FR3051816A1 - Systeme de tension de toile de toiture de batiment demontable - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une structure de bâtiment démontable (21) de type métallo-textile comprenant : - une pluralité de fermes (23), - une pluralité de pannes sensiblement transverses auxdites fermes et constituant avec lesdites fermes une charpente de la structure, - une toile (11) reposant sur ladite charpente, adaptée pour constituer un toit de la structure. La structure de l'invention est remarquable en ce qu'elle comprend un système de tension (25) de la toile (11) le long desdites fermes (23).

Description

La présente invention s'inscrit dans le domaine des structures démontables de bâtiment de type métallo-textile, et concerne plus précisément un système de tension de toiture applicable à tout type de toiture souple.
Dans la présente invention, on entend par « bâtiment démontable » un bâtiment à usage temporaire ou permanent, tel que, par exemple, un hangar, un chapiteau pour évènement sportif, une tente d'exposition, ou encore un bâtiment pour le stockage industriel.
Une structure démontable 1 de l'art antérieur est représentée à la figure 1 en vue isométrique.
Cette structure comprend classiquement un ensemble de poteaux 3 supportant une charpente 5 de toiture. Les poteaux délimitent typiquement des murs, non représentés.
La charpente 5 comprend une pluralité de pannes 7 et de fermes 9. Les pannes 7 et les fermes 9 sont par exemple métalliques, notamment en acier ou en aluminium. Les fermes 9, encore appelées « arbalétriers », sont positionnées selon une direction sensiblement transverse auxdites pannes.
Les pannes 7 sont par exemple sensiblement équidistantes les unes des autres dans le sens de la largeur de la structure 1. Elles s'étendent sur toute la profondeur de la structure 1. Les fermes 9 sont quant à elles réparties sensiblement à équidistance les unes des autres dans le sens de la profondeur de la structure 1. Elles s'étendent le long de la largeur de la structure 1, reliant deux poteaux 3 entre eux. Les fermes 9 sont de profil curviligne, comme représenté à la figure 1, ou peuvent encore être rectilignes.
La charpente 5 supporte généralement une toiture constituée par une toile souple (non représentée) par exemple réalisée en polychlorure de vinyle, permettant de protéger l'intérieur de la structure des intempéries. Des chéneaux (non visibles à la figure 1) sont profilés le long des pannes 7 qui relient deux poteaux 3 entre eux, afin de permettre l'évacuation des eaux de pluie qui s'accumulent sur la toile souple de la structure.
Afin de permettre à la toile formant la toiture de résister aux intempéries, la toile est généralement fixée sur la charpente et maintenue tendue grâce à un système de tension de la toile.
Un système de tension de la toile selon l'art antérieur est représenté à la figure 2 sur laquelle on a représenté en vue de face une portion de la structure 1, centrée sur un poteau 3 supportant une ferme 9 rectiligne et un chéneau 10 pour l'évacuation des eaux de pluie, positionné sous la ferme 9.
La structure 1 comprend une toile 11 souple constituant la toiture de la structure. La tension de la toile 11 sur la charpente est réalisée grâce à un système de tension 13. L'extrémité lia de la toile 11 présente un fourreau 15 en prise avec une tige filetée 17 du système de tension 13. La tension de la toile 11 est réalisée en ajustant la tige filetée 17.
La tige filetée 17 du système de tension 13 s'étend selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal du poteau 3. Les efforts de tension de la toile 11 sont ainsi renvoyés le long des murs délimités par les poteaux 3, ce qui entraîne une mauvaise tension de la toile 1 sur la charpente notamment lorsque la toile est soumise à des efforts de compression dus au vent.
Par ailleurs, la présence de la tige filetée 17 s'étendant à l'extérieur de la structure 1, le long du poteau 3 et en direction du sol, contraint le chéneau 10 à être placé en dessous de la tige filetée 17, ce qui rend inefficace voire inopérant le chéneau 10 lorsque les eaux de pluie doivent être évacuées.
La présente invention vise à résoudre les inconvénients précités de l'art antérieur, notamment à améliorer la tension d'une toiture en toile, tout en limitant l'encombrement du système de tension.
Pour ce faire, la présente invention concerne une structure de bâtiment démontable de type métallo-textile comprenant : - une pluralité de fermes, - une pluralité de pannes sensiblement transverses auxdites fermes et constituant avec lesdites fermes une charpente de la structure, - une toile reposant sur ladite charpente, adaptée pour constituer un toit de la structure, ladite structure étant remarquable en ce qu'elle comprend un système de tension de la toile agencé dans la structure de sorte à renvoyer les efforts de tension de la toile le long desdites fermes de la structure.
Dans l'art antérieur, les efforts de tension de la toile sont renvoyés par le système de tension le long des murs définis par les poteaux sur lesquels reposent la charpente et la toile, ce qui entraîne une mauvaise efficacité de la tension de la toile.
Selon l'invention, en prévoyant d'équiper la structure avec un système de tension de la toile agencé de sorte à renvoyer les efforts de tension le long desdites fermes de la structure, le système de tension permet de reprendre les efforts de compression dus au vent, ce qui permet d'améliorer considérablement l'efficacité de la tension de la toile.
Ainsi, la toiture en toile de l'invention résiste mieux aux contraintes climatiques, ce qui permet d'augmenter la durée de vie de la toiture en toile relativement à celle obtenue dans l'art antérieur.
Plus précisément, le système de tension selon l'invention comprend : - une barre de renvoi de tension, agencée de sorte que son axe longitudinal est sensiblement parallèle à un axe longitudinal d'une desdites pannes, et conçue pour permettre un enroulement au moins en partie de la toile autour de ladite barre, et - un moyen d'enroulement de la toile autour de la barre de renvoi de tension.
Ainsi, la tension de la toile est obtenue et considérablement améliorée grâce à un moyen de tension de confection simple et peu coûteux.
Selon une caractéristique avantageuse de la structure selon l'invention, au moins deux fermes consécutives de la structure comprennent au niveau de leurs portions extrêmes une ouverture de support de la barre de renvoi de tension, adaptée pour autoriser un passage de la barre de renvoi de tension du système de tension et pour supporter la barre de renvoi de tension, la barre de renvoi de tension traversant les ouvertures desdites fermes et étant supportée par lesdites ouvertures.
La réalisation d'une ouverture adaptée pour autoriser un passage de la barre de renvoi de tension du système de tension et pour supporter la barre de renvoi de tension directement dans les fermes de la structure permet de ne pas avoir recours à une pièce supplémentaire pour la fixation de la barre de renvoi de tension. On limite par conséquent avantageusement le nombre de pièces constituant le système de tension de la toile de toiture. Les temps de fabrication du système de tension de la toile s'en trouvent par conséquent réduits par rapport à l'art antérieur.
De plus, en prévoyant un positionnement de la barre de renvoi de tension au niveau des portions extrêmes des fermes munies d'ouvertures spécifiques, il est possible de s'affranchir de la présence d'une panne dite « sablière », panne positionnée dans l'art antérieur au niveau de l'extrémité des fermes de la structure. La construction de la structure s'en trouve ainsi simplifiée.
En outre, grâce à la barre de renvoi de tension du système de tension, l'extrémité de la toile de toiture n'est plus tendue par une tige filetée parallèle au poteau de la structure comme c'est le cas dans l'art antérieur. Cela permet avantageusement de déplacer le chéneau d'évacuation des eaux de pluie vers le haut de la structure, et par conséquent de rendre ledit chéneau largement plus efficace que dans la configuration de la structure de l'art antérieur où il se trouve abaissé par rapport à sa position obtenue grâce à la présente invention.
Selon d'autres caractéristiques de la structure de bâtiment démontable de l'invention : - le moyen d'enroulement de la toile autour de la barre de renvoi de tension comprend une barre de tension et un cliquet tendeur supporté par la ferme, la barre de tension étant en prise avec la toile et avec le cliquet tendeur, de sorte qu'un ajustement du cliquet tendeur entraîne une augmentation ou une réduction de la tension de la toile ; - la barre de renvoi de tension du système de tension adopte une forme tubulaire, de préférence de section transversale sensiblement circulaire ; - la barre de renvoi de tension comprend un tube intérieur et un tube extérieur concentriques, ledit tube extérieur supportant une extrémité de la toile ; - la barre de renvoi de tension comprend en outre une zone décolletée conformée pour être introduite dans l'ouverture de la ferme ; - la barre de renvoi de tension du système de tension est réalisée en aluminium ou en acier. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des figures ci-annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue isométrique schématique d'une structure démontable de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue partielle de face de la structure de l'art antérieur ; - la figure 3 représente la structure de bâtiment démontable selon l'invention ; - la figure 4 illustre la structure de bâtiment démontable selon l'invention, en vue partielle de face ; - la figure 5 est un agrandissement de la figure 3, centré sur le système de tension de la toile ; - la figure 6 représente la barre de renvoi de tension selon l'invention, vue de côté ; - la figure 7 est une vue en coupe transversale de la barre de renvoi de tension.
Sur l'ensemble des figures, des références identiques ou analogues représentent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues.
On se réfère à la figure 3 représentant une structure de bâtiment démontable 21 selon l'invention.
La structure de bâtiment démontable 21 comprend, comme pour la structure 1 de l'art antérieur, un ensemble de poteaux 3 supportant une charpente 5 de toiture. Les poteaux délimitent typiquement des murs, non représentés.
La charpente 5 comprend une pluralité de pannes 7 et de fermes 23. Les pannes 7 et les fermes 23 sont par exemple métalliques, notamment en acier ou en aluminium. Les fermes 23, encore appelées « arbalétriers », sont positionnées selon une direction sensiblement transverse auxdites pannes. Comme on va le voir dans la suite de la description, des barres de renvoi de tension 27 sont positionnées dans la structure de sorte que l'axe longitudinal d'une barre est sensiblement parallèle à un axe longitudinal d'une panne de la structure. Les barres de renvoi de tension remplacent avantageusement les pannes de la structure qui sont positionnées dans l'art antérieur au niveau des extrémités latérales de la structure, appelées pannes sablières.
Les pannes 7 sont par exemple sensiblement équidistantes les unes des autres dans le sens de la largeur de la structure 21. Elles s'étendent sur toute la profondeur de la structure 21. Les fermes 23 sont quant à elles réparties sensiblement à équidistance les unes des autres dans le sens de la profondeur de la structure 21. Elles s'étendent le long de la largeur de la structure 21, reliant deux poteaux entre eux.
La portée de la structure, c'est-à-dire la distance entre les poteaux 3a et 3b, ou la distance entre les poteaux 3c, 3d, peut être comprise entre 5 et 60 mètres. La travée, c'est-à-dire la distance entre deux fermes 23 consécutives, peut être comprise entre 2 et 8 mètres, par exemple 5 mètres.
La charpente 5 supporte une toiture constituée par une toile souple (non visible à la figure 3) par exemple réalisée en polychlorure de vinyle, permettant de protéger l'intérieur de la structure des intempéries. Des chéneaux (non visibles à la figure 3) sont profilés le long des barres de renvoi de tension 27 qui relient deux poteaux entre eux, afin de permettre l'évacuation des eaux de pluie qui s'accumulent sur la toile souple de la structure.
On se réfère à présent à la figure 4 à laquelle est représentée la structure 23 en vue partielle de face, centrée sur un poteau 3 (indifféremment 3a, 3b, 3c ou 3d) supportant une ferme 23 rectiligne et un chéneau 10 pour l'évacuation des eaux de pluie.
La structure 21 comprend une toile 11 souple adaptée pour constituer la toiture de la structure, c'est-à-dire qu'elle présente des caractéristiques techniques adaptées pour assurer à elle seule l'étanchéité à l'intérieur de la structure de bâtiment selon l'invention. La toile 11 peut, comme précédemment décrit, être notamment réalisée en polychlorure de vinyle.
La toile 11 de toiture est fixée sur la charpente et maintenue tendue grâce à un système de tension 25 selon l'invention.
Selon l'invention, le système de tension 25 comprend une barre de renvoi de tension 27 et un moyen d'enroulement de la toile 11 autour de la barre de renvoi de tension.
Le moyen d'enroulement de la toile autour de la barre de renvoi de tension comprend une barre de tension 29 et un cliquet tendeur 31.
Le cliquet tendeur 31 est fixé sur la ferme 23. La barre de tension 29 est en prise avec la toile 11 de toiture. La toile 11 comprend à cet effet un fourreau adapté pour recevoir l'extrémité de la barre de tension 29. La barre de tension 29 est par ailleurs en prise avec le cliquet tendeur 31, de sorte que la barre de tension 29 transmet les efforts de tension provenant du cliquet tendeur 31 vers la toile 11.
La barre de renvoi de tension 27 est positionnée dans la structure de sorte que son axe longitudinal est sensiblement parallèle à un axe longitudinal d'une panne de la structure. En d'autres termes, l'axe longitudinal de la barre de renvoi de tension 27 est transverse à un axe longitudinal 32 d'une ferme 23. La barre de renvoi de tension 27 est supportée par au moins deux fermes 23 consécutives.
Comme représenté à la figure 5, les fermes 23 supportant la barre de renvoi de tension 27 sont à cet effet pourvues au niveau de leurs portions extrêmes 33 d'une ouverture 35 de support de la barre de renvoi de tension 27. L'ouverture 35 de support est par exemple obtenue par usinage de la portion extrême 33 de la ferme 23. L'ouverture 35 de la ferme 23 est adaptée pour autoriser un passage de la barre de renvoi de tension du système de tension et pour assurer son support lorsque la barre de renvoi de tension traverse l'ouverture.
On se réfère aux figures 6 et 7 représentant la barre de renvoi de tension 27 respectivement en vue latérale et en coupe transversale. La barre de renvoi de tension 27 adopte une forme générale tubulaire, de préférence de section transversale sensiblement circulaire. La barre tubulaire formant la barre de renvoi de tension comprend un tube intérieur 37 et un tube extérieur 39, concentriques, lesdits tubes étant reliés entre eux par des ailettes 41. Le tube extérieur 3 permet le support de l'extrémité de la toile 11 de toiture.
La barre de renvoi de tension 27 présente deux zones décolletées 43, 45 conformées pour être introduites dans les ouvertures 35 de support de la barre de renvoi de tension, prévues au niveau des extrémités 33 des fermes 23.
La barre de renvoi de tension du système de tension peut être réalisée en aluminium ou en acier.
La tension de la toile 11 est réalisée de la façon suivante. La toile 11 est positionnée sur la charpente de sorte qu'une extrémité de la toile est supportée par le tube extérieur 37 de la barre de renvoi de tension 27.
La barre de tension 29, en prise à la fois avec la toile 11 de toiture et avec le cliquet tendeur 31 supporté par la ferme, transmet les efforts de tension du cliquet tendeur à la toile 11 de toiture.
Par un ajustement du cliquet tendeur, on parvient à augmenter ou réduire à volonté la tension de la toile de la structure.
La barre de renvoi de tension étant positionnée parallèlement aux pannes de la structure, les efforts de tension de la toile ne sont plus repris le long de murs de la structure comme c'est le cas dans l'art antérieur, mais sont renvoyés le long des fermes de la structure. En d'autres termes, les efforts de tension sont transmis dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de chacune des fermes.
Cela permet avantageusement à la barre de renvoi de tension de reprendre les efforts de compression dus au vent, ce qui permet d'améliorer considérablement l'efficacité de la tension de la toile.
Ainsi, la toiture en toile de l'invention résiste mieux aux contraintes climatiques, ce qui permet d'augmenter la durée de vie de la toiture en toile relativement à celle obtenue dans l'art antérieur.
Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cette structure de bâtiment démontable, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes faisant intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1. Structure de bâtiment démontable (21) de type métallo-textile comprenant : - une pluralité de fermes (23), - une pluralité de pannes (7) sensiblement transverses auxdites fermes et constituant avec lesdites fermes une charpente (5) de la structure, - une toile (11) reposant sur ladite charpente, adaptée pour constituer un toit de la structure, ladite structure étant caractérisée en ce qu'elle comprend un système de tension (25) de la toile (11) agencé dans la structure (21) de sorte à renvoyer les efforts de tension de la toile le long desdites fermes (23) de la structure.
  2. 2. Structure de bâtiment démontable (21) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système de tension (25) de la toile (11) comprend : - une barre de renvoi de tension (27), agencée de sorte que son axe longitudinal est sensiblement parallèle à un axe longitudinal d'une desdites pannes (7), et conçue pour permettre un enroulement au moins en partie de la toile (11) autour de ladite barre de renvoi de tension (27), et - un moyen d'enroulement de la toile (11) autour de la barre de renvoi de tension (27).
  3. 3. Structure de bâtiment démontable (21) selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'au moins deux fermes (23) consécutives de la structure comprennent au niveau de leurs portions extrêmes (33) une ouverture (35) de support de la barre de renvoi de tension (27), adaptée pour autoriser un passage de la barre de renvoi de tension (27) du système de tension (25) et pour supporter la barre de renvoi de tension (27), et en ce que la barre de renvoi de tension (27) traverse les ouvertures (35) desdites fermes (23) et est supportée par lesdites ouvertures (35).
  4. 4. Structure de bâtiment démontable (21) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le moyen d'enroulement de la toile autour de la barre de renvoi de tension (27) comprend une barre de tension (29) et un cliquet tendeur (31) supporté par la ferme (23), la barre de tension (29) étant en prise avec la toile (11) et avec le cliquet tendeur (31), de sorte qu'un ajustement du cliquet tendeur (31) entraîne une augmentation ou une réduction de la tension de la toile (11).
  5. 5. Structure de bâtiment démontable (21) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la barre de renvoi de tension (27) du système de tension (25) adopte une forme tubulaire, de préférence de section transversale sensiblement circulaire.
  6. 6. Structure de bâtiment démontable (21) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la barre de renvoi de tension (27) comprend un tube intérieur (37 et un tube extérieur (39) concentriques, ledit tube extérieur supportant une extrémité de la toile (11).
  7. 7. Structure de bâtiment démontable (21) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que la barre de renvoi de tension (27) comprend en outre une zone décolletée (43, 45) conformée pour être introduite dans l'ouverture (35) de la ferme (23).
  8. 8. Structure de bâtiment démontable (21) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la barre de renvoi de tension (27) du système de tension (25) est réalisée en aluminium ou en acier.
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