walls.
  • a roof blown independently of the walls it is then the walls that are mainly stressed in addition to undergoing the lift of the roof with the risk of a roof crushing the walls as soon as their bracing is no longer properly insured.
  • the present invention proposes to solve all of these problems through the use of a structure assembled from modular elements easily transportable and through an assembly allowing the realization of a self-supporting structure, braced and rendering, of more, totally solidary structure of the walls of that of the frame and therefore the roof.
  • This structure thus assembled, fixed to the ground, receives, in a second time, prefabricated panels ensuring the cladding of the walls by providing the necessary acoustic and thermal insulation to the building.
  • the invention provides a solidarity bracing of all the components of the structure of the walls of that of the frame.
  • the rigidity imparted to the whole building is similar to that obtained in the case of a traditional dwelling.
  • the building of the invention uses mainly to solve this problem poles, facade frames and sprocket, purlins, rafters and preferably fixing shoes.
  • the easy and effective bracing is obtained by placing the rafters and or purlins above the posts, between the frames which are themselves attached to the posts.
  • the invention therefore relates to a building according to claim 1.
  • the invention also relates to a method of mounting a building according to claim 8.
  • the figure 1 shows a building according to the invention.
  • This building has posts 1 between which are frames of facade 2. Rafters 3 suspended from a ridge 4 failure are placed on the posts 1.
  • a front frame 2 comprises a lower upright 5, an upper upright 6 and possibly intermediate crosspieces 7. These intermediate rails 7 are placed at regular intervals between each of the two vertical uprights 8 of the front frame 2.
  • the assembly of the crosspieces 7 on the uprights is realized, for example, according to the tenons and mortise technique.
  • the sleepers 7 are intended to stiffen and contraband the frames 2 front, but also the frames on the gable of the building.
  • a chevron 3 is fixed according to different techniques: on the fault 4 ridge, or directly by interlocking or resting on a lierne 4.1 or nested in a metal support fixed and screwed against the fault 4 ridge.
  • This chevron end attached to the ridge tip is tapered to give the rafters 3 a slope that will be that of the roof.
  • a top 9 of a post 1 receiving the second end of the chevron 3 will also be beveled so that its top 9 receives in support the underside of the rafter 3 while conferring the slope desired roof.
  • the beveling of the top 9 of a facade post can also be done beforehand in the workshop, from the slope given to the roof cover.
  • a front frame 2 is fixed, along its two vertical uprights 8, between two facade posts.
  • the width (Ip) corresponding to the section of the post 1 along an axis parallel to the chevron and perpendicular to the ridge tip corresponds, along the same axis, to the width (Ic) corresponding to a vertical amount of the frame 2 front.
  • this vertical upright 8 of the frame 2 may have a width greater than that (Ip) of the post.
  • a post 1 although resting on the ground, is held preferably fixedly by a shoe 10, for example metal, itself firmly pegged in the ground or in the floor of the building. This makes it possible to easily erect each post 1 before it is itself attached to a frame 2.
  • a shoe 10 for fixing also avoids direct contact of the post with the ground and therefore to avoid any rise of humidity.
  • This piece 11 has a thickness (e) substantially equal to that of the fixing shoe 10 of a post and is similarly screwed and pegged to the ground.
  • the width of this part 11 is substantially identical to that of the posts 1 and 14.
  • This part 11 is also intended to prevent any rise of moisture on the structure of the frame 2 in particular by its lower amount but also to absorb, in part, the possible constraints of the ground.
  • Each chevron 3 bears on a post 1, a vertical upright 8 of a front frame 2 is fixed along the lateral part of the same post 1. On the second lateral part of the post 1 opposite the first and also parallel to the longitudinal axis of the chevron 3, is fixed a vertical upright 8 of a second frame 2 front.
  • the surfaces respectively 6.1 and 8.1 of the top of the upper upright 6 and the top of the upright 8 of each frame is then isoplan with the top 3.1 of the chevron.
  • the chevron 3 is then held laterally between the two uprights 8.
  • FIG 2 appears the top of a pinion of the building of the invention.
  • two pinion frames 12 have one of their upright respectively mounted on one of the two faces of a central pole 13 on which the ridge 4 fault. The plane of these faces is oriented along the longitudinal axis of the ridge tip.
  • the second vertical upright (8) of each of the two frames (12) of the gears is fixed respectively to a pinion pole 14.
  • the upper amount 15 of each of the two pinion frames 12 has a slope identical to that given to the structure of the roof. This amount has a plane defined by its length and width oriented towards the ground and a plane along its length and its thickness parallel to the pinion.
  • the width (Im) of this upright 15 is identical to the width (Ic) of a vertical upright 8 of pinion frame 12 and preferably to the width of the plane of the pinion pole 14 perpendicular to the plane of the pinion.
  • this upper end of a pinion frame 12 does not die at the top of the ridge tip but, for example, two-thirds to maintain a sufficient space to place it there. thickness of prefabricated panels providing the final roof coverage.
  • the width of the central pole 13 located in the plane of the pinion is identical to the thickness (e) of the ridge 4 failure.
  • the planes respectively corresponding above an upper upright 15 and vertical upright 8 of gable frame 12, above 3.1 of a chevron 3 and at the top 14.1 of a gable stud 14 are isoplans and inclined according to the slope given to the roof.
  • prefabricated panels are fixed, for example screwed from above or fixed by fixing tabs from below, on the rafters 3 and other upper uprights 6 and 15 respectively of frame 2 and 12 to form the roof.
  • the gable frames and facade are pre-assembled and comprise two vertical uprights 8, a horizontal lower upright 5 and an upper amount 6.15. Between the two vertical uprights 8 are asssembles horizontal raverses 7. These sleepers 7 are intended to improve the rigidity of the frame.
  • the posts 1, 13 and 14 are intended to fully transmit the load of the roof on the ground, by supporting the weight of the purlins 4, rafters 3 or other supporting elements constituting the frame.
  • the structure of the building does not require foundations.
  • the posts are first erected and then fixed to metal hooves 10, themselves firmly secured to the floor or floor.
  • These posts 1,13 and 14 are, in at first, thanks to the hooves 10, simply erected all around the periphery of the building according to, in a simplified example, two gables and two facades.
  • buildings with more than two gables or facades can be designed.
  • the positioning of a pole relative to another takes into account both the gap that is desired to give between two rafters 3 for the posts 1 present on a facade or the gap between two failures 4 for the posts 14 present on a pinion but also the size of the frames 2 and 12 placed respectively between two posts 1 and two posts 14.
  • the two pinion frames 12 surrounding the ridge 4 failure are thus integral with each other and the pole pinion 13.
  • a second pinion frame 12 also having a higher amount 6 in alignment with the slope given to the first sprocket frame.
  • the second pinion post 14 and all the following have their top surface 14.1 beveled and oriented along the roof slope.
  • each intermediate failure 4 takes place on a post 14 of non-beveled pinion.
  • the top of the intermediate tip is then beveled according to the slope given to the roof.
  • high, low and intermediate crosspieces are placed between the two uprights 8 of a frame 2 and 12 of so that once the structure of the facades and gables made, one or more lines of sleepers form substantially at the same height at the periphery of the building.
  • a line can be interrupted by the presence of a door-type opening or windows.
  • the structure of the building thus designed makes it possible to obtain a self-supporting and self-winding structure ensuring a very high rigidity of the whole.
  • the assembly is simple and fast since all the walls (gables and facades) defining the building are assembled before laying and fixing the fault 4 ridge and the very first chevron 3.
  • the frames 2 and 12 are simply raised by placing them on their base on the ground and thus allows easy handling and simplified placement when they are fixed along the poles of the construction of the building.
  • cladding takes place on the various frames and is screwed, both on the profile of the four uprights and sleepers.
  • prefabricated panel cladding does not support the load corresponding to the structure and its roof.
  • Prefabricated panels depending on their size, sometimes require additional layout. These panels have a sandwich structure with a first layer of about 13 mm of agglomerate followed by an insulator such as polyurethane or polystyrene or rock wool to ensure thermal insulation and sound. Finally, a third layer of about 13 mm also composed of agglomerate closes the same panel.
  • the frame can also receive in a traditional way a layout for tiles or slates.
  • the sleepers are preferably placed at identical distances from each other.
  • the fixing of the four amounts forming a frame 2 and 12 as well as the possible fixing of the crosspieces on the two vertical uprights 8 can be done in a traditional way with, for example, screws but also, and preferably, in the form of tenons and mortises .
  • the figures 3 and 4 represent an assembly method used to connect the vertical uprights of the frames to the posts as well as to the rafters 3 and purlins 4.
  • rods 16 with bolts of a section, as an indication, about 8 to 12 mm.
  • the bolts may have round or square heads, screwed on either side of the parts to be assembled, the associated rods 16 passing through each of these same parts.
  • the bolted rods 16 pass through each of the uprights 8 belonging to a pinion frame 12 and through the tip 4. The following are placed all along the pole 14, through the pole and the two uprights 8 belonging to each with a separate pinion frame 12.
  • a first rod 16 passes right through the vertical post 8 of the same front frame, the chevron 3 resting on the post 1 receiving the frame 2 and finally the second vertical upright 8 of a second frame 2 placed on the other side side of post 1 and chevron 3.
  • the structure of the roof structure is thus totally integral with the structure of the walls of the building both with respect to vertical stresses, for example a very strong wind with a risk of a roof that flies away, that horizontal stresses for example a soil shear effect.
  • the method of attachment is the same for the rods 16 placed below the first rod exception because they do not cross the chevron 3 resting on the pole.
  • the space between two bolts along a vertical upright 8 is about 20 to 30 cm.
  • the upright 8 is chamfered so that the bolt does not have relief on the surface of the same amount 8.
  • a bolt placed on a corner post ie at the intersection of a face and a pinion, also has two chamfers in its thickness to receive the bolts of the rods 16 allowing fix the vertical upright 8 of a frame 2 of a facade on one side and that of a frame 12 pinion of the other.
  • This cladding is fixed for example by means of screws through posts 1.13 and 14 and uprights 8 of the frames.
  • This cladding consists of chipboard panels or sandwich panels as described above. These panels to receive along the walls of the building coatings such as, for example, a plaster or paint.
  • the floor of the building consists of a floor covering, for example a tiled floor or a calepinage covered with wooden slats.
  • the door or window frames take place directly between the uprights 8 while removing the sleepers 7.
  • the material used for the construction of frames, purlins and rafters is wood with exotic species of the teak, jatoba and takama type or species of fir-type treated heathland class 4.
  • these elements can be made from metal elements such as locksmith tubes and assembled, for example, with screws and nuts.
  • the laying of the first posts 1 and 14 and respectively the first frames 2 and 12 are at an angle of the building for better stability and from the lowest to highest frames so as to simplify the laying and fixing of these.

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Description

  • La présente invention concerne un édifice, en particulier à usage d'habitation privée ou de bureau. Elle concerne aussi un procédé de montage. L'invention a trait plus précisément aux édifices qualifiés d'habitations légères permettant une construction simplifiée et rapide.
  • L'invention concerne préférentiellement les édifices possédant une structure de base principalement en bois mais qui peut aussi être constituée à partir de poutrelles métalliques.
  • Le document FR-A-992318 divulgue un édifice selon la preambule de la revendication 1. Les problèmes rencontrés par ces édifices sont de plusieurs ordres.
  • Tout d'abord ces édifices, bien souvent, ne présentent pas une robustesse semblable à celle obtenue lors d'une construction d'une habitation traditionnelle disposant de matériaux non seulement plus lourds mais aussi plus long à mettre en oeuvre (ciment, parpaing, ferrailles...).
  • Un autre problème se pose lors de la réalisation du fait du nombre de personnes nécessaires au montage de la structure et à l'incidence du coût de la main d'oeuvre exigée par la nature même des assemblages nécessaires à la cohésion de la construction.
  • Le contreventement de l'ensemble et par conséquent la résistance à de rigoureuses intempéries est également un souci pour ces habitations légères. A cet effet, bien souvent il est nécessaire au préalable de monter les quatre parois, puis le toit, afin que l'ensemble soit autoportant et correctement contreventé. La charge de la charpente et du toit est reportée sur l'ensemble des parois. La solidité de l'ouvrage dépend essentiellement alors de la qualité de la liaison des parois au sol, des parois entre elles et de la liaison entre les parois et les différents éléments constituants la charpente et le toit.
  • Ainsi, lors de contraintes météorologiques importantes, par exemple par de très forts vents sous des latitudes tropicales, le toit et sa charpente sont principalement sollicités et notamment les jonctions sur les parois avec, dans les cas extrêmes, un toit soufflé indépendamment des murs. Lors de secousses telluriques ou plus simplement de mouvement de terrains, ce sont alors les murs qui sont principalement sollicités en plus de subir la portance du toit avec alors un risque d'un toit écrasant les murs dès lors que leur contreventement ne serait plus correctement assuré.
  • La présente invention se propose de résoudre l'ensemble de ces problèmes grâce à l'utilisation d'une structure assemblée à partir d'éléments modulaires facilement transportables et grâce à un assemblage permettant la réalisation d'une structure autoportante, contreventée et rendant, de plus, totalement solidaire la structure des parois de celle de la charpente et donc du toit.
  • Cette structure ainsi assemblée, fixée au sol, reçoit, dans un second temps, des panneaux préfabriqués assurant le bardage des parois en apportant l'isolation acoustique et thermique nécessaire à l'édifice.
  • De plus, une grande partie de ces éléments pouvant être prémontés en atelier, l'assemblage, in situ, de l'édifice est rapide, pouvant être réalisé par une équipe réduite, à l'extrême une seule personne et par conséquent d'un coût réduit.
  • L'invention assure un contreventement solidaire de l'ensemble des éléments composant la structure des parois de celle de la charpente. La rigidité conférée alors à l'ensemble de l'édifice se rapproche de celle obtenue dans le cas d'une habitation traditionnelle.
  • L'édifice de l'invention utilise principalement pour résoudre ce problème des poteaux, des cadres de façade et de pignon, des pannes, des chevrons et de préférence des sabots de fixation.
  • Selon l'invention, le contreventement facile et efficace est obtenu en plaçant les chevrons et ou les pannes au-dessus des poteaux, entre les cadres qui sont eux-mêmes fixés aux poteaux.
  • L'invention a donc pour objet un édifice selon la revendication 1.
  • L'invention a également pour objet un procédé de montage d'un édifice selon la revendication 8.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention.
    • Figure 1 : est représentée une vue générale de l'édifice de l'invention.
    • Figure 2 : est représentée une vue de pignon de la structure de l'invention munie d'une panne faîtière.
    • Figures 3 et 4 : sont représentées, respectivement de profil et en coupe, des vues de l'assemblage par des tiges et des écrous, des cadres et des poteaux.
  • La figure 1 montre un édifice selon l'invention. Cet édifice comporte des poteaux 1 entre lesquels se trouvent des cadres de façade 2. Des chevrons 3 suspendus à partir d'une panne 4 faîtière sont posés sur les poteaux 1.
  • Un cadre 2 de façade, comporte un montant inférieur 5, un montant supérieur 6 et, éventuellement, des traverses intermédiaires 7. Ces traverses intermédiaires 7 sont placées à intervalle régulier entre chacun des deux montants verticaux 8 du cadre de façade 2. Le montage des traverses 7 sur les montants verticaux est réalisé, par exemple, selon la technique tenons et mortaises. Les traverses 7 ont pour but de rigidifier et de contreventer les cadres 2 de façade, mais aussi les cadres situés sur le pignon de l'édifice.
  • Un chevron 3 est fixé selon différentes techniques : sur la panne 4 faîtière, ou bien directement par emboîtement ou en appui sur une lierne 4.1 ou emboîté dans un support métallique fixé et vissé contre la panne 4 faîtière.
  • Cette extrémité de chevron fixé sur la panne 4 faîtière est biseautée afin de donner aux chevrons 3 une pente qui sera celle du toit.
  • Ainsi, c'est selon ce même angle de coupe qu'un sommet 9 d'un poteau 1 recevant la seconde extrémité du chevron 3 sera également biseauté afin que son sommet 9 reçoive en appui le dessous du chevron 3 tout en lui conférant la pente de toit souhaité.
  • Le biseautage du sommet 9 d'un poteau de façade peut également se faire au préalable en atelier, à partir de la pente donnée à la couverture du toit.
  • Un cadre de façade 2 est fixé, le long de ses deux montants verticaux 8, entre deux poteaux de façade. Ainsi la largeur (Ip) correspondant à la section du poteau 1 selon un axe parallèle au chevron et perpendiculaire à la panne faîtière correspond, selon ce même axe, à la largeur (Ic) correspondante à un montant vertical du cadre 2 de façade. Il est toutefois possible, selon une variante, d'avoir une largeur (Ic)du montant vertical 8 du cadre 2 inférieure à celle (Ip) du poteau, ce, par exemple, afin de réserver une partie servant à absorber la largeur d'un bardage et ainsi de faire apparaître, sous forme de colombage, la façade d'un poteau visible. Mais selon une autre variante, ce montant vertical 8 du cadre 2 peut posséder une largeur supérieure à celle (Ip) du poteau.
  • Un poteau 1, bien que reposant sur le sol, est maintenu, de préférence, fixement par un sabot 10, par exemple métallique, lui-même chevillé solidement dans le sol ou dans le plancher de l'édifice. Cela permet de pouvoir ériger aisément chaque poteau 1 avant que celui-ci ne soit lui-même fixé à un cadre 2. Un sabot 10 de fixation permet également d'éviter un contact direct du poteau avec le sol et par conséquent d'éviter toute remontée d'humidité.
  • De la même façon les cadres 2 des façades ainsi que des cadres 12 de pignon ne reposent pas directement au sol mais sur une pièce 11 de bois intercalée également entre deux poteaux 1 de façade ou entre deux poteaux 14 de pignon.
  • Cette pièce 11 dispose d'une épaisseur (e) sensiblement égale à celle du sabot de fixation 10 d'un poteau et est, de la même façon, vissée et chevillée au sol. La largeur de cette pièce 11 est sensiblement identique à celle des poteaux 1 et 14. Cette pièce 11 a également pour vocation d'éviter toute remontée d'humidité sur la structure du cadre 2 de façade notamment par son montant inférieur mais aussi d'absorber, en partie, les éventuelles contraintes du sol.
  • Chaque chevron 3 prend appui sur un poteau 1, un montant vertical 8 d'un cadre 2 de façade est fixé le long de la partie latérale de ce même poteau 1. Sur la seconde partie latérale du poteau 1 opposée à la première et également parallèle à l'axe longitudinal du chevron 3, est fixé un montant vertical 8 d'un second cadre 2 de façade. Les surfaces respectivement 6.1 et 8.1 du dessus du montant supérieur 6 et du dessus du montant vertical 8 de chaque cadre est alors isoplan avec le dessus 3.1 du chevron. Le chevron 3 est alors maintenu latéralement entre les deux montants 8.
  • Sur la figure 2 apparaît le sommet d'un pignon de l'édifice de l'invention. Sur cette figure, deux cadres de pignon 12 possèdent un de leur montant respectivement monté sur l'une des deux faces d'un-poteau central 13 sur lequel repose la panne 4 faîtière. Le plan de ces faces est orienté selon l'axe longitudinal de la panne faîtière. Le second montant vertical (8) de chacun des deux cadres (12) des pignons est fixé respectivement sur un poteau de pignon 14.
  • Le montant supérieur 15 de chacun des deux cadres de pignon 12 épouse une pente identique à celle donnée à la structure du toit. Ce montant présente un plan défini par sa longueur et sa largeur orienté vers le sol et un plan selon sa longueur et son épaisseur parallèle au pignon. La largeur (Im) de ce montant 15 est identique à la largeur (Ic) d'un montant vertical 8 de cadre 12 de pignon et de préférence à la largeur du plan du poteau de pignon 14 perpendiculaire au plan du pignon.
  • L'intersection du montant vertical 8 d'un cadre 12 de pignon et de son montant supérieur 15 posé et fixé contre le flanc de la panne 4 faîtière, vient mourir, de préférence, au sommet de cette même panne 4 faîtière. Ainsi la totalité de la hauteur H de la panne faîtière reposant sur le poteau central 13 est en totalité encadré et maintenu latéralement entre deux montants verticaux 8 appartenant chacun à un cadre 12 de pignon.
  • On peut envisager dans une variante de l'invention que cette extrémité supérieure d'un cadre 12 de pignon ne vienne pas mourir au sommet de la panne faîtière mais, par exemple, au deux tiers afin de conserver un espace suffisant pour y placer l'épaisseur de panneaux préfabriqués assurant la couverture finale du toit. On peut aussi, grâce à cet espace, prévoir la pose d'un chevron 3 supplémentaire venant couvrir la totalité du dessus d'un pignon, à savoir le dessus des montants supérieurs 15 des cadres ainsi que le dessus des poteaux 14 de pignon. Ce chevron supplémentaire accroît alors la rigidité du pignon.
  • Selon l'invention, la largeur du poteau central 13 située dans le plan du pignon est identique à l'épaisseur (e) de la panne 4 faîtière. Selon une variante similaire à celle donnée pour les cadres 2 de façades, on peut prévoir une largeur (Ic) du montant vertical 8 d'un cadre de pignon inférieure à la largeur d'un poteau de pignon 14, largeur située dans un plan perpendiculaire au plan du pignon et sur laquelle est fixé le cadre de pignon 12.
  • Ainsi, on réserve un espace correspondant à une épaisseur d'un éventuel panneau d'habillage des cadres du pignon laissant alors apparaître, une fois posé, la largeur d'un poteau de pignon 14 située dans le plan du pignon, tel un colombage sur le pignon. Dans ce cas, la surface du panneau d'habillage vient sensiblement à fleur de la surface apparente du poteau 14 située coté pignon extérieur de l'édifice.
  • Les plans correspondant respectivement au-dessus d'un montant supérieur 15 et du montant vertical 8 de cadre 12 de pignon, au-dessus 3.1 d'un chevron 3 et au sommet 14.1 d'un poteau 14 de pignon sont isoplans et inclinés selon la pente donnée au toit.
  • De la sorte, des panneaux préfabriqués sont fixés, par exemple vissés par le dessus ou fixés par des pattes de fixation par le dessous, sur les chevrons 3 et autre montants supérieurs 6 et 15 respectivement de cadre 2 et 12 afin de constituer la toiture. Les cadres de pignons et de façade sont prémontés et comportent deux montants 8 verticaux, un montant inférieur horizontal 5 et un montant supérieur 6,15. Entre les deux montants verticaux 8 sont asssembles des raverses horizontales 7. Ces traverses 7 ont pour but d'améliorer la rigidité du cadre.
  • Les poteaux 1, 13 et 14 ont pour objet de transmettre intégralement la charge de la toiture au sol, ce, en supportant le poids des pannes 4, des chevrons 3 ou autres éléments porteurs constituants la charpente.
  • La structure de l'édifice ne nécessite pas de fondations. Les poteaux sont tout d'abord dressés puis fixés à des sabots métalliques 10, eux-mêmes solidement arrimés au sol ou au plancher. Ces poteaux 1,13 et 14 sont, dans un premier temps, grâce aux sabots 10, simplement érigés tout autour de la périphérie de l'édifice selon, dans un exemple simplifié, deux pignons et deux façades. On peut néanmoins concevoir des édifices comprenant plus de deux pignons ou façades.
  • Le positionnement d'un poteau par rapport à un autre tient compte à la fois de l'écart que l'on souhaite donner entre deux chevrons 3 pour ce qui concerne les poteaux 1 présents sur une façade ou de l'écart entre deux pannes 4 pour les poteaux 14 présents sur un pignon mais aussi de la taille des cadres 2 et 12 placés respectivement entre deux poteaux 1 et deux poteaux 14.
  • La taille de ces cadres 2 et 12 dépendent de la rigidité que l'on souhaite leur donner en fonction de la section de leur montants verticaux 8, horizontaux 5 et de leurs éventuelles traverses 7. Elles dépend entégalement des dimensions que l'on souhaite accorder aux ouvertures prévues à l'intérieur de ces mêmes cadres 2 et 12 pour y placer portes et fenêtres.
  • Si la simplicité et la vitesse de montage dépendent essentiellement d'éléments comme les cadres préfabriqués de pignons 12 et de façades 2, la robustesse de l'édifice ainsi que son contreventement sont assurés grâce à l'idée de faire reposer, à la fois la panne 4 faîtière et ou les pannes 4 intermédiaires et les chevrons 3 sur les poteaux 1,13 et 14 et de maintenir chacun de ces éléments latéralement entre deux montants verticaux 8 appartenant chacun à un cadre 2,12 fixé de part et d'autre d'un poteau 1,13 et 14.
  • Les deux cadres de pignon 12 entourant la panne 4 faîtière sont ainsi solidaires entre eux et du poteau 13 de pignon central. De la même façon, de chaque côté des deux pans de la toiture, entre le deuxième et le troisième poteau de pignon 14 est également fixé un second cadre de pignon 12 ayant également un montant suérieur 6 dans l'alignement de la pente donnée au premier cadre de pignon. Ce faisant, le second poteau de pignon 14 et tous les suivants possèdent leur surface de dessus 14.1 biseautée et orientée selon la pente de toit.
  • De la même façon, les tiges 16 boulonnées tout le long d'un poteau 1,13 et 14 rendent solidaires les montants verticaux 8 dressés de chaque côté de ce poteau. Ainsi sont assemblés les deux pignons de l'édifice supportant la panne 4 faîtière.
  • En procédant de même des pannes 4 intermédiaires peuvent être placées entre la panne 4 faîtière et une façade afin d'assurer une portance pour des chevrons 3 plus longs et d'éviter ainsi un effet de flambage sur une pente de toit.
  • A ces fins, chaque panne 4 intermédiaire prend place sur un poteau 14 de pignon non biseauté. Le sommet de la panne intermédiaire est alors biseauté selon la pente donnée au toit.
  • Préférentiellement afin d'accroître la rigidité d'un cadre de pignon ou de façade mais aussi de toute la structure de l'édifice, des traverses hautes, basses et intermédiaires sont placées entre les deux montants verticaux 8 d'un cadre 2 et 12 de telle sorte qu'une fois la structure des façades et des pignons réalisée, une ou plusieurs lignes de traverses se forment sensiblement à une même hauteur tout à la périphérie de l'édifice. Une ligne peut s'interrompre par la présence d'une ouverture de type porte ou fenêtres.
  • La structure de l'édifice ainsi conçue permet d'obtenir une structure autoportante et autocontreventée assurant une très grande rigidité de l'ensemble.
  • Pour autant le montage est simple et rapide puisqu'il l'ensemble des parois (pignons et façades) définissant l'édifice sont assemblées avant la pose puis la fixation de la panne 4 faîtière et du tout premier chevron 3.
  • Les cadres 2 et 12 s'érigent simplement en les posant sur leur base au sol et permet ainsi une manipulation aisée et un placement simplifié lors de leur fixation le long des poteaux de la construction de l'édifice.
  • Enfin, sur les parois de l'édifice, est apposé un bardage selon les caractéristiques que l'on veut donner à l'habitation. Ce bardage prend place sur les différents cadres et est vissé, à la fois sur le profil des quatre montants et des traverses.
  • La structure étant autoportante, le bardage composé de panneaux préfabriqués ne supporte pas la charge correspondante à la charpente et à sa toiture.
  • Les panneaux préfabriqués en fonction de leurs dimensions, nécessitent parfois un calepinage supplémentaire. Ces panneaux possède une structure en sandwich avec une première couche d'environ 13 mm d'aggloméré suivi d'un isolant tel du polyuréthanne ou du polystyrène ou encore de la laine de roche permettant d'assurer une isolation thermique et phonique. Enfin, une troisième couche de 13 mm environ également composé d'aggloméré referme ce même panneau. La charpente peut aussi recevoir de façon traditionnelle un calepinage pour des tuiles ou des ardoises.
  • Selon la dimension de l'édifice et donc de la hauteur des cadres de pignon, les traverses sont placées préférentiellement à des distances identiques les unes des autres.
  • La fixation des quatre montants formant un cadre 2 et 12 ainsi que la fixation éventuelle des traverses sur les deux montants verticaux 8 peut se faire de façon traditionnelle avec, par exemple, des vis mais aussi, et préférentiellement, sous la forme de tenons et mortaises.
  • Cette dernière possibilité, en plus d'offrir une grande rigidité au cadre, permet de plus d'absorber plus aisément d'éventuelles contraintes sans le présence de points durs à l'intérieur du bois pouvant fragiliser un élément.
  • On peut noter que pour des structures relativement modestes, le simple fait de désolidariser les sabots métalliques 10 du sol permet à l'ensemble de la structure dont les structures respectives du toit et des parois sont totalement solidaires, de pouvoir être déplacée d'un lieu à un autre, sur de gros camions par exemple.
  • Les figures 3 et 4 représentent un mode d'assemblage utilisé pour relier entre eux les montants verticaux des cadres aux poteaux ainsi qu'aux chevrons 3 et pannes 4.
  • On utilise pour cela des tiges 16 avec boulons d'une section, à titre indicatif, d'environ de 8 à 12 mm. Les boulons présentent, éventuellement, des têtes rondes ou carrées, vissées de part et d'autre des pièces à assembler, les tiges 16 associées traversant chacune de ces mêmes pièces.
  • Les tiges boulonnées 16 passent au travers de chacun des montants verticaux 8 appartenant à un cadre de pignon 12 et au travers de la panne 4. Les suivantes sont placées tout le long du poteau 14, au travers du poteau et des deux montants verticaux 8 appartenant chacun à cadre de pignon 12 distinct.
  • De la même façon, au sommet d'un cadre 2 de façade, une première tige 16 traverse de part en part le montant vertical 8 de ce même cadre de façade, le chevron 3 reposant sur le poteau 1 recevant le cadre 2 et enfin le second montant vertical 8 d'un second cadre 2 de façade placé de l'autre côté du poteau 1 et du chevron 3.
  • Les boulons vissés alors de chaque coté de la tige 16, contre la face de chaque montant vertical 8 orientée vers l'intérieur du cadre 2, enserre l'ensemble en sandwich.
  • La structure de la charpente du toit est ainsi totalement solidaire de la structure des parois de l'édifice tant vis à vis de contraintes verticales, par exemple un très fort vent avec un risque d'un toit qui s'envole, que de contraintes horizontales, par exemple un effet de cisaillement du sol.
  • Le mode de fixation est le même pour les tiges 16 placés en dessous de la première tige exception du fait qu'elles ne traversent pas le chevron 3 en appui sur le poteau.
  • A titre indicatif, l'espace entre deux boulons le long d'un montant vertical 8 est d'environ 20 à 30 cm.
  • De préférence, l'endroit où la tête du boulon d'une tige 16 prend appui sur un montant vertical 8, le montant 8 est chanfreiné afin que le boulon ne présente pas de relief à la surface de ce même montant 8.
  • De la même façon, un boulon placé sur un poteau d'angle c'est à dire à l'intersection d'une façade et d'un pignon, présente également deux chanfreins dans son épaisseur afin de recevoir les boulons des tiges 16 permettant de fixer le montant vertical 8 d'un cadre 2 de façade d'un coté et celui d'un cadre 12 de pignon de l'autre.
  • Sur la figure 4, apparaît le profil 17 du bardage venant s'appliquer à la fois sur les surfaces des poteaux côté façade et côté pignon ainsi que sur les cadres de façade et de pignon.
  • Ces bardages sont fixés par exemple grâce à des vis au travers des poteaux 1,13 et 14 et des montants verticaux 8 des cadres. Ce bardage consiste en des panneaux d'aggloméré ou encore de panneaux de type sandwich comme décrit précédemment. Ces panneaux permettant de recevoir le long des parois de l'édifice des revêtements tels que, par exemple, un crépis ou une peinture.
  • Le plancher de l'édifice consiste en un revêtement fixé au sol, par exemple un sol carrelé ou bien un calepinage revêtu de lattes de bois.
  • Une simple chape de ciment coulée au sol et aux dimensions de la base de la structure sur laquelle vient directement s'arrimer les sabots 10 métalliques et les supports 11 à la base des cadres 2 et 12 se suffit également à elle-même.
  • Les chambranles de portes ou de fenêtres prennent place directement entre les montants verticaux 8 tout en supprimant les traverses 7.
  • Selon un mode de réalisation préféré, le matériau employé pour la construction des cadres, des pannes et des chevrons est le bois avec des essences exotiques du type teck, jatoba et takama ou des essences du type sapin des landes traité classe 4.
  • Dans une variante, ces éléments peuvent être constitués à partir d'éléments métalliques tels des tubes serruriers et assemblés, par exemple, avec des vis et des écrous.
  • Le procédé de montage de la structure de l'édifice consiste, dans l'ordre, à :
    • ériger successivement des poteaux de pignon 14 et de façade 1, chacun fixé au sol par un sabot 10,
      • adosser et à fixer, sur les poteaux 1, des cadres de pignon 12 et des cadres de façade 2,
      • poser une panne 4 faîtière sur deux poteaux centraux 13 des pignons et entre deux montants verticaux 8 de cadres 12 de pignon,
      • poser les chevrons 3 contre la panne 4 faîtière, au dessus d'un poteau de façade 1 et entre des montants verticaux 8 de cadres 2 de façade.
  • De préférence, la pose des premiers poteaux 1 et ou 14 et respectivement des premiers cadres 2 et ou 12 se font à un angle de l'édifice pour une meilleure stabilité et à partir des cadres les moins hauts vers les plus haut de façon à simplifier la pose et la fixation de ces derniers.

Claims (8)

  1. Edifice muni, de préférence au-dessus d'un plancher, de parois comportant un ou plusieurs cadres (2, 12) liés de part et d'autre à des poteaux (1,13,14) et d'un toit formé par une structure comportant une ou plusieurs pannes (4) et ou chevrons (3), caractérisé en ce qu'un chevron (3) repose sur un poteau (1,13,14) dont le sommet (9) est biseauté selon une pente donnée au toit, lesdits chevrons (3) étant maintenus latéralement entre deux montants verticaux (8) fixés sur le poteau (1,13,14) et appartenant chacun à un cadre (2,12), ledit cadre (2,12) comportant deux montants verticaux (8), un montant horizontal inférieur (5), un montant supérieur (6) et des traverses (7) horizontales intermédiaires, le montant supérieur (6) d'un cadre (2,12) épousant un angle identique à la pente donnée au toit.
  2. Edifice selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une panne (4) repose sur un poteau et est maintenue latéralement entre deux montants verticaux (8), fixés sur le poteau (1,13,14) et appartenant à un cadre (2,12), ledit cadre (2,12) comportant deux montants verticaux (8), un montant horizontal inférieur (5), un montant supérieur (6) et des traverses (7) horizontales intermédiaires, le montant supérieur (6) d'un cadre (2,12) épousant un angle identique à la pente donnée au toit
  3. Edifice selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que la largeur d'un côté correspondant à la section d'un poteau central (13) de pignon est identique à l'épaisseur (e) d'une panne (4) faîtière.
  4. Edifice selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'épaisseur (ec) d'un chevron (3) est identique à un côté correspondant à la section d'un poteau (1) de façade.
  5. Edifice selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'une partie correspondante à la hauteur respectivement d'une panne ou d'un chevron est en tout ou partie insérée entre deux montants verticaux (8) appartenant chacun respectivement à un cadre (12) d'un pignon ou d'un cadre (2) de façade.
  6. Edifice selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'un poteau (1,13,14) est fixé au sol par un sabot de fixation (10).
  7. Edifice selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que des surfaces représentées par un dessus d'un poteau (1) de pignon, par un dessus (3.1) d'un chevron et un dessus d'un montant vertical (8) et d'un montant supérieur (6,15) d'un cadre (2,12) sont isoplanes.
  8. Procédé de montage d'un édifice selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'ordre :
    - on érige successivement des poteaux de pignon (13,14) et de façade (1), chacun fixé au sol par un sabot (10),
    - on adosse et on fixe, sur les poteaux (1,13,14), des cadres de pignon (12) et des cadres de façade (2),
    - on pose une panne (4) faîtière sur deux poteaux centraux (13) des pignons et entre deux montants verticaux (8) de cadres (12) de pignon,
    - on pose les chevrons (3) contre la panne (4) faîtière, au dessus d'un poteau (1) d'une façade et entre des montants verticaux (8) de cadres (2) de façade.
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