Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 022499~7 1998-10-09
Construction à couverture souple dont au moins la toiture est
constituée par une ossature métallique ou composite
tridimensionnelle.
L'invention concerne une construction à couverture souple dont
au moins la partie formant toiture est définie par une ossature
métallique ou composite tri~i - cionnelle constituée d'une
structure de base ou d'une juxtaposition de plusieurs de ces
dernières dont chacune comporte au moins deux longerons
parallèles reliés à l'aide de traverses et d'où s'étendent des
diagonales définissant, selon le cas, deux ou davantage de
fermes r~n~ueC solidaires par leur sommet ou encore un ou une
succession de modules de forme pyramidale, dans l'espace
interne délimité par une telle structure de base étant sous-
t~n~lle au moins une couverture souple, de type à doublecourbure.
L'on connaît d'ores et déjà des constructions répondant à la
description ci-dessus. En fait, ce type de construction fait
appel à une charpente métallique constituée par un assemblage
de profilés venant à définir, tout au moins en ce qui concerne
la partie formant toiture, une ossature tridimensionnelle à
l'intérieur de laquelle sont sous-ten~llC un ou plusieurs
éléments de couverture en matériau souple, habituellement du
type à double courbure.
En fait, il convient d'observer que, jusqu'à présent, une telle
ossature métallique tri~i -ncionnelle fait appel à des profilés
métalliques de ~i -ncion élémentaire que l'on vient relier les
uns par rapport aux autres à l'aide de noeuds de liaison de
manière à définir des modules de base tels que décrits, par
exemple, par DE-l 170 604 C, souvent sous forme de pyramides.
Ainsi, plusieurs de ces modules de base peuvent etre associés
les uns aux autres, là encore à l'aide des noeuds précités pour
aboutir, finalement, à la taille de la toiture adaptée à la
CA 022499~7 1998-10-09
construction. On notera, que très souvent, ces modules de base,
souvent de forme pyramidale, sont en outre reliés les uns aux
autres par leur sommet.
S De manière plus détaillée, un module de base comporte deux
longerons parallèles, par ailleurs reliés entre eux à l'aide de
traverses. Par rapport à ces longerons s'étendent des
diagonales qui viennent définir soit une forme pyramidale, ces
diagonales venant se rejoindre au niveau d'un même noeud, soit
deux ou davantage de fermes reliées par leur sommet.
L'on comprend, évidemment, que plusieurs de ces modules peuvent
être juxtaposés de manière à concevoir une rangée que l'on a
définie comme étant une structure de base dans la suite de la
description sachant, précisément, que plusieurs de ces
structures de base peuvent là encore être associées les unes
aux autres pour aboutir à la taille souhaitée de la
construction.
Le problème que pose, à l'heure actuelle, ce type de
construction comportant, en tant que toiture, une ossature
métallique tridimensionnelle consiste en ce que leur temps de
montage est particulièrement long, ceci d'autant plus que l'on
fait appel, usuellement, à des techniques de laçage pour
tendre, au niveau d'une telle ossature, les éléments de
couverture en matériau souple à double courbure. En fait, la
mise sous tension de ces éléments de couverture s'effectue, le
plus fréquemment, à hauteur des noeuds de liaison.
Au vu de ce constat, l'on comprend, évidemment, que ces
constructions particulières ne sont nullement adaptées à une
utilisation temporaire dans la mesure où, précisément, les
opérations de montage et de démontage s'avèrent
particulièrement onéreuse. Aussi, ces constructions à ossature
tridimensionnelle, sous-tendues de toiles à double courbure,
CA 022499~7 1998-10-09
bien que présentant une esthétique particulièrement attrayante,
ne voient leur utilité que dans la conception de bâtiments à
usage permanent, tandis que pour accueillir une activité
temporaire l'on n'a pas d'autre solution que de faire appel à
des constructions plus classiques.
Celles-ci font appel, selon le cas, à une ossature sensiblement
plane qui, pour former la toiture, reçoit une ou plusieurs
couvertures à double courbure, notamment en forme de chapeau
chinois, dont la mise sous tension s'effectue souvent depuis
l'intérieur. A noter, à ce propos qu'il est également connu de
tendre ces toiles à double courbure depuis l'extérieur du
bâtiment à l'aide de haubans fixés à des mâts prévus à cet
effet.
En fait, plus usuellement l'on fera appel à des constructions
du type chapiteau ou analogue dont la structure est constituée
par une succession de portiques reliés de manière équidistante
entre eux et constitués par un assemblage de profilés à gorge
pour la réception entre deux portiques successifs, d'un élément
de couverture en matériau souple dont les bords longitll~in~ux
sont prééquipés d'un jonc. Celui-ci est, ainsi, à même de
coulisser à l'intérieur des gorges des profilés précités.
L'on s'aperçoit que les deux solutions exposées ci-dessus et
utilisées pour la conception de bâtiments à usage temporaire
posent le problème de leur modularité. Ainsi, si le type de
construction présenté en dernier lieu est le plus répandu car
conduisant à un temps de montage réduit, il est difficile d'en
adapter la forme ou encore les ~ Cions~ strictement à
l'usage auquel il est destiné ou encore à l'emplacement qui lui
est réservé. En effet, les entreprises qui proposent ce type de
construction à la location ne disposent que d'un nombre très
limité de portiques aux dimensions différentes. De plus, si une
telle entreprise de location veut être à même de satisfaire,
CA 022499~7 1998-10-09
une large demande de sa clientèle, il lui faut disposer, en
stock, non seulement des éléments, à savoir structures et
couvertures, correspondant aux constructions les plus usitées,
mais également ceux destinés à la conception de construction
aux dimensions plus particulières ~m~n~es
qu'exceptionnellement par cette clientèle. Ceci pose, par
conséquent, le problème de la rotation et, donc, de la
rentabilité de ces éléments propres à des constructions de
dimension spéciale.
En définitive, l'objectif visé par la présente invention
consiste à concevoir une construction comportant, not~ -~t
dans sa partie formant toiture, une ossature du type
tri~ cionnel dont, non seulement, 1I~RS ' lage est aisé car
lS dépourvu des noeuds de liaison souvent très onéreux, mais qui,
en outre, est à même de recevoir, avec une grande facilité et
un temps de montage réduit, les éléments de couverture à double
courbure destinés à être sous-t~n~llc au niveau de cette
ossature.
Du même coup, la présente invention a pour but d'apporter une
solution au problème de la modularité des constructions à usage
temporaire.
A cet effet, l'invention concerne une construction à couverture
souple dont au moins la partie formant toiture est définie par
une ossature métallique ou composite tridimensionnelle
constituée d'une structure de base ou d'une juxtaposition de
plusieurs de ces dernières dont chacune comporte au moins deux
longerons parallèles reliés à l'aide de traverses et d'où
s'étendent des diagonales définissant, selon le cas, au moins
deux fermes r~n~u~C solidaires par leur sommet et formant un
module ou encore un ou une succession de modules de forme
pyramidale, dans l'espace interne délimité par chacune de ces
structures de base étant sous-t~n~ll~ au moins une couverture
CA 022499~7 1998-10-09
souple, du type à double courbure, caractérisée par le
fait que :
- les deux longerons parallèles d'une structure de base sont
définis, chacun, par un profilé comportant au moins une gorge
filante pour la réception d'un jonc équipant deux bords
longitudinaux et/ou de la ou des couvertures souples à double
courbure destinées à être sous-tendues au niveau de ladite
structure de base ;
- et qu'un tel profilé est pourvu de moyens pour la réception
en vue de leur fixation des extrémités des diagonales et/ou des
traverses.
Selon une particularité de la présente invention, une structure
de base comporte un troisième longeron parallèle au précédent
venant relier les sommets, selon le cas, des fermes ou des
modules de forme pyramidale définis par les diagonales.
Avantageusement, les moyens destinés à la réception en vue de
la fixation des extrémités des diagonales et/ou des traverses
au niveau d'un profilé définissant un longeron se présentent
sous forme d'oreilles rapportées sur ledit profilé ou encore
sous forme d'une aile continue ou discontinue rapportée ou
coextrudée.
Un tel profilé est par ailleurs conçu, préférentiellement, en
alliage d'aluminium, sachant qu'il pourrait également être
conçu en un matériau composite.
Les avantages découlant de la présente invention consistent en
ce qu'au travers des profilés destinés à concevoir les
longerons correspondant à une structure de base, il est
possible de s'affranchir des noeuds de liaison auxquels on fait
usuellement appel pour la conception d'ossatures métalliques
CA 022499~7 1998-10-09
tridimensionnelles. De plus, ces longerons se présentant sous
forme de profilés à gorge, sont aptes à accll~i 11 i r, par
couliss~m~nt, les joncs d'une couverture souple dont la mise en
place est, de ce fait, considérablement facilitée.
En fin de compte, l'on aboutit, au travers de la présente
invention, à une construction qui, tout en étant équipée d'une
telle ossature métallique ou composite tri~i -ncionnelle,
s'avère d'un temps de montage et de démontage particulièrement
réduit, ce qui est un avantage considérable lorsqu'elle est
destinée à un usage temporaire.
Finalement, ce type de construction, conforme à l'invention,
offre la possibilité aux entreprises de location d'optimiser
leur stock de matériel. En effet, au travers d'une simple
juxtaposition de plusieurs structures de base, on peut en
définitive, attein~re toutes les ~ cions de bâtiment
souhaitées que ce soit en longueur ou en largeur. En
conséquence, cela leur assure une meilleure rotation de leur
matériel.
D'autres buts et avantages de la présente invention
apparaîtront au cours de la description qui va suivre se
rapportant à un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre
d'exemple indicatif et non limitatif.
La compréhension de cette description sera facilitée en se
référant aux dessins joints en AnneY~ dans lesquels :
La figure 1 correspond à une représentation schématisée et en
perspective d'une construction conforme à l'invention ;
La figure 2 correspond à un mode de réalisation d'un module
d'une structure de base ;
CA 022499~7 1998-10-09
La figure 3 est une vue similaire à la figure 2 illustrant un
autre mode de réalisation en ce qui concerne la ou les
couvertures à double courbure sous-tendues à une structure de
base ;
La figure 4 représente un autre mode de réalisation d'un module
lequel comporte deux fermes reliées par leur sommet ;
La figure 5 est une représentation schématisée et en coupe d'un
mode de réalisation d'un profilé destiné à définir un longeron;
La figure 6 est une vue similaire à la figure 4 et illustre un
autre mode de réalisation d'un tel profilé ainsi que des moyens
destinés à la réception, pour leur fixation, des extrémités des
diagonales et/ou de traverses ;
La figure 7 est une autre vue de ces moyens destinés à la
réception de diagonales et/ou de traverses visibles dans la
figure 5 ;
La figure 8 correspond à une vue en coupe d'un profilé apte à
définir le troisième longeron d'une structure de base et
reliant les sommets, soit de plusieurs fermes, soit ceux de
modules de forme pyramidale.
Tel que représenté dans la figure 1, la présente invention
concerne une construction 1 dont au moins la partie formant
toiture 2 est définie par une ossature métallique ou composite
de type tri~i - cionnel. En fait, celle-ci est constituée d'une
structure de base 4 ou encore comme représenté dans cette
figure 1, d'une juxtaposition de plusieurs de ces dernières.
Comme visible plus particulièrement dans les figures 2 à 4, une
telle structure de base 4 comporte au moins deux longerons
parallèles 5, 6 entre lesquels et, en définitive, sont
CA 022499~7 1998-10-09
destinées à s'étendre une ou plusieurs couvertures à double
courbure 7, ces longerons 5, 6 étant, par ailleurs, reliés
entre eux à l'aide de traverses 8. De plus, depuis ces
longerons 5, 6 sont ~né.C à s'étendre des diagonales 9, 9A,
9B, 9C qui, dans une configuration représentée, figure 4, sont
amenées à définir au moins deux fermes Fl, F2 rendues
solidaires par leur sommet S de manière à constituer un module
M'. En fait, plus usuellement, de telles diagonales 9, 9A, 9B,
9C définissent, comme représenté dans les figures 1 à 3 des
dessins ci-joints, un ou une succession de modules M, Ml, M2,
M3 de forme pyramidale.
Selon une particularité de la présente invention, les deux
longerons 5, 6, sont définis, chacun, par un profilé 10 dont
les figures 5 et 6 représentent, en section, différents modes
de réalisation. Ainsi, un tel profilé 10 comportent au moins
une gorge filante llA, llB pour la réception d'un jonc 12
(représenté en traits discontinus) venant équiper les deux
bords longitudinaux 13, 14 d'une couverture souple à double
courbure 7 destinée à être sous-tendue sur cette structure de
base 4.
De plus, un tel profilé 10 concevant un longeron 5, 6 est
pourvu, avantagellL -It de moyens 15 pour la réception, en vue
de leur fixation, des extrémités 16, 16A des diagonales 9, 9A,
9B, 9C et/ou des traverses 8.
Il convient d'observer que selon un mode de réalisation
préférentiel, deux structures de base 4 juxtaposées viennent
partager un même longeron pour la fixation de l'un des bords
longitudinaux 13, 14 de leur couverture à double courbure 7
respective. Dans ces conditions il est opportun qu'un tel
longeron soit en outre conçu pour être à même de recevoir les
diagonales correspondant à chacune de ces structures de base 4,
CA 022499~7 1998-10-09
juxt~posée.c ainsi que, le cas échéant, les traverses 8 reliant
les longerons 5, 6 de chacune de ces dernières.
Dans ce but, un tel profilé 10 est COnQU~ avantageusement, de
manière symétrique par rapport à un plan de symétrie vertical
17 et comporte, en conséquence, deux gorges filantes llA, llB
pour la réception du jonc 12 équipant le bord longitudinal
respectivement 13, 14 des couvertures à double courbure 7
correspondant, précisément, à deux structures de base 4
juxtaposées.
Quant aux moyens 15 destinés à la réception des extrémités 16
des diagonales 9, 9A, 9B, 9C, ou encore celle 16A correspondant
à une traverse 8, ils peuvent se présenter comme représentés
dans les figures 6 et 7, sous forme d'oreilles 30, 30A
rapportées, not: - t de manière équidistante, sur ledit
profilé 10. De telles oreilles (30, 30A) viennent, bien sûr,
s'étendre depuis ce profilé 10 avec un angle d'inclinaison 18
adapté à l'orientation qui doit être communiquée aux diagonales
9, 9A, 9B, 9C ou encore à une traverse 8.
Il convient d'observer que de telles oreilles 30, 30A, peuvent
être rapportées directement, par exemple par soudure, collage
ou vissage, sur un profilé 10. Toutefois, une soudure a
tendance à modifier les caractéristiques mécaniques dudit
profilé, not -nt si celui-ci est de type métallique. Par
ailleurs, une liaison mécanique, du type vissage, nécessite une
épaisseur de paroi au niveau de ce profilé qui soit suffisante
pour assurer une bonne liaison.
Pour cela, il a été imaginé une solution, consistant à pourvoir
un profilé 10 d'oreilles 30, 30A au travers de pièces de
jonction 31 de section externe 32 ajustée à la section interne
33 du profilé par ailleurs défini de type tubulaire. Sur une
telle pièce de jonction 31, préférentiellement de type
CA 022499~7 1998-10-09
,
métallique, notamment en acier, sont, en définitive,
rapportées, par exemple par soudure et le long de génératrices,
lesdites oreilles 30, 30A, tandis qu'un profilé 10 est défini
par un ou plusieurs tronçons de profilé lOA, lOB aux extrémités
34A, 34B desquelles sont enfilées des pièces de jonction 31,
équipées d'oreilles 30, 30A. La liaison proprement dite entre
une pièce de jonction 31 et un tronçon de profilé lOA, lOB peut
être obtenu au moyen d'une goupille 35 par exemple. De plus,
ces extrémités 34A, 34B des tronçons de profilé lOA, lOB sont
avantageusement, entaillées, axialement, pour le passage des
oreilles 30, 30A, et permettre, ainsi, d'assurer une parfaite
continuité au niveau de la ]onction de deux tronçons de profilé
lOA, lOB.
En fin de compte, on observera que ces derniers comportent une
longueur correspondant à l'écartement des liaisons de
diagonales et/ou de traverses sur un longeron 5, 6. En fait,
cette longueur est s~ncihlement celle d'un module M, M1, M2, M3
ou M'.
Tel que représenté plus particulièrement dans la figure 5, de
tels moyens 15 destinés à la réception des extrémités 16 des
diagonales 9, 9A, 9B, 9C ou encore celle 16A correspondant à
une traverse 8 peuvent emprunter, plus simplement, la forme
d'une ou plusieurs ailes 19, l9A, et/ou de tronçons d'ailes
s'étendant radialement en périphérie du profilé 10.
Comme pour les gorges llA, llB, de tels moyens 15 destinés à la
réception des extrémités 16, 16A, selon le cas, de diagonales
9, 9A, 9B, 9C ou encore de traverses 8, adoptent une
configuration symétrique par rapport au plan de symétrie
vertical 17 autour du profilé 10.
Il convient, encore, d'observer qu'il peut être opportun,
not -nt pour des raisons d'isolation thermique, de doubler
CA 022499~7 1998-10-09
une couverture à double courbure 7 de manière à délimiter entre
cette dernière et la partie interne à la construction 1, un
matelas d'air isolant. Pour ce faire, un profilé 10 peut
recevoir une seconde paire de gorges 20A, 20B disposée à un
niveau sensiblement inférieur aux gorges llA, llB pour la
réception du jonc correspondant à une toile de doublure de deux
structures de base 4, juxtaposées.
Tel que cela ressort des figures 2 et 4, illustrant deux modes
de réalisation d'une couverture à double courbure 7 sous-tendue
au niveau d'une structure de base 4, les longerons 5, 6
constituent la partie basse de la toiture que définissent,
précisément, ces couvertures à double courbure 7. Dans ces
conditions, ils sont amenés à recueillir l'eau de ruissellement
dont il y a lieu d'assurer l'évacuation.
Aussi, selon un premier mode de réalisation, le profilé 10 ou
encore un tronçon de profilé lOA, lOB définissant ce longeron
5, 6 est prévu de type tubulaire, sa partie interne concevant
une gouttière apte à recueillir et à évacuer les eaux de
ruissellement.
Un tel mode de réalisation pose, toutefois, le problème de
l'étanchéité entre deux profilés 10 ou tronçons de profilés
lOA, lOB accouplés, successivement, l'un derrière l'autre en
vue de définir une structure de base de longueur accrue et
adapter à la taille de la construction 1 à réaliser. Si une
telle étanchéité est techniquement parlant réalisable, elle
conduit, souvent, à l'usage de joints d'étanchéité qui, lors du
démontage et du remontage successifs de la construction sont
amenés à se détériorer assez rapidement. A ce propos, il
convient tout particulièrement de prendre en considération le
fait qu'en raison de la taille de ce type de construction 1, il
est difficile voire impossible de conférer aux longerons 5, 6,
CA 022499~7 l998-lO-09
12
une quelconque pente en vue de faciliter l'évacuation des eaux
de ruissellement.
Aussi, l'on a i -gin~ un second mode de réalisation permettant
à ces longerons 5, 6 de remplir plus efficacement ce rôle de
gouttière d'évacuation des eaux de ruissellement. Selon ce
second mode de réalisation ledit profilé 10 ou tronçon de
profilé lOA, lOB est équipé directement ou encore par
l'inte 'iaire de pattes de liaison 21A, 21B, d'une troisième
paire de gorges 22A, 22B pour la réception des joncs d'une
toile étanchéifiée 23 apte à s'étendre en forme de gouttière
sous un tel profilé 10 donc un longeron 5, 6.
L'on observera que les pattes de liaison 21A, 21B, portant à
leur extrémité les gorges 22A, 22B sont configurées de sorte
que ladite toile en forme de gouttière 23 s'étende,
parfaitement, au-dessous de ces longerons 5, 6 de manière apte
à recueillir toutes les eaux de ruissellement en provenance des
couvertures 7.
De manière à éviter l'emploi de noeuds de liaison au niveau du
sommet S des fermes F1, F2 définies par des diagonales ou, plus
particulièrement, à hauteur des sommets 24 correspondant à un
module M, M1, M2, M3 de forme pyramidale, une structure de base
25 4 comporte, préférentiellement, au moins un troisième longeron
25, là encore défini par un profilé 10' comportant des moyens
15 pour la réception en vue de la fixation des diagonales 9,
9A, 9B, 9C (voir figure 8). Ce longeron 25 vient, ainsi, relier
entre eux, soit les sommets S des fermes F1, F2, soit les
30 sommets 24 de plusieurs M, M1, M2, M3 d'une meme structure de
base 4 ou correspondant à plusieurs structures de base 4
juxtaposées. A noter, là encore, qu'un tel longeron 25 peut
etre pourvu de moyens 15 pour la réception de traverses 8A,
aptes à relier deux à deux ces longerons 25.
CA 022499~7 1998-lO-09
13
Si un tel troisième longeron 25 peut être dépourvu de gorges,
rien n'empêche qu'il en soit pourvu d'une ou de plusieurs, ceci
de manière similaire à un profilé lO ou un tronçon de profilé
lOA lOB définissant les longerons 5, 6. De telles gorges
S peuvent notamment recevoir les joncs d'une toile, plus
particulièrement une grille, que l'on vient étendre en quelque
sorte au-dessus des couvertures à double courbure 7 en vue,
soit de protéger celles-ci des saletés, par exemple des
feuilles, soit de créer un écran solaire.
Comme visible dans la figure 8, le profilé lO' destiné à
définir un tel longeron 25 est configuré, dans sa partie
inférieure 36, en forme d'un rail 37 pour la réception d'un ou
plusieurs chariots 39 (représentés schématiquement) auxquels
sont fixés un ou des câbles 38 de mise sous tension de la ou
des couvertures à double courbure 7. Ainsi, en venant enfiler
les joncs 12 d'une couverture à double courbure 7 dans les
gorges llA, llB des longerons 5, 6 d'une structure de base 4
l'on engage, simultanément, sur le longeron 25, les chariots 39
auxquels sont accrochés le ou les câbles de mise sous tension.
Au vu de la description qui précède l'on comprend, évi~ - t,
que le montage et le démontage de ces dernières est
considérablement facilité d'autant plus que la mise en place
des couvertures à double courbure 7 s'obtient avec une très
grande aisance, tandis que leur mise sous tension s'effectue au
travers d'une traction exercée sensiblement dans une seule
direction. Bien entendu, l'on évite, en outre, les différentes
opérations de laçage particulièrement fastidieuses.
Finalement, une telle construction 1, conforme à l'invention,
s'avère être d'une très grande modularité moyennant l'usage de
pièces st~n~rd qui, par ailleurs, permettent de s'affranchir
des noeuds de liaison, correspondant souvent à des pièces
particulièrement coûteuses. En effet, de tels noeuds de liaison
CA 022499~7 1998-10-09
~ 14
font appel, fré~ t, pour leur conception, à de nombreuses
opérations de soudure, d'emboutissage, d'usinage et autre,
opérations qui sont particulièrement rationalisées dans le
présent cas d'espèce.
L'on remarquera, en outre, que la présente invention a su
répondre, astucie~ ~t, au problème de l'étanchéité de ce
type de construction à ossature tri~ cionnelle et à
couverture souple, ce qui correspond, là encore, à un avantage
non négligeable.
