FR2488306A1 - Elements de construction et assemblage de tels elements - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ELEMENT DE CONSTRUCTION TEL QU'UN ELEMENT DE TOITURE. CET ELEMENT DE CONSTRUCTION COMPREND DEUX PAROIS ESPACEES, UNE PAROI SUPERIEURE 1 EN MATERIAU EN FEUILLE NON METALLIQUE RELATIVEMENT EPAIS TEL QUE DU CONTRE-PLAQUE OU UNE PLANCHE DE COPEAU, ET UNE PAROI INFERIEURE 2 EN FEUILLE METALLIQUE. LES PAROIS EXTERNES 1 ET 2 SONT LIEES A DES ELEMENTS D'ESPACEMENT 3 S'ETENDANT DANS LA DIRECTION LONGITUDINALE DE L'ELEMENT ET COMPRENANT DES POUTRES COMPOSITES EN MATERIAU NON METALLIQUE OU SENSIBLEMENT NON METALLIQUE COMPRENANT DES AMES 4 EN MATERIAU FORMANT PLANCHE A BASE DE BOIS ET DES ELEMENTS FORMANT FLANC 5 EN BOIS. LES ESPACES ENTRE LES PAROIS EXTERNES 1 ET 2 PEUVENT ETRE REMPLIS PAR UN MATERIAU D'ISOLATION THERMIQUE TEL QUE DE LA LAINE MINERALE OU UN MATERIAU PLASTIQUE D'URETHANE MOUSSE.

Description

La présente invention a essentiellement pour objet un élément de construction et un assemblage de tels éléments. Plus particulièrement, la présente invention concerne un élément de construction tel qu'un élément de toiture et plus spécifiquement encore mais non exclusivement des éléments formant toiture ayant une grande longueur d'envergure pour la construction de toit pour des constructions d'usine et analogue.

Le brevet Américain nO 1 075 845 (Mills) révèle un matériau de structure réalisé en deux éléments en bois espacés parallèles réunis par des parois supérieure et inférieure en feuille métallique. Ce matériau, lorsqu'il est employé pour la toiture, est soumis à des efforts de ccmpression qui doivent etre pris presque complètement par les éléments en bois puisqu'autrement la paroi supérieure de feuille métallique serait facilement soumise à un effort trop élevé.

Ainsi, les éléments en bois doivent etre de dimension transversale importante, nécessitant une grande consommation de bois. En outre, les composants en bois massif formeront des ponts conducteurs de la chaleur entre l'intérieur et l'extérieur.

La description du brevet Allemand nO 812834 révèle un élément de construction totalement en bois creux ayant des parois externes en matériau formant madrier à base de bois et les éléments d'espacement formés en poutre composite ayant des flancs ou bords en bois et des ames en matériau formant planche. Etant donné qu'il s'agit de structure totalement en bois, cet élément manque de résistance au feu contrairement à celle obtenue par une paroi réalisée en feuille métallique.

Cette structure comprendra également une pénalité de poids dQe à la provision de deux parois externes relativement épaisses.

La description du brevet Suisse nO 385 603 fournit un élément de construction ayant une paroi supérieure en contre-plaqué ou analogue et des éléments de base à profil de feuille métallique en forme de canal lié à la paroi supérieure. Les profils métalliques formeront de vastes pontages conducteurs de la chaleur et prolongeront seulement des parties opposées de la paroi de contre-plaqué supérieure de sorte que la résistance au feu devient inefficace.

La présente invention a donc pour but de fournir un élément de construction tel qu'un élément de toiture de construction de faible poids capable de supporter des charges importantes tout en ayant des longueurs d'envergure importantes.

Un autre but de la présente invention est de fournir un élément de construction tel qu'un élément de toiture employant un matériau non métallique pour supporter les efforts de compression et une feule métallique pour prendre ou absorber les efforts de tension et pour réaliser une résistance au feu.

Un but supplémentaire de la présente invention est de fournir un élément de construction tel qu'un élément de toiture dans lequel les pontages conducteurs de la chaleur sont virtuellement éliminés.

Ces buts ainsi que d'autres qui apparattront à l'homme de l'art, sont atteints selon la présente invention par la fourniture d'un élément de construction tel qu'un élément de toiture ayant une paroi ou "peau" supérieure relativement plus épaisse pour prendre ou absorber les efforts de compression, une paroi ou "peau" de feuille métallique inférieure relativement plus mince pour prendre ou absorber les efforts de tension et des éléments d'espacement liés auxdites deux parois et s'étendant dans la direction longitudinale dudit élément de construction, lesdits éléments d'espacement étant constitués par des poutres composites en matériau non métallique ou sensiblement non métallique comprenant des parties formant bord et des ames ou joues relativement minces d' interconnexion.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lumière de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés représentant plusieurs modes de réalisation de la présente invention donnés simplement à titre d'exemple et qui ne saurajerrtdonc en aucune façon en limiter sa portée.Dans les dessins
- la figure 1 est une vue en perspective partielle d'un élément de construction tel qu'un élément de toiture selon la présente invention
- la figure 2 est une vue de dessus d'une paroi intermédiaire de renforcement
- la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une jonction entre deux éléments de construction conforme à ceux de la figure 1
- la figure 4 illustre une variante de réalisation de la jonction de deux éléments de construction
- la figure 5 est une vue en perspective partielle d'un second mode de réalisation d'un élément de construction selon la présente invention ; et
- la figure 6 est une vue en coupe transversale d'une jonction entre les deux éléments de construction conformes à celui représenté à la figure 5.

En référence à la figure 1, un élément de construction tel qu'un élément de toiture comprend deux parois extérieures espacées 1 et 2 ou "peaux", une paroi suporieure constituée par exemple par une feuille 1 en contre-plaqué ou analogue ayant une épaisseur comprise entre 6et 25 mm et de préférence de l'ordre de 15 mm et une paroi inférieure constituée par exemple par une feuille métallique 2. La paroi inférieure ou de base 2 ne subira pas les efforts de compression lorsqu'elle-fait partie d'une toiture et ainsi elle peut être réalisée enune plaque métallique ou enun acier de calibre mince de l'ordre de 0,4 à 1,0 mm. La longueur totale de l'élément de construction peut être aussi importante que 12 m.

Entre les parois 1 et 2 on interpose de préférence des poutres 3 composites d'espacement et de transmission de force qui s'étendent dans le sens longitudinal de 1' élément de construction et sont liées aux parois 1 et 2 par leur partie 5 en bois formant flanc ou bord.

L'agent de liaison peut astre constitué par une colle ou un ciment adhésif seul ou en combinaison avec des clous ou des moyens de liaison mécanique analogues.

Les poutres 3 ont un profil en forme de I et ont des parties 4 formant ame ou joue en un matériau à base de bois fibreux et des flancs ou bords 5 en bois.

Les ames ou joues 4 ont des parties d'arête conique ou effilée qui s'engagent dans des rainures correspondantes dans les flancs 5 des poutres 3 et y sont fixées par un agent de liaison de façon à former ensemble une unité rigide.

Dans le mode de réalisation représenté, on a représenté trois poutres en forme de I. Une à chaque bord latéral de l'élément de construction et une vers le milieu.

Pour accrottre la rigidité latérale, des feuilles formant planche 6 représentées à la figure 2 ayant des coins 7 évidés, en retrait ou renfonçés pour ajustement avec les flancs ou bords des poutres, peuvent store disposées entre les éléments de construction. Comme les ames ou joues 4 minces des poutres 3 les feux les 6 ont une très faible conductivité thermique, de sorte que contrairement au profil métallique ou armature métallique, elles ne fournissent pas des chemins de conduction de la chaleur directement à travers les éléments de construction.

Les espacements de forme régulière définis entre les parois 1 et 2 et les poutres 3 et les feuilles 6 lorsqu'il y en a sont remplis par des mats 8 formant des organes d'isolation en laine minérale ou analogue (voir figure 3). Comme on peut le voir, le matériau d'isolation n'a pas seulement besoin d'être renfoncé auxbords latéraux, correspondant aux dimensions et formes des flancs 5. La mise en forme de l'isolation ainsi que sa mise en place est par con-séquent facilement réalisée. Alternativement, l'isolation peut être rigide et liée au matériau d'enveloppement, en accroissant ainsi la rigidité.

Une telle isolation peut astre un matériau plastique en mousse uréthane injecte dans les espaces. Ce composé peut également être employé dans les joints latéraux entre les éléments de construction (voir figure 3), pour former un corps 9 verrouillant les deux éléments de construction latéralement ensemble en remplissant l'espace entre les ames ou joues et les bords des deux poutres parallèles appartenant aux deux éléments juxtaposés.

A la figure 4 on a représenté un autre mode de réalisation du joint ou de la jonction latérale entre deux éléments de construction tels que deux éléments de toiture. Dans cette structure, l'espacement entre les ames ou joues 4 et les bords 5 et également les renforcement latéraux opposés ont été remplis avec des planches 10 et 11 respectivement. Ceci fournira une bonne isolation thermique du joint ou de la jonction.

Un second mode de réalisation d'un élément de construction tel qu'un élément de toiture selon la présente invention est illustré sur la figure 5. Cet élément comprend des parois espacées supérieure 1 et inférieure 2 comme celles précédemment décrites à la figure I tandis que les éléments formant poutre intermédiaire constituent des structures analogues à un caisson ayant des parois latérales 4 constituées par exemple par des planches reliées ou fixées aux éléments en bois 5 correspondant au flanc ou bord 5 des poutres en forme de I. Des espaces internes des poutres sont remplis par un matériau d'isolation comme le sont bien que non illustrés les espaces définis entre les parois latérales 4 et les parois supérieure 1 et inférieure 2.

A la figure 6 on a illustré une jonction entre deux éléments de construction tels que deux éléments de toiture du type décrit dans le paragraphe précédent. Dans cet exemple la paroi ou peau supérieure des deux éléments couvre seulement environ la moitié de la largeur des éléments formant poutre les plus externes. La jonction actuelle entre les éléments est couverte par une bande ou planche longitudinale. L'isolation 10 peut être disposée entre les faces latérales contiguës.

Un toit construit à l'aide des éléments selon la présente invention peut être couvert par une couche de protection, tel qu'un feutre bitumé de toiture, une feuille en matière plastique ou une feuille métallique. Cette couche n'a pas de fonction de support de charge puisque les éléments de toiture sont rigides en eux-mêmes. La toiture est protégée contre le feu par le feuillage métallique à son bord inférieur, et ce feuillage forme également une barrière efficace contre la diffusion de l'humidité dans l'élément de construction.

Le nombre d'éléments formant poutre pour chaque élément de construction tel qu'un élément de toiture dépend de la largeur de l'élément de construction.

Il peut être égal à 5 pour we largeur d'environ 2,40 m.

Une largeur standard est de 1,20 m, lorsqu'on utilise trois éléments formant poutre. La paroi ou peau supérieure peut consister d'un plancher de copeau ou autres matériaux formant planche à base de bois au lieu de contre-plaqué.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs comoinaisons si celles-ci sont mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Elément de construction tel qu'élément de toiture utilisable pour de grandes longueurs d'envergure comprenant deux parois ou peaux externes espacées qui peuvent être sensiblement planes et des éléments d'espacement interconnectant lesdites parois externes, caractérisé en ce que lesdites parois externes sont de différentes épaisseurs et sont en matériaux différents, la paroi ou peau supérieure étant réalisée en un matériau non métallique relativement plus épais et la paroi ou peau inférieure étant réalisée en un matériau formant feuille métallique relativement plus mince, pour prendre ou absorber les efforts de compression dans la paroi ou peau supérieure et les efforts de tension dans la paroi ou peau inférieure, lesdits éléments d'espacement comprenant des poutres composites parallèles liées auxdites parois externes par collage ou cimentage seulement ou en combinaison avec un cloutage, lesdites poutres composites étant réalisées en au moins un matériau sensiblement non métallique et ayant des parties formant flanc ou bord relativement plus larges et des parties formant ame ou joue d'interconnexion relativement minces.
2. 2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi ou peau supérieure est en contre-plaqué.
3. 3. Elément de construction selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que les poutres composites comprennent des poutres en forme de I ayant une ame ou joue formée par une planche en fibre de bois et des flancs ou bords en bois.
4. 4. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poutres composites comprennent des structures en forme de caisse ayant des parties latérales formant planche en fibre de bois et des parties formant bord ou flanc en bois.
5. 5. Elément de construction selon l'une des revendica tions précédentes, caractérisé en ce que les espaces entre lesdites parois ou peaux externes sont remplis d'une isolation molle.
6. 6. Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une isolation rigide dans les espaces entre lesdites parois ou peaux externes, ladite isolation étant liée ou fixée aux surfaces des éléments internes.
7. 7. Elément de construction selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une isolation dans les structures en forme de caisse ou caisson.
8. 8. Assemblage de construction d'éléments selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une isolation entre les poutres composites et les plus externes des éléments se juxtaposant comprenant un composé se durcissant injecté, tel qu'un plastique d'uréthane.
9. 9. Assemblage d'éléments de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comprend une isolation entre les poutres composites les plus externes des éléments se juxtaposant comprenant des bandes de matériau fibreux.
10. 10. Elément de construction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des panneaux de renforcement transversaux fixés dans les espaces entres les parois ou peaux externes et à angle droit par rapport aux poutres composites.