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Title:
METHOD FOR ASSEMBLING A ROOF FRAME AND A BUILDING PRODUCED WITH SAID METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/117460
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for assembling a roof frame provided with a plurality of frames (8) which comprise main rafters, wherein at least one main rafter (8) of the roof frame is mounted on vertical supporting masonry members in such a way that they rest only on said supporting member at the end of assembling. According to the inventive method, said frame, called steel frame (8) comprises two steel rafters which are oppositely rigidly connected and each of which is provided with a lower foot-like part. Each rafter foot is assembled in such a way that the frame is supported only by the supporting members with the aid of the rafter feet. The assembling of at least one rafter foot is carried out in a sliding bearing manner in order to avoid the masonry damaging resulting in the frame thermal dimensional modifications. A building constructed according to said assembling method is also disclosed.

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Inventors:
CHEVILLEY ALAIN (FR)
CHEVILLEY FREDERIC (FR)
Application Number:
PCT/FR2006/000957
Publication Date:
November 09, 2006
Filing Date:
April 28, 2006
Export Citation:
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Assignee:
CHEVILLEY ALAIN (FR)
CHEVILLEY FREDERIC (FR)
International Classes:
E04B7/04; E04C3/11
Foreign References:
US3474578A1969-10-28
US3849961A1974-11-26
US20030230039A12003-12-18
DE8908959U11989-09-14
Attorney, Agent or Firm:
Cabinet BARRE LAFORGUE & associés (Toulouse, Toulouse, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. 1/ Procédé d'assemblage d'une charpente de toiture dotée d'une pluralité de fermes comprenant des arbalétriers (9) portant des liteaux et/ou des pannes de la charpente, dans lequel au moins une ferme (8) de la charpente est assemblée sur des organes (16) verticaux de soutènement en maçonnerie d'un bâtiment de sorte à reposer uniquement sur ces organes (16) de soutènement en fin d'assemblage, caractérisé en ce que : ladite ferme (8), dite ferme d'acier, comporte deux arbalétriers (9) en acier, reliés rigidement en opposition et présentant chacun une partie basse, dite pied (1), les pieds (1) des arbalétriers sont chacun assemblé avec un organe (16) de soutènement correspondant de sorte que la ferme repose uniquement par l'intermédiaire des pieds (1) d'arbalétriers sur les organes (16) de soutènement, l'assemblage d'au moins un pied d'arbalétrier, dit pied (1) glissant, avec l'organe (16) de soutènement correspondant est réalisé en appui glissant adapté pour éviter les détériorations de la maçonnerie susceptibles de résulter des modifications dimensionnelles d'origine thermique de la ferme.
2. 21Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes (16) de soutènement sont des murs de soutènement opposés. 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les organes (16) de soutènement sur lesquels est assemblée la charpente sont, pour majeure partie, constitués d'éléments assemblés et joints. Al Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ferme (8) d'acier est dépourvue d' entrait et est dépourvue de poinçon.
3. 51Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les arbalétriers (9) de chaque ferme sont réalisés au moyen de profilés à section droite transversale en forme de I. 6/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé à l'organe (16) de soutènement correspondant de façon à être solidaire de cet organe (16) de soutènement dans une direction de soulèvement du pied (1) par rapport à l'organe (16) de soutènement. Il Procédé selon l'une des revendication 1 à 6, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé à la construction au moyen d'au moins un organe rigide, dit crapaud (31), monté solidaire de l'organe de soutènement et comportant une portion s 'étendant audessus du pied (1) glissant. 8/ Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que deux crapauds (31) sont disposés de part et d'autre du plan de la ferme d'acier. 91 Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé avec une possibilité de mouvement, par rapport à l'organe de soutènement correspondant, parallèlement à un axe (3), dit axe de glissement, formant l'intersection : d'un plan (4) vertical de cet arbalétrier, et d'une surface, dite surface (5) d'assise, de l'organe (16) de soutènement sur lequel repose le pied (1) glissant. 10/ Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé à l'organe (16) de soutènement de façon à permettre l'arrêt de la course d'un mouvement du pied (1) glissant tendant à placer le pied (1) glissant endehors d'une gamme de positions possibles du pied (1) situées en regard d'une portion finie de l'axe (3) de glissement. 11/ Procédé selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé à l'organe (16) de soutènement correspondant de façon à permettre exclusivement des mouvements essentiellement parallèles du pied (1) par rapport à l'axe ()3 de glissement. 12/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la charpente de toiture est bâtie au sol préalablement à l'assemblage des pieds (1) d'arbalétriers sur les organes (16) de soutènement correspondant. 13/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que plusieurs fermes d'acier sont assemblées de manière à définir plusieurs pans (24) de toiture, les arbalétrier correspondant à chaque pan de toiture étant rigidement reliés entre eux par l'intermédiaire d'au moins une panne (26) en métal. 14/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le pied (1) glissant comporte une surface plane inférieure reposant en appui plan sur une surface (5), dite surface d'assise, de l'organe (16) de soutènement (7) sur lequel repose le pied (1) glissant. 15/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la ferme (8) d'acier comporte deux arbalétriers (9) assemblés rigidement l'un à l'autre uniquement en leur extrémité de faîtage selon un angle fixe. 16/ Bâtiment comprenant une charpente de toiture dotée d'une pluralité de fermes comprenant des arbalétriers (9) portant des liteaux et/ou des pannes de la charpente, dont au moins une ferme (8) reposant uniquement sur des organes (16) de soutènement en maçonnerie du bâtiment auxquels elle est assemblée, caractérisé en ce que : ladite ferme (8), dite ferme d'acier, comporte deux arbalétriers (9) en acier, reliés rigidement en opposition et présentant chacun une partie basse, dite pied (1), les pieds (1) des arbalétriers sont chacun assemblé avec un organe (16) de soutènement correspondant de sorte que la ferme repose uniquement par l'intermédiaire des pieds (1) d'arbalétriers sur les organes (16) de soutènement, au moins un pied d'arbalétrier, dit pied (1) glissant, est assemblé avec l'organe (16) de soutènement en appui glissant adapté pour éviter les détériorations de la maçonnerie susceptibles de résulter des modifications dimensionnelles d'origine thermique de la ferme. 17/ Bâtiment selon la revendication 16, caractérisé en ce que les organes (16) de soutènement sont des murs de soutènement opposés. 18/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que les organes (16) de soutènement sur lesquels est assemblée la charpente sont, pour majeure partie, constitués d'éléments assemblés et joints. 19/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que la ferme (8) d'acier est dépourvue d'entrait et est dépourvue de poinçon. 20/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que les arbalétriers (9) de chaque ferme sont réalisés au moyen de profilés à section droite transversale en forme de I. 21/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé à l'organe (16) de soutènement correspondant de façon à être solidaire de cet organe (16) de soutènement dans une direction de soulèvement du pied (1) par rapport à l'organe (16) de soutènement. 22/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 21, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé à la construction au moyen d'au moins un organe rigide, dit crapaud (31), monté solidaire de l'organe de soutènement et comportant une portion s'étendant audessus du pied (1) glissant. 23/ Bâtiment selon la revendication 22, caractérisé en ce que deux crapauds (31) sont disposés de part et d'autre du plan de la ferme d'acier. 24/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 23, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé avec une possibilité de mouvement, par rapport à l'organe de soutènement correspondant, parallèlement à un axe (3), dit axe de glissement, formant l'intersection : d'un plan (4) vertical de cet arbalétrier, et d'une surface, dite surface (5) d'assise, de l'organe (16) de soutènement sur lequel repose le pied (1) glissant. 25/ Bâtiment selon la revendication 24, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé à l'organe (16) de soutènement de façon à permettre l'arrêt de la course d'un mouvement du pied (1) glissant tendant à placer le pied (1) glissant endehors d'une gamme de positions possibles du pied (1) situées en regard d'une portion finie de l'axe (3) de glissement. 26/ Bâtiment selon l'une des revendications 24 ou 25, caractérisé en ce que le pied (1) glissant est assemblé à l'organe (16) de soutènement correspondant de façon à permettre exclusivement des mouvements essentiellement parallèles du pied (1) par rapport à l'axe de glissement. 27/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 26, caractérisé en ce que la charpente de toiture est bâtie au sol préalablement à l'assemblage des pieds (1) d'arbalétriers sur les organes (16) de soutènement correspondant. 28/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 27, caractérisé en ce que la charpente comprend plusieurs fermes d'acier assemblées de manière à définir plusieurs pans (24) de toiture, les arbalétrier correspondant à chaque pan de toiture étant rigidement reliés entre eux par l'intermédiaire d'au moins une panne (26) en métal. 29/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 28, caractérisé en ce que le pied (1) glissant comporte une surface plane inférieure reposant en appui plan sur une surface (5), dite surface d'assise, de l'organe (16) de soutènement (7) sur lequel repose le pied (1) glissant. 30/ Bâtiment selon l'une des revendications 16 à 29, caractérisé en ce que la ferme (8) d'acier comporte deux arbalétriers (9) assemblés rigidement l'un à l'autre uniquement en leur extrémité de faîtage selon un angle fixe.
Description:
PROCÉDÉ D'ASSEMBLAGE D'UNE CHARPENTE DE TOITURE ET BATIMENT OBTENU AU MOYEN DUDIT PROCEDE

Procédé d'assemblage d'une charpente de toiture dotée d'une pluralité de fermes comprenant des arbalétriers portant des liteaux et/ou des pannes de la charpente, dans lequel au moins une ferme de la charpente est assemblée sur des organes verticaux de soutènement en maçonnerie d'un bâtiment de sorte à reposer uniquement sur ces organes de soutènement en fin d'assemblage. L'invention s'étend à un bâtiment comportant une charpente de toiture obtenu selon le procédé d'assemblage de l'invention. On connaît déjà les fermes traditionnelles et les fermettes traditionnelles employées dans les charpentes de toitures des maisons individuelles. Ces fermes traditionnelles et fermettes traditionnelles sont faites de bois et constituées chacune par deux arbalétriers et un entrait assemblés rigidement de façon à former une poutre triangulée de la charpente de toiture. On connaît en outre les procédés de construction de maisons individuelles dans lesquels des fermettes traditionnelles sont fabriquées et assemblées à l'usine, puis sont ensuite livrées sur les lieux de l'assemblage de la charpente de toiture.

Selon des procédés d'assemblages connus de charpente de toiture, des fermes traditionnelles ou des fermettes traditionnelles de la charpente sont chacune assemblée avec une construction de manière à reposer sur cette construction uniquement en appui sur son entrait.

En particulier, on connaît des procédés d'assemblage de charpente de toiture à fermettes traditionnelles, dans lesquelles, en début d'assemblage de la charpente de toiture, les fermettes traditionnelles sont hissées au niveau d'un chaînage de la maison puis fixées rigidement sur le chaînage au moyen de vis. Suite à cette fixation, chaque fermette repose sur des murs de soutènement opposés en appui sur son entrait. Des étapes suivantes de l'assemblage de la charpente, telles que par exemple la pose de voliges, sont ensuite réalisées en hauteur par des ouvriers. La réalisation en hauteur de ces

étapes complique et ralentit les manoeuvres nécessaires à leur réalisation, et représente un risque élevé de chutes et autres accidents du travail.

En outre, le bois des charpentes à fermes traditionnelles ou fermettes traditionnelles est susceptible de se déformer avec le temps sous le poids de la couverture et de charges telles que la neige. Ainsi, certaines toitures s'affaissent sensiblement au fur et à mesure des années et perdent l'aspect qui leur avait été donné au moment de l'assemblage de la toiture.

En outre, les fermes traditionnelles et les fermettes traditionnelles sont vulnérables aux parasites du bois, tels que les termites, les capricornes..., et nécessitent alors des traitements vermifuges ou autres traitements antiparasites coûteux.

Par ailleurs, les fermes traditionnelles et les fermettes traditionnelles peuvent prendre feu, ce qui est susceptible de provoquer l'effondrement de la toiture lors d'un incendie. L'invention vise à permettre l'utilisation d'arbalétriers faits de matériaux autres que le bois dans les charpentes de toiture.

En particulier, l'invention vise à permettre l'utilisation de tels matériaux ayant de forts coefficients de dilatation thermique qui ne sont, dès lors, peu ou pas employés traditionnellement pour cause d'une fissuration ou d'une rupture de la maçonnerie qui se produirait en raison de contraintes dans ces maçonneries résultant d'une dilation thermique de la ferme ou de la fermette. Il est à noter que le risque d'une telle fissuration est notable, en particulier, lorsque la fermette traditionnelle repose sensiblement perpendiculaire au mur, les contraintes s'exerçant alors en flexion dans la direction de la plus petite dimension du mur.

Par ailleurs, l'invention vise à permettre l'utilisation de matériaux imputrescibles, ne nécessitant pas de traitements antiparasites, pouvant résister à un incendie domestique et permettant de préserver dans le temps l'aspect initial de la toiture. Aussi, l'invention vise à permettre de procéder à l'assemblage d'une charpente de toiture au sol, avant l'assemblage de cette

charpente de toiture à une construction, de manière à diminuer les risques liés au travail des ouvriers réalisant cet assemblage ainsi qu'à faciliter et accélérer la réalisation de cet assemblage.

Par ailleurs, l'invention vise à permettre un assemblage simple, rapide et fiable des fermes et fermettes sur les lieux de l'assemblage de la charpente de toiture, notamment afin de pouvoir expédier ces fermes et fermettes sous forme démontée et ainsi, de diminuer l'encombrement lors de leur transport entre l'usine et les lieux de l'assemblage.

Pour ce faire, l'invention concerne un procédé d'assemblage d'une charpente de toiture dotée d'une pluralité de fermes comprenant des arbalétriers portant des liteaux et/ou des pannes de la charpente, dans lequel au moins une ferme de la charpente est assemblée sur des organes verticaux de soutènement en maçonnerie de sorte à reposer uniquement sur ces organes de soutènement en fin d'assemblage, caractérisé en ce que : - ladite ferme, dite ferme d'acier, comporte deux arbalétriers en acier, reliés rigidement en opposition et présentant chacun une partie basse, dite pied,

- les pieds des arbalétriers sont chacun assemblé avec un organe de soutènement correspondant de sorte que la ferme repose uniquement par l'intermédiaire des pieds d'arbalétriers sur les organes de soutènement,

- l'assemblage d'au moins un pied d'arbalétrier, dit pied glissant, avec l'organe de soutènement correspondant est réalisé en appui glissant adapté pour éviter les détériorations de la maçonnerie susceptibles de résulter des modifications dimensionnelles d'origine thermique de la ferme.

Ainsi, l'invention permet d'obtenir un bâtiment comportant une charpente en métal de structure simple et peu coûteuse adaptée pour tenir sur des maçonneries, en particulier des murs faits d'éléments assemblés et joints, sans risque, ou du moins avec un risque faible, de fissuration ou de rupture de la maçonnerie. L'inventeur a pu constater que l'invention permet de réaliser des bâtiment dont les charpentes sont légères.

En particulier, l'inventeur a pu constater que le procédé d'assemblage d'une charpente selon l'invention permet de réaliser l'assemblage d'arbalétriers en acier sur des organes de soutènement dont la maçonnerie est formée d'éléments assemblés et joints tel qu'un briquetage, un limousinage, un cailloutage etc., et ce malgré la fragilité que présent un tel ouvrage en flexion.

La maçonnerie peut être tout autre matériau présentant un comportement friable ou cassant sous les contraintes exercées par les arbalétriers, notamment en raison d'une dilatation ou d'une contraction de ces arbalétriers provoquée par une variation de température. DE 89 08 959 décrit une charpente de toiture du type dans lequel la couverture est portée par des chevrons reposant sur des pannes, elles- mêmes reposant sur des organes verticaux de la construction, par exemple des murs ou des poteaux. Ainsi, dans cette structure, le poids de la toiture repose sur la construction par l'intermédiaire de pannes de la charpente, contrairement aux structures de charpente à fermes dans lesquelles le poids de la toiture repose sur la construction par l'intermédiaire de fermes de la charpente.

Ce document enseigne d'utiliser des profilés emboîtables à section droite transversale en forme de U pour former les chevrons de la charpente de toiture. La structure résultante est complexe, ce document enseignant notamment d'appuyer une portion médiane du chevron sur une panne reposant sur organe vertical tel qu'un poteau, selon toute évidence en vue de consolider le chevron à l'encontre d'efforts tranchants.

Par ailleurs, les chevrons ou les pannes décrits par DE 89 08 959 ne sont aucunement montés en appui glissant. Avantageusement et selon l'invention, l'assemblage du pied de chaque arbalétrier avec l'organe de soutènement correspondant peut être réalisé en appui glissant conformément à l'invention.

Avantageusement et selon l'invention, les arbalétriers en acier sont suffisamment rigides en flexion pour pouvoir supporter le poids de la toiture sans nécessiter de consolidation.

L'invention s'étend à un bâtiment comportant une charpente de toiture dotée d'une pluralité de fermes comprenant des arbalétriers portant des liteaux et/ou des pannes de la charpente, dont au moins une ferme reposant uniquement sur des organes de soutènement en maçonnerie du bâtiment auxquels elle est assemblée, caractérisé en ce que :

- ladite ferme, dite ferme d'acier, comporte deux arbalétriers en acier, reliés rigidement en opposition et présentant chacun une partie basse, dite pied,

- les pieds des arbalétriers sont chacun assemblé avec un organe de soutènement correspondant de sorte que la ferme repose uniquement par l'intermédiaire des pieds d'arbalétriers sur les organes de soutènement,

- au moins un pied d'arbalétrier, dit pied glissant, est assemblé avec l'organe de soutènement en appui glissant adapté pour éviter les détériorations de la maçonnerie susceptibles de résulter des modifications dimensionnelles d'origine thermique de la ferme.

Avantageusement et selon l'invention, les organes de soutènement sont des murs de soutènement opposés.

Avantageusement et selon l'invention, les organes de soutènement sur lesquels est assemblée la charpente sont, pour majeure partie, constitués d'éléments assemblés et joints.

En particulier, la maçonnerie de chaque organe de soutènement peut être formée en tout ou partie d'un briquetage et/ou d'un limousinage et/ou d'un cailloutage. L'invention vise par ailleurs à fournir une charpente de toiture dont la structure représente un encombrement minimal.

Avantageusement et selon l'invention, la ferme d'acier est dépourvue d' entrait et est dépourvue de poinçon.

Avantageusement et selon l'invention, les arbalétriers de chaque ferme sont réalisés au moyen de profilés à section droite transversale en forme de I.

Avantageusement et selon l'invention, le pied glissant est assemblé à l'organe de soutènement correspondant de façon à être solidaire de cet organe de soutènement dans une direction de soulèvement du pied par rapport à l'organe de soutènement. Avantageusement et selon l'invention, le pied glissant est assemblé à la construction au moyen d'au moins un organe rigide, dit crapaud, monté solidaire de l'organe de soutènement et comportant une portion s 'étendant au-dessus du pied glissant.

Avantageusement et selon l'invention, deux crapauds sont disposés de part et d'autre du plan de la ferme d'acier.

Avantageusement et selon l'invention, le pied glissant est assemblé avec une possibilité de mouvement, par rapport à l'organe de soutènement correspondant, parallèlement à un axe, dit axe de glissement, formant l'intersection : - d'un plan vertical de cet arbalétrier, et

- d'une surface, dite surface d'assise, de l'organe de soutènement sur lequel repose le pied glissant.

En particulier, la surface d'assise peut être horizontale. Avantageusement et selon l'invention, le pied glissant est assemblé à l'organe de soutènement de façon à permettre l'arrêt de la course d'un mouvement du pied glissant tendant à placer le pied glissant en-dehors d'une gamme de positions possibles du pied situées en regard d'une portion finie de l'axe de glissement.

Avantageusement et selon l'invention, le pied glissant est assemblé à l'organe de soutènement correspondant de façon à permettre exclusivement des mouvements essentiellement parallèles du pied par rapport à l'axe de glissement.

Avantageusement et selon l'invention, la charpente de toiture est bâtie au sol préalablement à l'assemblage des pieds d'arbalétriers sur les organes de soutènement correspondant.

Avantageusement et selon l'invention, plusieurs fermes d'acier sont assemblées de manière à définir plusieurs pans de toiture, les arbalétrier correspondant à chaque pan de toiture étant rigidement reliés entre eux par l'intermédiaire d'au moins une panne en métal. En particulier, la panne en métal peut être une panne en acier.

En particulier, une panne, dite panne sablière, peut être fixée à chaque arbalétrier d'un pan de toiture au niveau des pieds des arbalétriers. Par ailleurs, une panne, dite panne faîtière, peut être fixée à chaque arbalétrier d'un pan de toiture au niveau du faîtage de la toiture.

Avantageusement selon l'invention, la charpente comprend plusieurs fermes d'acier assemblées de manière à définir plusieurs pans de toiture, les arbalétrier correspondant à chaque pan de toiture étant rigidement reliés entre eux par l'intermédiaire d'au moins une panne en métal. Avantageusement et selon l'invention, le pied glissant comporte une surface plane inférieure reposant en appui plan sur une surface, dite surface d'assise, de l'organe de soutènement sur lequel repose le pied glissant.

En particulier, la surface d'assise peut, à titre d'exemple, être faite d'acier ou de polypropylène ou de TEFLON ® , ...

Avantageusement et selon l'invention, la ferme d'acier comporte deux arbalétriers assemblés rigidement l'un à l'autre uniquement en leur extrémité de faîtage selon un angle fixe.

De préférence, la surface d'assise est faite d'un matériau glissant pour une partie du pied en contact sur cette surface. En particulier, une face supérieure d'une plaque en acier liée solidaire de l'organe de soutènement selon un plan de la surface d'assise, peut former la surface d'assise.L'invention concerne également un dispositif et un procédé caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 est un schéma avec arraché illustrant une maison individuelle comportant une charpente de toiture assemblée, selon un exemple de mise en œuvre de l'invention, sur des murs en maçonnerie de la maison individuelle,

- la figure 2 est une première vue schématique en coupe de la maison individuelle selon un plan de coupe A indiqué à la figure 1 illustrant une ferme de la charpente de toiture de la figure 1 reposant sur deux murs de la maison individuelle,

- la figure 3 est une vue schématique illustrant une ferme dépourvue d'entrait pouvant être employée en alternative à la ferme avec entrait de la figure 3, - la figure 4 est une vue de détail avec coupe d'une partie de la figure 2 indiquée dans la figure 2 par le repère B, illustrant l'assemblage de l'un des murs de la figure 2 avec une partie basse, dite pied, de l'un des arbalétriers de la figure 2, le pied étant placé par rapport au mur dans une position intermédiaire décrite ci-après, - la figure 5 est une vue frontale du mur de la figure

4 illustrant l'assemblage du pied d'arbalétrier de la figure 4 sur ce mur,

- la figure 6 est une vue de dessus du mur de la figure 4 illustrant l'assemblage du pied d'arbalétrier de la figure 4 sur ce mur,

- la figure 7 est une vue de dessus du mur de la figure 4 illustrant l'assemblage du pied de l'arbalétrier de la figure 4 sur ce mur, le pied étant placé dans une position distale décrite ci-après,

- la figure 8 est une vue de dessus du mur de la figure 4 illustrant l'assemblage du pied de l'arbalétrier de la figure 4 sur ce mur, ce pied étant placé dans une position proximale décrite ci-après, - la figure 9 est une vue en perspective avec arraché illustrant le pied de l'arbalétrier de la figure 4 et le mur supportant cet arbalétrier

dans laquelle une surface, dite surface d'assise, du mur sur laquelle repose le pied de l'arbalétrier est représentée hachurée.

La figure 1 illustre une maison individuelle 10 comportant une toiture 11 formée d'une couverture de tuiles 12 portée par une charpente de toiture. La maison individuelle comporte quatre murs extérieurs en béton formant une enceinte rectangulaire dont une bordure supérieure est formée par un chaînage de ces murs. Ces quatre murs sont formés de parpaings assemblés et joints

Cette maison individuelle forme un exemple de mise en œuvre d'un bâtiment selon l'invention.

Il est à noter que, par souci de clarté, les parpaings n'ont pas été représentés dans les figures.

Ces murs forment une construction 7 sur laquelle est assemblée, selon un exemple non limitatif de mise en œuvre de l'invention, la charpente de toiture de la maison individuelle 10.

Cette charpente de toiture comporte une pluralité de fermes 8 comprenant chacune deux arbalétriers 9 en acier. Chaque arbalétrier 9 d'une ferme 8 peut-être formé d'une poutre inclinée, ou d'une portion de poutre inclinée, s 'étendant depuis une partie basse, dite pied 1, reposant sur un mur de la maison individuelle 10 jusqu'au faîtage de la toiture 11 au niveau duquel l'arbalétrier 9 est rigidement fixé à l'autre arbalétrier 9 de la ferme 8. Ainsi, chaque ferme 8 de la charpente de toiture forme un ensemble d'arbalétriers reliés rigidement en opposition.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, et tel qu'illustré dans les figures 1 et 2, les arbalétriers 9 de chaque ferme 8 reposent sur des murs, dits murs 16 de soutènement, opposés de manière à ce que la ferme 8 s'étende dans un plan vertical, dit plan de la ferme, jusqu'au faîtage depuis les murs sur lesquels elle repose. Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, les murs 16 de soutènement forme des organes verticaux de soutènement selon l'invention. Dans cet exemple, chaque ferme est disposée de sorte que le plan

vertical dans lequel s'étend cette ferme soit sensiblement perpendiculaire aux murs 16 de soutènement sur lesquels reposent les arbalétriers 9 de la ferme 8.

Par ailleurs, dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, les arbalétriers 9 sont réalisés au moyen de profilés en acier à section droite transversale en forme de I comportant une âme 23 et deux ailes 21. Dans cet exemple, chaque profilé est disposé de sorte que l'âme 23 du profilé s'étende dans un plan sensiblement vertical et que les ailes 21 du profilé s'étendent sensiblement parallèles à un pan 24 de couverture de la toiture 11 que contribue à porter l'arbalétrier 9. Chaque arbalétrier comporte une plaque 17 d'aboutement en acier formant l'extrémité de l'arbalétrier au niveau du faîtage et s'étendant parallèlement à un plan vertical disposé orthogonalement au plan de la ferme 8. Les plaques 17 d'aboutement des deux arbalétriers 9 d'une ferme s'appuient l'une contre l'autre et comportent des perçages traversants (non représentés) permettant le passage d'une pluralité de boulons (non représentés) dont le serrage maintient plaquées l'une sur l'autre les plaques 17 d'aboutement et assurent ainsi une rigidité structurelle de la ferme 8.

En pratique, une face de la plaque 17 d'aboutement peut être soudée sur une section d'une première extrémité du profilé. Cette section est de préférence obtenue par une découpe, au moyen d'un chalumeau, d'une scie ou d'une meuleuse par exemple, du profilé en biseau selon l'inclinaison souhaitée du pan 24 de couverture que contribue à porter l'arbalétrier 9.

En outre, chaque arbalétrier 9 de l'exemple de mise en oeuvre de l'invention comporte une plaque, dite plaque 25 d'assise, en acier, disposée au niveau de son pied 1 et s'étendant dans un plan sensiblement horizontal. De plus, chaque arbalétrier 9 comporte de préférence une plaque 20, faite d'acier par exemple, de support de panne s'étendant sensiblement parallèle à la plaque d'aboutement 17 de l'arbalétrier 9. La plaque d'assise 25 et la plaque 20 de support de panne sont contiguës et sensiblement perpendiculaires de sorte qu'elles forment une extrémité basse de l'arbalétrier 9 en forme de L.

En pratique, la plaque 25 d'assise peut être soudée sur une section de l'aile 21 du profilé située vers le sol et d'une section de l'âme 23 du profilé, ces sections résultant d'une première découpe d'une deuxième extrémité du profilé. En outre, la plaque 20 de support de panne peut être soudée sur une section de l'autre membrure 21 du profilé d'une section de l'âme 23 du profilé, ces sections résultant d'une deuxième découpe de la deuxième extrémité du profilé. De préférence, ces découpes sont réalisées en fonction de l'inclinaison souhaitée du pan 24 de couverture que contribue à porter l'arbalétrier 9.

Tel qu'illustré dans les figures 1 et 2, la charpente de toiture peut comporter, pour chaque mur 16 de soutènement, une panne 26 sablière disposée au niveau de ce mur et s 'étendant, porté par les arbalétriers reposant sur ce mur, dans une direction longitudinale de ce mur 16 de soutènement. Cette panne 26, de préférence faite d'acier, peut être portée par les pieds 1 des arbalétriers 9 et peut elle-même porter des poutrelles inclinées, dites faux- chevrons 15. En pratique, cette panne 26 peut être fixée aux plaques 20 de support de panne de ces arbalétriers 9 au moyen de boulons s'étendant dans des perçages (non représentés) traversant dans leurs épaisseurs chaque plaque 20 de support de panne et la panne 26 sablière. Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, les faux-chevrons 15 forment avec ladite panne 26 sablière, ainsi qu'avec une panne 14 de rive portée par les faux-chevrons 15, une ossature d'un avant-toit 27 de la toiture 11 s'étendant en saillie du mur 16 de soutènement. La panne 14 de rive peut être faite de bois de sorte à conférer à la toiture 11 l'aspect d'une toiture de facture traditionnelle. Toutefois rien n'empêche que la panne 14 de rive soit en acier ou en tout autre matériau adapté. Aussi, les faux-chevrons 15 peuvent servir de support à un parement (non représenté), notamment un parement en bois, de la face inférieure de l' avant-toit 27.

Dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, la couverture peut être de tout type adapté aux arbalétriers, notamment la couverture peut être formée de tuiles 12 portées par des liteaux 13 s'étendant transversalement aux arbalétriers 9 des fermes 8 de la charpente de toiture. De

préférence, ces liteaux 13 peuvent être fixés sur les arbalétriers 9 par tout moyen adéquat, notamment au moyen de vis autoforeuses.

Il est à noter que, par souci de carte, la panne 26 sablière, la panne 14 de rive, les liteaux 13, la couverture et les faux-chevrons 15 associés au pied 1 de l'arbalétrier 9 des figures 4 à 9 ne sont pas illustrés dans ces figures.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention les fermes 8 de la charpente de toiture comportent chacune un entrait 18. Tel qu'illustré à la figure 2. L'entrait 18 est disposé au-dessus du niveau des pieds 1 d'arbalétriers de la ferme 8. En pratique, cet entrait 18 peut être un profilé tabulaire boulonné à chaque arbalétrier 9 de la ferme 8 sur un prolongement 19 de l'arbalétrier 9 s'étendant vers le sol. Ce prolongement 19 peut être par exemple formé d'une plaquette en acier s'étendant dans le plan de la ferme et dont un chant est soudée sur l'aile 21 du profilé située vers le sol. Des perçages traversants (non représentés) peuvent être ménagés dans cette plaquette et dans le profilé de l'entrait 18 pour permettre le passage de boulons réalisant la fixation.

L'invention permet de réaliser une charpente de toiture comportant des fermes 8 dépourvues d'entrait telles que celle illustrée à la figure 3.

À couverture équivalente, les arbalétriers 9 de la ferme 8 de la figure 3 supportent une plus grande contrainte en flexion que les arbalétriers 9 de la ferme 8 de la figure 2. Ainsi, il est préférable de former les arbalétriers 9 des fermes 8 sans entrait au moyen de profilés présentant une section plus grande que ceux des arbalétriers 9 de fermes 8 munies d'un entrait 18.

À titre d'exemple non limitatif, des profilés IPE de taille 120 et des profilés tabulaires à section carrée de 40 mm en largeur, de 40 mm en hauteur et de 3 mm en épaisseur peuvent être utilisés pour former trois fermes 8 avec entrait en vue du support d'une couverture de 41 kg/m 2 avec 40 m 2 de surface d'une toiture 11 symétrique à deux pentes, telle que celle illustrée à la figure 1. En outre, à titre d'exemple non limitatif, des profilés IPE de taille 140 peuvent être utilisés pour former trois fermes 8 dépourvues d'entrait en

vue du support d'une couverture de 41 kg/m 2 avec 23 m 2 de surface d'une toiture 11 symétrique à deux pentes, similaire à celle illustrée dans la figure 1.

Dans cet exemple, les murs 16 de soutènement présentent chacun un chant supérieur, dit arasement 28, essentiellement plan et sensiblement horizontal. Chaque mur 16 de soutènement comporte par ailleurs, pour chaque pied 1 d'arbalétrier qu'il supporte, une plaque 29, de préférence en acier, disposée à plat sur l'arasement 28 du mur 16 de soutènement. Cette plaque 29 présente une surface supérieure, dite surface 5 d'assise, sensiblement plane et essentiellement horizontale sur laquelle le pied 1 de l'arbalétrier repose en contact. Chaque plaque 29 est liée solidaire, selon un plan de la surface d'assise, avec le mur 16 de soutènement.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, chaque pied 1 des arbalétriers 9 de la charpente de toiture est assemblé au mur 16 de soutènement correspondant, au moyen d'un dispositif d'attache permettant une possibilité de mouvement du pied 1 de l'arbalétrier 9 sur la surface 5 d'assise parallèlement à un axe, dit axe 3 de glissement, s'étendant dans la direction de l'épaisseur du mur de soutènement. Les dispositifs d'attache des pieds 1 des arbalétriers de la charpente de toiture forment un dispositif d'assemblage de la charpente de toiture sur la construction. Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, chaque pied d'arbalétrier forme un pied glissant selon l'invention.

Les dispositifs d'attache de l'exemple de mise en œuvre de l'invention permettent la réalisation d'un appui glissant adaptée pour prévenir la formation de contraintes en flexion résultant d'une dilatation thermique de la ferme et susceptibles de rompre ou de fissurer la maçonnerie.

Il est à noter que la surface 5 d'assise peut être formée par toute surface, continue ou discontinue, de la construction 7 sur laquelle repose en contact le pied 1 de l'arbalétrier en fin d'assemblage et adapté pour permettre une possibilité de mouvement du pied de l'arbalétrier décrite ci-après. Aussi, rien n'empêche que la surface 5 d'assise soit non plane. En outre, rien n'empêche que cette surface 5 d'assise soit inclinée plutôt que horizontale. En tout état de cause,

l'assemblage d'un pied d'arbalétrier avec l'organe de soutènement correspondant peut être réalisé à l'aide de tout moyen d'assemblage permettant de réaliser un appui glissant adaptée pour prévenir la formation de contraintes en flexion résultant d'une dilatation thermique de la ferme et susceptibles de rompre ou de fissurer la maçonnerie. En particulier, l'assemblage d'un pied 1 de l'arbalétrier sur l'organe de soutènement correspondant peut être réalisé à l'aide de tout moyen d'assemblage permettant une possibilité de mouvement, par rapport à l'organe de soutènement, parallèlement à un axe 3 de glissement formant l'intersection :

- d'un plan 4 vertical de cet arbalétrier, et - de la surface 5 d'assise de l'organe de soutènement sur lequel repose le pied 1 dudit arbalétrier 9.

Il est à noter que dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, le plan vertical de l'arbalétrier correspond au plan vertical de la ferme. II est à noter que, dans le cas d'un arbalétrier 9 de forme gauche ne s 'étendant pas sur toute sa longueur dans un plan vertical, le plan 4 vertical de l'arbalétrier doit s'interpréter comme étant celui correspondant au plan vertical passant par l'assemblage supérieur de l'arbalétrier 9 avec la charpente de toiture et l'assemblage inférieur de l'arbalétrier 9 sur la construction 7.

Une dilatation ou une contraction thermique des arbalétriers 9 dans leurs dimensions longitudinales, c'est-à-dire dans l'axe passant par l'assemblage supérieur de l'arbalétrier avec la charpente et passant par l'assemblage inférieur de l'arbalétrier sur la construction 7, tend à produire une modification de l'écartement des pieds 1 des arbalétriers 9, et donc tend à produire un mouvement des pieds 1 des arbalétriers 9 par rapport aux murs 16 de soutènement correspondants.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, les dispositifs d'attache autorisent un tel mouvement des pieds des arbalétriers. Un tel assemblage de la charpente de toiture permet ainsi de prévenir l'apparition de contraintes en flexion exercées par la charpente de toiture sur les murs 16 de

soutènement, susceptibles de produire une rupture ou une fissuration de la maçonnerie. Ces murs 16 supportent alors essentiellement le poids de la charpente de toiture correspondant essentiellement à des contraintes en compression. Dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, chaque dispositif d'attache comprend deux pièces d'attache en matériau rigide, dits crapauds 31, montés sur le mur 16 de soutènement de part et d'autre de l'âme 23 du profilé de l'arbalétrier 9. Ces crapauds 31 s'étendent chacun au-dessus de la plaque 25 d'assise de l'arbalétrier 9 de sorte à empêcher, ou du moins limiter, un éventuel soulèvement de la plaque 25 d'assise. Ainsi, ces crapauds permettent notamment de prévenir une envolée de la toiture 11 sous la prise du vent.

De préférence, chaque crapaud 31 comporte une portion, dite patte 35, reposant à plat sur la plaque 25 d'assise et une portion, dite tête 36, reposant à plat sur le dessus de la plaque 29 de la surface 5 d'assise. De préférence, le dispositif d'attache autorise un mouvement du pied 1 de l'arbalétrier 9 parallèlement à l'axe 3 de glissement entre une position, dite position distale, de déplacement maximal vers l'extérieur de l'enceinte de la maison individuelle et une position, dite position proximale, de déplacement maximal vers l'intérieur de l'enceinte de la maison individuelle. En pratique, chaque crapaud 31 peut être réalisé au moyen d'une plaquette rectangulaire en acier pliée par deux fois de façon à présenter deux bouts sensiblement parallèles l'un à l'autre, formant respectivement la tête 36 et la patte 35 du crapaud 31, et une portion centrale joignant, au niveau des coudes résultant des deux pliages de la plaquette en acier, la patte 35 et la tête 36 du crapaud 31.

Une extrémité du crapaud 31 côté tête est formée d'un chant 32 de la plaquette rectangulaire, dit chant 32 de tête, s'étendant entre deux coins de la plaque rectangulaire. Les crapauds 31 sont de préférence disposés par rapport au pied de l'arbalétrier 9 de sorte que l'un des coins du chant 32 de tête, dit coin 33 distal, est disposé vers l'extérieur de l'enceinte de la maison

individuelle 10 tandis que l'autre des coins du chant 32 de tête, dit coin 34 proximal, est disposé vers l'intérieur de l'enceinte de la maison individuelle 10.

En outre, les chants 32 de tête sont de préférence sensiblement parallèles à l'âme 23 de l'arbalétrier 9 et placés à distances sensiblement égales de l'âme 23 de l'arbalétrier 9 lorsque le pied 1 de l'arbalétrier est placé, tel qu'illustré à la figure 6, dans une position, dite position intermédiaire, située sensiblement à mi-chemin entre la position distale et la position proximale.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, chaque crapaud 31 est monté pivotant sur le mur 16 de soutènement de sorte qu'un mouvement progressif du pied 1 de l'arbalétrier entraîne, par contact des têtes 36 de chacun des crapauds 31 sur la plaque 25 d'assise, un pivotement progressif des crapauds 31 du dispositif d'attache correspondant.

En pratique, un perçage vertical traversant la plaquette au niveau de la patte 35 permet le passage d'une vis 30 engageant le béton du mur 16 de soutènement, de sorte que le crapaud 31 est monté pivotant sur ce mur 16. Un serrage dosé de la vis 30 permet d'exercer une pression de la tête 36 du crapaud 31 sur la plaque 25 d'assise autorisant le mouvement du pied 1 de l'arbalétrier parallèlement à l'axe de glissement tout en permettant l'entraînement du pivotement des crapauds 31.

Le serrage de la vis doit être adapté, par ailleurs, pour permettre un tel mouvement du pied de l'arbalétrier sous toute pression du pied de l'arbalétrier s'exerçant selon l'axe de glissement suffisamment importante pour produire une contrainte en flexion dans le mur de soutènement susceptible de produire une fissuration ou une rupture de la maçonnerie.

Il est à noter que pour une maçonnerie faite d'éléments assemblés et joints, le risque de fissuration ou de rupture est beaucoup plus important au niveau des joints dont la résistance structurelle est moindre, en particulier face à des efforts s'exerçant dans le sens de la flexion du mur. Dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, les portions centrales des crapauds 31 du dispositif d'attache, viennent en butée avec

des champs latéraux de la plaque d'assise, lors de mouvements latéraux du pied de l'arbalétrier.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention et tel qu'illustré à la figure 7, un arrêt du pied 1 de l'arbalétrier 9 est réalisé à la position distale par le coinçage de l'âme 23 de l'arbalétrier 9 entre les coins 34 proximaux des crapauds 31 suite aux pivotements des crapauds 31 entraînés par un mouvement, sensiblement parallèle à l'axe 3 de glissement, du pied 1 de l'arbalétrier vers l'extérieur de l'enceinte.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention et tel qu'illustré à la figure 8, un arrêt du pied 1 de l'arbalétrier est réalisé à la position proximale par le coinçage de l'âme 23 de l'arbalétrier 9 entre les coins distaux 33 des crapauds 31 suite aux pivotements des crapauds 31 entraînés par un mouvement, sensiblement parallèle à l'axe 3 de glissement, du pied 1 de l'arbalétrier vers l'intérieur de l'enceinte. Dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, les chants

32 de têtes des crapauds 31 sont disposés suffisamment proches de l'âme 23 de l'arbalétrier 9 pour que les coins 33, 34 distaux et proximaux de chacun de ces crapauds 31 puissent entrer en contact avec l'âme 23 et prévenir tout déplacement du pied 1 de l'arbalétrier 9 au-delà de la position distale ou au-delà de la position proximale. Le dispositif d'attache de l'exemple de mise en oeuvre de l'invention permet ainsi d'éviter des déplacements trop importants de la toiture 11 par rapport à la construction 7, et notamment un déplacement de la toiture plaçant les pieds des arbalétriers au-delà des murs 16 de soutènement.

A titre d'exemple illustratif, pour une variation maximale annuelle prévue en température de 60 degrés Celsius, la variation prévu de l'écartement des pieds des arbalétriers de la ferme en acier de l'exemple de mise en œuvre de l'invention est de 0,0055 mètre. Pour une telle variation annuelle en température, le dispositif d'attache de l'exemple de mise en oeuvre de l'invention est de préférence conformé pour permettre des mouvements, sensiblement parallèlement à l'axe 3 de glissement, du pied 1 de l'arbalétrier 9, entre une position distale et une position proximale espacées de 0,03 mètre.

Dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, une panne faîtière (non représentée) est fixée rigidement aux plaques 17 d'aboutement des fermes de la charpente de toiture, par exemple au moyen de boulons traversant des perçages traversants des plaques d'aboutement 17 et de la panne faîtière. La panne faîtière peut être formée par exemple d'un profilé tabulaire.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, les arbalétriers 9, la panne faîtière, les liteaux 13, les pannes 26 sablières, les faux- chevrons 15 ainsi que les pannes 14 de rive sont assemblés au sol. La charpente de toiture ainsi formée est ensuite hissée au moyen d'une grue et déposée sur les arasements 28 des murs 16 de soutènement.

Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, les pannes sablières et la panne faîtière contribuent à la rigidité structurelle de la charpente notamment lors du hissage de la charpente.

Une charpente telle que la charpente en acier de l'exemple de mise en oeuvre de l'invention, comporte une rigidité élevée par rapport à son poids de sorte qu'elle ne s'effondre pas sur elle-même lorsque elle est hissée au moyen d'une grue, et ce, contrairement aux charpentes formées de fermes traditionnelles ou de fermettes traditionnelles en bois.

Des ajustements de la position de la toiture 11 par rapport à la construction 7 peuvent être faits à la main. Les plaques 29 des surfaces 5 d'assise, préalablement disposées sur les arasements 28 des murs 16 de soutènement, permettent en effet un glissement des pieds 1 des arbalétriers 9 par rapport à la construction 7 malgré le poids de la charpente de toiture. Il est ainsi possible d'effectuer à la main de légers déplacements de la charpente de toiture sur la construction 7.

Les pieds 1 des arbalétriers peuvent ensuite être assemblés sur les murs 16 de soutènement au moyen des vis 30 et des crapauds 31 tels que décrits précédemment. Il est à noter que la position de la plaque 29 de la surface

5 d'assise peut être réajustée sous le pied 1 de l'arbalétrier 9 en vue de permettre la réalisation de cet assemblage.

II est à noter que la construction 7 sur laquelle repose la charpente de toiture peut être constituée autrement que par des murs faits de parpaings assemblés et joints tels que précédemment décrits dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention. En particulier, l'inventeur a pu constater qu'il est possible de réaliser l'assemblage d'une charpente selon le procédé se l'invention sur des organes de soutènement, en particulier des murs de soutènement, formés d'un briquetage, ouvrage de construction particulièrement fragile. L'invention s'applique aussi à des bâtiments dont les organes de soutènement sont en pierre, en béton coulé... Rien n'empêche de fixer l'un des deux pieds d'arbalétriers d'une ferme rigidement à un organe de soutènement correspondant.

A titre d'exemple illustratif (non représenté), un premier pied d'arbalétrier d'une ferme d'acier peut être rigidement fixée au moyen de vis sur un chaînage en béton de la construction. Aussi, plusieurs autres réalisations de la surface d'assise sont possibles. En particulier, il peut être souhaitable de diminuer le frottement de chaque pied d'arbalétriers sur la surface d'assise lors de mouvements du pied de l'arbalétrier par rapport à la construction. Ainsi, par exemple, la plaque en acier décrite précédemment peut comporter une face couverte d'une pellicule de Téflon®. Cette pellicule peut être par exemple collée sur une surface supérieure de la plaque 29 de l'exemple de mise en oeuvre de l'invention.

Il est à noter que rien n'empêche que le pied d'au moins un arbalétrier d'un ensemble de plus de deux arbalétriers reliés rigidement en opposition, tel que dans une toiture de forme pyramidale, fasse l'objet d'un assemblage conforme à l'invention.