Titre de l'invention : Structure métallique modulaire

La présente invention concerne le domaine de la construction métallique. Elle concerne plus particulièrement une structure métallique modulaire.

Dans le domaine de la construction et par exemple de la construction de bâtiments, il est courant d’utiliser une structure ou ossature métallique.

Classiquement, la structure métallique comporte plusieurs éléments profilés assemblés entre eux. Pour de grandes structures métalliques, notamment à destination de bâtiments, la structure métallique présente généralement de grandes portées.

Elle comporte de ce fait une grande diversité d’éléments. En particulier, les structures métalliques nécessitent en général l’utilisation d’éléments ayant des profilés et des dimensions différents. Cela peut poser des problèmes logistiques, d’une part lors de l’expédition des éléments vers le chantier et d’autre part, lors de l’assemblage desdits éléments entre eux.

En outre, les divers éléments sont formés afin de jouer un rôle particulier dans la structure métallique. Par exemple, un élément est formé de sorte à constituer une poutre, un autre élément est formé de sorte à constituer un poteau, etc. En d’autres termes, chaque élément est formé pour une finalité particulière et chaque structure métallique nécessite des éléments uniques liés à des configurations particulières.

Dans ce contexte, on connaît le document FR 2794153 ayant pour objectif de réduire le nombre et le type d’éléments profilés utilisés. Ce document divulgue une structure métallique dans laquelle les éléments profilés présentent tous la même forme. Les éléments profilés sont assemblés entre eux au moyen de plaques d’assemblage, chaque plaque d’assemblage prenant en sandwich un élément profilé et un élément profilé adjacent. Cette solution présente l’inconvénient, du fait de l’emploi d’un élément profilé ayant la même forme pour toute la structure, d’utiliser une importante quantité d’acier non utile à la reprise des charges. En d’autres termes, certains éléments profilés sont « surdimensionnés » par rapport aux charges qu’ils doivent supporter.

La présente invention a pour but de résoudre au moins l’un des inconvénients précités.

Ainsi, l’invention concerne une structure métallique modulaire comportant des éléments profilés configurés pour être assemblés selon au moins une première configuration dans laquelle un flanc transversal d’un élément profilé est fixé à un flanc transversal d’un autre élément profilé, lesdits éléments profilés étant alignés entre eux.

Selon l’invention, au moins un élément profilé présente une section transversale plus petite qu’une section transversale d’un élément profilé adjacent de sorte à présenter entre eux un écart de hauteur non nul. La structure métallique comporte au moins une pièce de reprise des efforts fixée d’une part à une semelle dudit au moins un élément profilé et d’autre part au flanc transversal dudit élément profilé adjacent.

Les éléments profilés ainsi constitués peuvent être assemblés entre eux facilement au niveau des flancs transversaux. En outre, la pièce de reprise des efforts permet d’assembler entre eux des éléments profilés ayant des sections transversales différentes tout en assurant une bonne reprise des efforts et en évitant ainsi la déformation des éléments profilés. La structure ainsi constituée est d’une part modulable et permet d’autre part une optimisation de la section des éléments profilés.

Par ailleurs, l’assemblage étant effectué par fixation au niveau des flancs transversaux des éléments profilés, cela permet d’intervenir localement sur cette fixation pour une réparation ou un changement d’élément profilé mais également pour réutiliser les éléments profilés ultérieurement pour une autre structure. De plus, cela permet de réduire le nombre de moyens de fixation utilisés pour l’assemblage des éléments profilés entre eux.

Selon une caractéristique, pour tout élément profilé présentant une section transversale plus petite qu’une section transversale d’un élément profilé adjacent, l’écart entre la hauteur dudit élément profilé et la hauteur dudit élément profilé adjacent est sensiblement identique. Selon une caractéristique, pour tout élément profilé présentant une section transversale plus petite qu’une section transversale d’un élément profilé adjacent, la pièce de reprise des efforts fixée d’une part audit élément profilé et d’autre part audit élément profilé adjacent est identique.

Une seule et même pièce, c’est-à-dire présentant la même forme et les mêmes dimensions, peut ainsi être utilisée pour toute la structure. Cela réduit la diversité de pièces et éléments utilisés dans la structure. Cette caractéristique est d’autant plus intéressante lorsque l’écart entre la hauteur dudit élément profilé et la hauteur dudit élément profilé adjacent est sensiblement identique.

Selon une caractéristique, la pièce de reprise des efforts comprend une première portion, une deuxième portion et une troisième portion, la première portion et la deuxième portion étant disposées en équerre, la troisième portion reliant la première portion et la deuxième portion. La première portion est fixée à la semelle dudit au moins un élément profilé, la deuxième portion étant fixée au flanc transversal dudit élément profilé adjacent.

La structure ainsi constituée de la pièce de reprise des efforts permet une bonne reprise des efforts d’un élément profilé à l’élément profilé adjacent.

Selon une caractéristique, la deuxième portion de la pièce de reprise des efforts présente une hauteur sensiblement égale à l’écart entre la hauteur dudit au moins un élément profilé et la hauteur dudit élément profilé adjacent.

Cela permet d’assurer une bonne reprise des efforts entre les éléments profilés.

Selon une caractéristique, la pièce de reprise des efforts comporte en outre une entretoise s’étendant entre la première portion et la troisième portion.

L’entretoise permet d’une part de maintenir un écartement constant entre la première portion et la deuxième portion, et d’autre part de reprendre et répartir les efforts transitant dans la pièce de reprise des efforts.

Selon une caractéristique, la pièce de reprise des efforts comprend une première aile formant la première portion, une deuxième aile formant la troisième portion, et une plaque d’extrémité formant la deuxième portion, ladite première aile et ladite deuxième aile ayant respectivement des premières extrémités parallèles entre elles, et des deuxièmes extrémités fixées l’une à l’autre.

Autrement dit, la première aile et la deuxième aile forment avec l’entretoise un profilé en I dont les ailes se rejoignent.

Selon une caractéristique, la structure métallique comporte en outre au moins un accessoire d’assemblage, les éléments profilés étant configurés pour être assemblés selon une deuxième configuration dans laquelle un flanc transversal de chacun desdits éléments profilés est fixé à une zone de fixation de l’accessoire d’assemblage, lesdits éléments profilés étant inclinés l’un par rapport à l’autre, la pièce de reprise des efforts étant fixée d’une part à une semelle de l’élément profilé et d’autre part à la zone de fixation de l’accessoire d’assemblage.

L’assemblage selon la deuxième configuration permet d’assembler deux éléments profilés entre eux de sorte à ce que les deux éléments profilés soient inclinés l’un par rapport à l’autre. En d’autres termes, les deux éléments profilés forment un angle différent de 180°. La pièce de reprise des efforts telle que configurée permet également la reprise des efforts entre les éléments profilés et l’accessoire d’assemblage.

Selon une caractéristique, les éléments profilés sont choisis parmi un ensemble d’éléments profilés de sections transversales prédéfinies.

Il est ainsi possible de constituer une structure modulable tout en utilisant uniquement un nombre limité d’éléments profilés différents. Cela facilite l’assemblage de la structure et réduit les problèmes logistiques lors de l’assemblage en usine ou sur chantier. En particulier, le risque d’erreurs entre les éléments profilés lors de l’expédition vers le chantier mais également lors de d’assemblage est diminué. En outre, cela facilite également la gestion du stock des éléments profilés, permettant ainsi une livraison rapide desdits éléments profilés sur chantier.

Selon une caractéristique, chaque élément profilé est un profilé reconstitué soudé comprenant une âme et deux semelles s’étendant perpendiculairement à l’âme, ladite âme et lesdites semelles formant un profilé en I, le flanc transversal de l’élément profilé s’étendant à chaque extrémité de l’élément profilé perpendiculairement à l’âme et aux semelles.

L’utilisation de profilé reconstitué soudé permet concevoir un élément profilé de façon optimale en fonction des efforts que l’élément profilé doit reprendre. La section de l’élément profilé peut en effet être optimisée en fonction des efforts qui y transitent.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :

- la figure 1 est une vue de face d’un portique métallique modulaire selon à un mode de réalisation conforme à l’invention ;

- la figure 2a est une vue en perspective d’un élément profilé du portique de la figure 1 ;

- la figure 2b est une vue éclatée de la figure 2a ;

- les figures 3 et 4 sont des vues des détails respectifs A et B de la figure 1 illustrant deux éléments profilés assemblés entre eux selon une première configuration et fixés à une pièce de reprise des efforts ;

- les figures 5a et 5b représentent un élément profilé assemblé à un accessoire d’angle, la pièce de reprise des efforts étant fixée d’une part à l’élément profilé et d’autre part à l’accessoire d’angle ;

- la figure 6 est une vue d’un détail C de la figure 1 illustrant deux éléments profilés assemblés entre eux selon une deuxième configuration au moyen d’un accessoire de faitage ; et

- la figure 7 représente la pièce de reprise des efforts fixée à une semelle d’un élément profilé.

Dans ce document, on entend par direction verticale la direction dans laquelle s’étend classiquement un poteau dans une structure de charpente et par direction horizontale la direction perpendiculaire à ladite direction verticale et dans laquelle s’étend classiquement une poutre.

La figure 1 représente un portique 1 d’une structure métallique modulaire, également appelée structure, selon un mode de réalisation. La structure peut être tout type de de structure métallique connu. Le portique 1 comporte des éléments profilés 2. Les éléments profilés 2 sont assemblés entre eux de sorte à former la structure. Les éléments profilés sont interchangeables, joignables et modulables, ce qui rend la structure modulaire.

Les éléments profilés 2 sont similaires. En d’autres termes, les éléments profilés 2 présentent le même profilé, c’est-à-dire que les éléments profilés 2 présentent la même forme. Seules les dimensions peuvent varier d’un élément profilé 2 à un autre. La description sera donc faite pour un seul élément profilé 2.

Par ailleurs, on entend ici par élément profilé un élément structurel. Un tel élément structurel a pour fonction principale ou première de supporter les charges auxquelles est soumise la structure métallique.

Dans le mode de réalisation décrit, comme bien visible aux figures 2a, 2b, l’élément profilé 2 présente une forme allongée. L’élément profilé 2 comprend deux extrémités 200. L’élément profilé 2 comprend une âme 201 et deux semelles 202 s’étendant perpendiculairement à l’âme 201. L’âme 201 et les deux semelles 202 forment un profilé en I. En d’autres termes, l’âme 201 et les deux semelles 202 présentent ensemble une section transversale en I.

Les profilés en I présentent de bonnes propriétés de résistance et notamment de résistance à la flexion. En effet, sous l’effet d’un chargement en flexion, l’âme permet d’écarter la semelle supérieure entièrement comprimée de la semelle inférieure entièrement tendue.

L’élément profilé 2 comprend en outre à chaque extrémité 200 un flanc transversal 203. Le flanc transversal 203 s’étend perpendiculairement à l’âme 201 et aux semelles 202. Le flanc transversal 203 présente une hauteur sensiblement égale à la hauteur de l’élément profilé 2.

On entend par hauteurs les dimensions transversales. En particulier, on entend par hauteur de l’élément profilé 2 la dimension transversale, égale ici à la somme de la hauteur de l’âme 201 et de l’épaisseur de chaque semelle 202.

On entend par direction transversale une direction appartenant à un plan transversal, c’est-à-dire à un plan orthogonal au plan d’extension de l’âme 201 et aux plans d’extension des semelles 202. L’élément profilé 2 est ici symétriquement formé, par rapport à un plan médian transversal et par rapport à un plan médian longitudinal dans lequel s’étend l’âme 201 .

De préférence, l’élément profilé 2 est un profilé reconstitué soudé (PRS). En d’autres termes, les semelles 202 sont soudées à l’âme 201 , et les flancs transversaux 203 sont soudés à l’âme 201 et aux semelles 202.

Cette technique de formation de profilés, connue en soi, permet d’obtenir des profilés ayant les dimensions souhaitées à partir de pièces formées de tôles, de plats ou de plaques, soudées entre elles. Il est ainsi possible de concevoir un élément profilé de façon optimale en fonction des efforts que ledit élément profilé doit reprendre. L’intérêt principal des profilés reconstitués soudés est de pouvoir affiner l’épaisseur de l’âme et des semelles. Cela permet de gagner du poids en optimisant la section de l’élément profilé par rapport aux efforts qui y transitent. Cette technique permet en outre d’associer le cas échéant des nuances d’acier différentes dans le même élément profilé.

Bien entendu, les éléments profilés 2 peuvent être réalisés autrement, et notamment selon les procédés de laminage connus dans le domaine de la construction métallique (laminage à froid, à chaud, etc.).

L’élément profilé 2 comprend ici également des raidisseurs 204. Les raidisseurs 204 s’étendent transversalement entre les semelles 202. Les raidisseurs 204 sont adaptés à renforcer la rigidité de l’élément profilé 2. Les raidisseurs 204 sont également soudés à l’âme 201 et aux semelles 202.

Les raidisseurs 204 sont ici au nombre de quatre ; deux raidisseurs 204 de chaque côté de l’âme 201. Les raidisseurs 204 sont disposés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal et par rapport au plan médian transversal.

Lors du montage de la structure, les éléments profilés 2 peuvent être assemblés entre eux selon une configuration choisie parmi une première configuration et une deuxième configuration. En d’autres termes, chaque élément profilé 2 peut être assemblé à un élément profilé adjacent 2 selon la première configuration ou la deuxième configuration. Dans la première configuration, les deux éléments profilés 2 sont aboutés, c’est-à-dire mis bout à bout et assemblés. Dans la deuxième configuration, les deux éléments profilés 2 sont assemblés entre eux en étant inclinés l’un par rapport à l’autre.

Les figures 3 et 4 représentent deux éléments profilés 2 assemblés l’un à l’autre selon la première configuration. Les deux éléments profilés 2 sont également désignés par élément profilé 2 et élément profilé adjacent 2. Les éléments profilés 2 de la figure 3 sont assemblés ensemble pour former un élément de charpente vertical. Les éléments profilés 2 de la figure 4 sont assemblés ensemble pour former un élément de charpente horizontal.

Lors de l’assemblage des élément profilé 2 et élément profilé adjacent 2, un flanc transversal 203 de l’élément profilé 2 est disposé contre un flanc transversal 203 de l’élément profilé adjacent 2. Les élément profilé 2 et élément profilé adjacent 2 sont ici assemblés entre eux au moyen de boulons insérés dans des orifices des flancs transversaux 203 de l’élément profilé 2 et de l’élément profilé adjacent 2.

L’assemblage entre les deux éléments profilés 2 est réalisé uniquement au niveau des flancs transversaux 203 respectifs. L’utilisation de moyens d’assemblage tels que des boulons est ainsi diminuée.

La structure comporte au moins un élément profilé 2 ayant une section transversale plus petite qu’une section transversale d’un élément profilé adjacent 2. Ledit élément profilé 2 présente ainsi une hauteur plus petite que la hauteur dudit élément profilé adjacent 2. En d’autres termes, ledit élément profilé 2 et ledit élément profilé adjacent présentent entre eux un écart de hauteurs non nul. L’écart Di de hauteurs entre l’élément profilé 2 et l’élément profilé adjacent 2 correspond ici à l’écart entre les hauteurs des flancs transversaux 203 desdits élément profilé 2 et élément profilé adjacent 2 assemblés entre eux.

L’utilisation d’éléments profilés 2 ayant des sections transversales plus petites que les sections transversales de leurs éléments profilés adjacents 2 respectifs permet une optimisation de l’acier dans la structure. En effet, dans la mesure où les efforts et par conséquent les besoins en section ne sont généralement pas constants dans une structure, il est intéressant de concevoir des éléments à inertie variable en assemblant notamment au moins deux éléments profilés ayant des sections transversales différentes.

Dans l’exemple de réalisation représenté, pour tout élément profilé 2 présentant une section transversale plus petite qu’une section transversale d’un élément profilé adjacent 2, entre la hauteur dudit élément profilé 2 et la hauteur dudit élément profilé adjacent 2 est sensiblement identique. Cela permet de réduire la diversité d’éléments profilés utilisés dans la structure.

Les éléments profilés 2 sont ainsi choisis parmi un ensemble d’éléments profilés de sections transversales prédéfinies. Dans l’exemple de réalisation décrit, les éléments profilés 2 sont choisis par un ensemble d’éléments profilés ayant le profilé décrit précédemment et de hauteurs prédéfinies.

A titre d’exemple non limitatif, les éléments profilés 2 sont choisis parmi un ensemble d’éléments profilés ayant des hauteurs respectivement égales à 300 mm, 450 mm, 600 mm et 750 mm. La structure est ainsi construite de sorte à ce que l’écart Di est sensiblement égal à 150 mm pour tout élément profilé 2 présentant une section transversale plus petite qu’une section transversale d’un élément profilé adjacent 2. Par exemple, un élément profilé 2 de hauteur 300 mm est assemblé à un élément profilé de hauteur 450 mm.

Les éléments profilés 2 peuvent en outre être choisis parmi un ensemble d’éléments profilés de longueurs prédéfinies. Ainsi, en fonction du besoin pour chaque partie de la structure, un élément profilé 2 ayant une section transversale donnée et une longueur donnée peut être choisie.

La structure comporte en outre au moins une pièce de reprise des efforts 3. La pièce de reprise des efforts 3 est adaptée à transmettre les efforts d’un élément profilé 2 à un élément profilé adjacent 2 lorsque lesdits élément profilé 2 et élément profilé adjacent 2 ne présentent pas la même section transversale.

Lorsque l’élément profilé 2 est assemblé à l’élément profilé adjacent 2 selon la première configuration, la pièce de reprise des efforts 3 est fixée d’une part à une semelle 202 de l’élément profilé 2 et d’autre part à un flanc transversal 203 de l’élément profilé adjacent 2. La pièce de reprise des efforts 3 comprend une première portion 30, une deuxième portion 31 et une troisième portion 32. En particulier, dans le mode de réalisation représenté, la pièce de reprise des efforts 3 comprend une première aile formant la première portion 30, une deuxième aile formant la troisième portion 32, et une plaque d’extrémité formant la deuxième portion 31 .

La première portion 30 et la deuxième portion 31 sont disposées en équerre. En particulier, une première extrémité 300 de la première portion 30 est fixée à une première extrémité 310 de la deuxième portion 31 .

La troisième portion 32 relie la première portion 30 et la deuxième portion 31 . En particulier, une première extrémité 320 de la troisième portion 32 est fixée à une deuxième extrémité 311 de la deuxième portion 31 . Une deuxième extrémité 321 de la troisième portion 32 est fixée à une deuxième extrémité 301 de la première portion 30.

Les première portion 30, deuxième portion 31 et troisième portion 32 sont soudées les unes aux autres.

La première portion 30 est plane, i.e. s’étend ici dans un même plan. La troisième portion 32 est courbe. En particulier, la première extrémité 300 de la première portion 30 s’étend parallèlement à la première extrémité 320 de la troisième portion 32. La deuxième extrémité 301 de la première portion 30 et la deuxième extrémité 321 de la troisième portion 32 se rejoignent, i.e. sont fixées l’une à l’autre.

La pièce de reprise des efforts 3 comporte en outre une entretoise 33 s’étendant entre la première portion 30 et la troisième portion 32. L’entretoise 33 est ici soudée à la première portion 30, la deuxième portion 31 et la troisième portion 32.

L’entretoise 33 permet de garder un écart constant entre la première portion 30 et la troisième portion 32 ainsi que de reprendre les efforts. L’entretoise 33 s’étend dans un plan médian de la pièce de reprise des efforts 3. La première portion 30, la troisième portion 32 et l’entretoise 33 forment un profilé en I dont les ailes se rejoignent.

La première portion 30 de la pièce de reprise des efforts 3 est fixée à une semelle 202 de l’élément profilé 2. La deuxième portion 31 de la pièce de reprise des efforts 3 est fixée à un flanc transversal 203 de l’élément profilé adjacent 2. La première portion 30 et la deuxième portion 31 sont fixées à l’élément profilé 2 et l’élément profilé adjacent 2 au moyens de boulons.

De préférence, les boulons permettant d’assembler d’une part les flancs transversaux 203 de l’élément profilé 2 et l’élément profilé adjacent 2, et d’autre part la deuxième portion 31 audit flanc transversal 203 de l’élément profilé adjacent 2, présentent un écart entre eux sensiblement identique. Ledit écart entre boulons représente la distance transversale entre deux boulons adjacents. Ledit écart est dimensionné de sorte à assurer une bonne reprise des efforts entre les élément profilé et élément profilé adjacent. En outre, le fait que ledit écart entre boulons soit sensiblement identique facilite l’usinage des éléments profilés 2. En effet, les éléments profilés sont usinés de sorte à ce que les orifices des flancs transversaux présentent un écart entre eux sensiblement identique. Par exemple, ledit écart entre boulons est sensiblement égal à 150 mm. Sur les figures, seule la moitié du nombre total de boulons est représentée. Les autres boulons non visibles s’étendent symétriquement aux boulons représentés par rapport à l’âme 201. Les orifices adaptés à leur fixation sont notamment représentés aux figures 2a, 2b. En outre, sur les figures 2a, 2b, les orifices adaptés à la fixation par boulonnage de la pièce de reprise 3 au niveau des semelles 202 sont uniquement représentés pour une seule semelle 202 de l’élément profilé 2. Bien entendu, dans un exemple de réalisation, des orifices peuvent être formés également sur l’autre semelle 202 afin de permettre de fixer la pièce de reprise du l’élément profilé 2 sans avoir à se soucier du sens de montage. Dans l’exemple de réalisation représenté, pour tout élément profilé 2 présentant une section transversale plus petite qu’une section transversale d’un élément profilé adjacent 2, la pièce de reprise des efforts 3 est identique.

On entend par pièce de reprise des efforts 3 identique que pour tout élément profilé 2 présentant une section transversale plus petite qu’une section transversale d’un élément profilé adjacent 2, la pièce de reprise des efforts 3 présente la même forme ou même profilé ainsi que les mêmes dimensions. Cette caractéristique est d’autant plus intéressante lorsque l’écart D1 est sensiblement identique sur toute la structure.

De préférence, la deuxième portion 31 de la pièce de reprise des efforts 3 présente une hauteur sensiblement égale à l’écart entre la hauteur de l’élément profilé 2 et la hauteur de l’élément profilé adjacent 2. Cela assure notamment une bonne reprise des efforts entre les élément profilé 2 et élément profilé adjacent 2.

La structure comporte au moins un accessoire d’assemblage 4, 5. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1 , le portique 1 comporte plusieurs accessoires d’assemblage 4, 5 ayant des formes différentes. On entend ici par accessoire d’assemblage un élément dont la fonction principale est d’assembler les éléments profilés entre eux.

Les accessoires d’assemblage 4, 5 permettent d’assembler les éléments profilés 2 entre eux selon la deuxième configuration, c’est-à-dire de sorte à ce que les éléments profilés 2 soient inclinés l’un par rapport à l’autre. On entend par éléments profilés 2 inclinés l’un par rapport à l’autre, deux éléments profilés 2 non alignés.

Les accessoires d’assemblage 4, 5 sont formés ici d’accessoires d’assemblage d’angle 4, également appelés accessoires d’angle, et des accessoires d’assemblage de faitage 5 également appelés accessoires de faitage 5.

Les figure 5a, 5b représentent un élément profilé 2 assemblé à l’accessoire d’angle 4. L’élément profilé adjacent 2 n’est pas représenté sur ces figures.

L’accessoire d’angle 4 comprend des zones de fixation auxquels sont assemblés l’élément profilé 2 et l’élément profilé adjacent 2. Les zones de fixation sont formées de plaques périphériques de l’accessoire d’angle 4. En particulier, l’accessoire d’angle 4 comprend une première plaque périphérique formant une première zone de fixation 40, et une deuxième plaque périphérique formant une deuxième zone de fixation 41 . Un flanc transversal 203 de l’élément profilé 2 est assemblé à la première zone de fixation 40. Un flanc transversal 203 de l’élément profilé adjacent 2 est assemblé à la deuxième zone de fixation 41 . La première plaque périphérique ou première zone de fixation 40 s’étend ici dans un plan formant un angle non nul avec un plan vertical. Ledit angle définit ainsi l’inclinaison de l’élément profilé 2 par rapport à un plan horizontal. La deuxième plaque périphérique ou deuxième zone de fixation 41 s’étend ici dans un plan horizontal. Cela permet par exemple d’assembler un poteau à la deuxième zone de fixation 41 .

L’angle formé entre la première plaque périphérique et la deuxième plaque périphérique définit par ailleurs l’inclinaison de l’élément profilé 2 par rapport à l’élément profilé adjacent 2.

De préférence, les accessoires d’angle 4 sont choisis parmi un ensemble d’accessoires d’angle 4 ayant la même forme et des dimensions prédéfinies. A titre d’exemple, l’ensemble d’accessoires d’angle 4 peut comporter trois accessoire d’angle 4 de dimensions différentes. Les différents accessoires d’angle 4 peuvent être dimensionnés de sorte à permettre différents angles d’inclinaison entre les élément profilé 2 et élément profilé adjacent 2. Le choix de l’accessoire d’angle 4 parmi ledit ensemble est effectué en fonction de l’utilisation faite de l’accessoire et des éléments profilés 2 qui lui sont assemblés.

Dans les exemples représentes aux figures 5a, 5b, l’élément profilé 2 présente une hauteur plus petite que la hauteur de la première zone de fixation 40. Autrement dit, la première zone de fixation 40 et l’élément profilé 2 présentent entre eux un écart D2 de hauteur non nul.

Une pièce de reprise des efforts 3 est fixée d’une part à l’élément profilé 2 et d’autre part à l’accessoire d’angle 4. Plus précisément, la première portion 30 de la pièce de reprise des efforts 3 est fixée à une semelle 202 de l’élément profilé 2. La deuxième portion 31 de la pièce de reprise des efforts 3 est fixée à la première zone de fixation 40. La pièce de reprise des efforts 3 est fixée à l’élément profilé 2 et à l’accessoire d’angle 4 au moyen de boulons.

De même que lorsque les éléments profilés 2 sont assemblés entre eux selon la première configuration et présentent des sections transversales différentes, la pièce de reprise des efforts 3 permet également ici la transmission des efforts entre l’élément profilé 2 et l’accessoire d’angle 4. Bien que la description soit faite pour un élément profilé 2 ayant une hauteur plus petite que la hauteur de la première zone de fixation 40, ladite description peut également s’appliquer à l’élément profilé adjacent 2. En d’autres termes, l’élément profilé adjacent 2 peut présenter une hauteur plus petite que la hauteur de deuxième zone de fixation 41 de l’accessoire d’angle 4. Une pièce de reprise des efforts 3 peut ainsi également être assemblée audit élément profilé adjacent 2 et à ladite deuxième zone de fixation 41.

De préférence, la pièce de reprise des efforts 3 est identique à celle utilisée entre l’élément profilé 2 et l’élément profilé adjacent 2 assemblés entre eux selon la première configuration et présentant des sections transversales différentes. Autrement dit, la pièce de reprise des efforts 3 présente de préférence la même forme et les mêmes dimensions quelle que soit la configuration d’assemblage entre les éléments profilés 2.

La figure 5a représente un exemple de réalisation dans lequel la hauteur de la deuxième portion 31 de la pièce de reprise des efforts 3 est sensiblement égale à l’écart D2 de hauteur entre l’élément profilé 2 et la première zone de fixation 40. Autrement dit, la hauteur de la première zone de fixation 40 est sensiblement égale à la somme de la hauteur de l’élément profilé 2 et de la hauteur de la deuxième portion 31 de la pièce de reprise des efforts 3. La figure 5b représente un exemple de réalisation dans lequel la hauteur de la deuxième portion 31 de la pièce de reprise des efforts 3 est plus petite que l’écart D2 de hauteur entre l’élément profilé 2 et la première zone de fixation 40. La pièce de reprise des efforts 3 est néanmoins dimensionnée de sorte à assurer une bonne transmission des efforts et à éviter la déformation des éléments profilés 2 et de l’accessoire d’angle 4.

La figure 6 représente un élément profilé 2 assemblé à un élément profilé adjacent 2 selon la deuxième configuration au moyen d’un accessoire de faitage 5.

L’accessoire de faitage 5 comporte une première partie 50 et une deuxième partie 51. Chacune des première partie 50 et deuxième partie 51 comporte une plaque centrale et deux plaques longitudinales s’étendant perpendiculairement à la plaque centrale. La plaque centrale et les plaques longitudinales forment ensemble un profilé en I. La première partie 50 comporte en outre une première zone de fixation ou première platine d’assemblage 500, et la deuxième partie 51 comporte une deuxième zone de fixation ou deuxième platine d’assemblage 501. Les première platine d’assemblage 500 et deuxième platine d’assemblage 501 s’étendent dans des plans transversaux.

Les plaques longitudinales respectives de la première partie 50 et de la deuxième partie 51 forment entre elles un angle a différent de 180°, également appelé angle de faitage.

Un flanc transversal 203 de l’élément profilé 2 est assemblé à la première platine d’assemblage 500. Un flanc transversal 203 de l’élément profilé adjacent 2 est assemblé à la deuxième platine d’assemblage 501. L’angle de faitage est ainsi égal à l’angle d’inclinaison entre l’élément profilé 2 et l’élément profilé adjacent 2.

Dans cet exemple, les hauteurs des éléments profilés et les hauteurs des première platine d’assemblage 500 et deuxième platine d’assemblage 501 sont sensiblement égales. Bien entendu, l’élément profilé 2 peut présenter une hauteur différente de la hauteur de la première platine d’assemblage 500 et/ou l’élément profilé adjacent 2 peut présenter une hauteur différente de la hauteur de la deuxième platine d’assemblage 501. La pièce de reprise des efforts 3 peut alors être utilisée.

La figure 7 représente un exemple de réalisation dans lequel la pièce de reprise des efforts 3 remplit également un autre rôle.

La figure 7 représente deux éléments profilés 2 assemblés entre eux selon la deuxième configuration au moyen de l’accessoire d’angle 4. L’élément profilé adjacent 2 présente ici une hauteur supérieure à la deuxième zone de fixation 41 de l’accessoire d’angle 4.

La première portion 30 de la pièce de reprise des efforts 3 est fixée à une semelle 202 de l’élément profilé adjacent 2. La deuxième portion 31 s’étend dans le même plan qu’un flanc transversal 203 de l’élément profilé adjacent 2. Un rail 6 est fixé à la pièce de reprise des efforts 3. En particulier, le rail 6 est fixé à la deuxième portion 31 de la pièce de reprise des efforts 3. Dans cet exemple de réalisation, le rail 6 est fixé à cheval sur la deuxième portion 31 de la pièce de reprise des efforts 3 et à une partie du flanc transversal 203 de l’élément profilé adjacent 2.

Le rail 6 est adapté à la circulation d’un pont roulant (non représenté). La pièce de reprise des efforts 3 permet ainsi dans cette configuration, le montage d’un pont roulant.

Bien entendu, la présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés.

Les moyens d’assemblage utilisés pour assembler les éléments profilés 2 entre eux selon la première configuration et la deuxième configuration, ainsi que les éléments profilés 2 aux pièces de reprise des efforts 3 sont des boulons. Les boulons présentent l’avantage d’être amovibles, ce qui rend la structure modulable, les éléments profilés 2 et les pièces de reprise des efforts 3 réutilisables. Bien entendu, il est possible d’utiliser tout autre moyen d’assemblage amovible.

Par ailleurs, en fonction du dimensionnement de la structure obtenu par calcul, il est possible d’abouter plusieurs éléments profilés ayant chacun une section transversale différentes. L’objectif est d’optimiser au mieux la structure et son dimensionnement. Par exemple, au moins un élément profilé peut être assemblé selon la première configuration, d’une part à un premier élément profilé adjacent et d’autre part à un deuxième élément profilé adjacent. La section transversale de l’élément profilé peut être plus petite que la section transversale du premier élément profilé adjacent et plus grande que la section transversale du deuxième élément profilé adjacent. Une pièce de reprise des efforts peut être d’une part fixée à l’élément profilé et d’autre part au premier élément profilé adjacent, et une autre pièce de reprise des efforts peut être d’une part fixée à l’élément profilé et d’autre part au deuxième élément profilé adjacent.

La présente invention propose ainsi une structure modulaire permettant de construire des bâtiments à charpente métallique entièrement modulables, démontables et réutilisables.

L’utilisation de la pièce de reprise et la constitution des éléments profilés permettent de réduire la quantité d’acier dans la structure tout en assurant la modularité de ladite structure ainsi que la reprise des efforts. Les éléments profilés disponibles en différentes sections permettent d’optimiser la quantité d’acier dans la structure.

Les éléments profilés sont constitués de sorte à permettre deux configurations d’assemblage. Cela permet une modularité en longueur et en angle.

La grande polyvalence permise par la structure de l’élément profilé et de la pièce de reprise permet ainsi une importante modularité des formes et dimensions du bâtiment. En effet, la structure présentant les caractéristiques d’assemblage présentées ci-dessus permet d’atteindre de grandes portées et de grandes hauteurs, tout en couvrant un large panel de zones géographiques en terme de résistance de la structure (résistance au vent, à la neige, etc.).