Ossature tridimensionnelle rigide La présente invention a pour objet une ossature tridimensionnelle rigide comportant deux nappes com posées d'éléments identiques reliés entre eux sans élé ments intermédiaires ou noeuds.
Cette ossature se situe dans la technique déjà connue des charpentes spatiales ou tridimensionnelles. L'avan tage de celles-ci, par rapport aux constructions tradi tionnelles qui transmettent la charge utile aux murs ou aux piliers par l'intermédiaire de chevrons reposant sur des pannes qui prennent elles-mêmes appui sur des fer mes, est de bénéficier d'une plus judicieuse distribution des efforts dans l'ensemble de la construction.
Il en résulte une diminution du poids de la construc tion et par conséquent un avantage économique. Cepen dant, le problème de liaison des barres composant ces charpentes spatiales nécessite des pièces intermédiaires d'assemblage ou noeuds relativement compliqués et coû teux. Cela rend actuellement ce genre de construction peu concurrentiel, malgré ses avantages statiques incon testables. D'autre part, il est important de remarquer (lue, soit les constructions traditionnelles, soit les cons tructions spatiales sont des supports ; leur utilisation comme planchers, parois ou toitures nécessite des revê tements appropriés, ce qui, une fois encore, augmente le coût des constructions.
L'invention a pour but d'utiliser l'avantage statique incontestable des treillis spatiaux, de supprimer les piè ces d'assemblages intermédiaires ou nceuds et, sauf pour les planchers, de ne pas nécessiter de revêtements appropriés.
Dans l'ossature tridimensionnelle selon l'invention, des éléments de bacs pyramidaux identiques sont reliés entre eux, par leurs bases dans le plan des deux nappes de manière à prendre les efforts principaux de traction et de compression, et par leurs sommets, deux à deux, dans le plan perpendiculaire aux deux nappes de ma- nièce à prendre les efforts principaux de cisaillement ; leur revêtement sert d'écran de protection.
La construction selon l'invention permet notamment d'utiliser le manteau des éléments de bacs pyramidaux comme revêtement et d'obtenir ainsi une ossature pou vant être utilisée directement comme écran de protec tion, soit : paroi, toiture, etc.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'ossature tridimensionnelle, objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique en perspective montrant un élément de bac pyramidal.
La fig. 2 est une vue analogue à la fig. 1 et montre deux éléments de bacs pyramidaux assemblés par leurs sommets.
La fig. 3 est une vue analogue aux fig. 1 et 2. mais à une plus petite échelle, et montre comment sont assem blées entre elles plusieurs paires d'éléments de bacs pyramidaux.
La fig. 4 est une coupe technique perpendiculaire aux deux nappes et par l'axe des éléments de bacs pyrami daux. Elle montre, à titre indicatif, les possibilités d'adjonctions accessoires à l'ossature.
La fig. 5 est une élévation à petite échelle, d'une toiture exécutée selon l'invention.
L'ossature tridimensionnelle représentée partielle ment à la fig. 3 comporte des éléments de bacs pyrami daux Eb représentés à la fig. 1, assemblés deux à deux de la façon indiquée à la fig. 2 et par paires, formant deux nappes, comme l'indique la fig. 3. La fixation des éléments de bacs pyramidaux entre eux se réalise direc tement par des boulons ou rivets.
L'élément de bac Eb est, dans l'exemple décrit, une pyramide tronquée à base carrée, exécutée en tôle d'acier, de métal léger, d'acier inoxydable ou en matière synthé tique. Le pourtour po (fig. 1 et 4) de la base est renforcé, soit par une surépaisseur, soit par un pliage, ceci afin d'augmenter sa section et de pouvoir ainsi prendre les efforts principaux de traction et de compression.
Il est en outre prévu, dans le pourtour po de la base de l'élé ment de bac pyramidal, des trous 1 (fig. 1 à 4) nécessai res au passage des boulons ou rivets 3 (fig. 4) de fixa tion lors de l'assemblage de plusieurs bases d'éléments de bacs pyramidaux entre elles.
A la partie supérieure, la pyramide formée par l'élé ment de bac est tronquée. La petite surface s (fig. 4) obte nue permet la confection d'un ou plusieurs trous 2 (fig. 1 et 4) nécessaires au passage d'un ou plusieurs boulons ou rivets 4 (fig..4) de fixation lors de l'assemblage de deux éléments de bacs pyramidaux par leurs sommets.
Pour l'utilisation de l'ossature décrite directement comme toiture ou comme paroi, le manteau m (fig. 1 et .I) des éléments de bacs pyramidaux, en plus de sa fonc tion statique, fait office de revêtement et par conséquent sert d'écran de protection.
Dans les cas où une isolation is (fig. 4) est nécessaire, celle-ci peut être tendue entre les deux nappes de l'ossa ture par exemple, au niveau de l'assemblage des sommets des éléments de bacs pyramidaux entre eux.
Dans le cas où le constructeur prévoit un revêtement supplémentaire de l'ossature, il pourra facilement y ajou ter, soit une dalle avec isolation multicouches dm (fig. 4), soit des coupoles translucides ou non co (fig. 4), soit un faux plafond fp (fig. 4), soit des écrans translucides pour luminaires ec (fig. 4), soit encore tout autre revête ment de son choix.
Lorsque le constructeur prévoit d'utiliser l'ossature décrite pour la confection de planchers, il devra, dans ce cas, prévoir un revêtement supplémentaire de ladite ossature, tel que dalle, parquet, carrelage, etc.
Lorsque le constructeur prévoit d'utiliser l'ossature décrite pour la confection de toitures, il pourra, selon la destination de ladite toiture, soit conserver les eaux de pluie dans les éléments de bacs pyramidaux supérieurs, soit évacuer ces mêmes eaux sur les éléments de bacs pyramidaux inférieurs par un orifice 5 (fig. 4), soit en core récupérer ces mêmes eaux dans des collecteurs d'écoulement e (fig. 4) pour être ensuite évacuées par des descentes du type classique.
L'ossature décrite permet, de par sa conception, le passage de canalisations cri (fig. 4) dans l'espace vide Ev (fig. 4 et 5) situé entre les deux nappes d'éléments de bacs pyramidaux. Ces canalisations peuvent être fixées directement à l'ossature, moyennant un dispositif de bri des et clips conventionnels.
11 n'est pas prévu de dispositif de réglage de l'ossature en ce qui concerne sa planitude ou son alignement. Il sera donc nécessaire de fabriquer les éléments de bacs pyramidaux en tenant compte de tolérances très serrées. II est indispensable que ces éléments soient parfaitement identiques les uns aux autres.
On utilisera de préférence l'ossature décrite pour une construction plate, par exemple comme représentée à la fig. 5, car elle a l'avantage d'utiliser des éléments de bacs pyramidaux de mêmes dimensions ou modules M dans sa nappe supérieure et dans sa nappe inférieure.
Cependant, le constructeur peut obtenir une ossature cintrée en utilisant, par exemple, des éléments d'un mo dule M donné pour la première nappe et des éléments d'un module M plus petit pour la seconde nappe. Pour des cas particuliers d'effet architectural, on peut très bien prévoir des ossatures ayant pour éléments des pyramides à base triangulaire ou hexagonale, ou encore rectangulaire.
Rigid three-dimensional framework The present invention relates to a rigid three-dimensional framework comprising two plies made up of identical elements connected to each other without intermediate elements or nodes.
This framework is located in the already known technique of spatial or three-dimensional frameworks. The advantage of these, over traditional constructions which transmit the payload to the walls or pillars via rafters resting on purlins which are themselves supported on iron mes, is to benefit from 'a more judicious distribution of efforts throughout the construction.
This results in a reduction in the weight of the construction and consequently an economic advantage. However, the problem of connecting the bars making up these spatial frameworks requires intermediate assembly parts or nodes that are relatively complicated and expensive. This currently makes this type of construction uncompetitive, despite its indisputable static advantages. On the other hand, it is important to note (read, either traditional constructions or spatial constructions are supports; their use as floors, walls or roofs requires appropriate coverings, which, once again, increases the cost of constructions.
The object of the invention is to use the indisputable static advantage of spatial trellises, to eliminate the parts of intermediate assemblies or nodes and, except for floors, not to require suitable coverings.
In the three-dimensional framework according to the invention, identical pyramidal tank elements are connected to each other, by their bases in the plane of the two layers so as to take the main tensile and compressive forces, and by their vertices, two to four. two, in the plane perpendicular to the two hand plies to take the main shear forces; their coating serves as a protective screen.
The construction according to the invention makes it possible in particular to use the mantle of the elements of pyramidal tubs as a coating and thus to obtain a framework that can be used directly as a protective screen, ie: wall, roof, etc.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the three-dimensional framework, object of the invention.
Fig. 1 is a schematic perspective view showing a pyramidal tank element.
Fig. 2 is a view similar to FIG. 1 and shows two elements of pyramidal tubs assembled by their tops.
Fig. 3 is a view similar to FIGS. 1 and 2. but on a smaller scale, and shows how several pairs of pyramidal bin elements are assembled together.
Fig. 4 is a technical section perpendicular to the two layers and along the axis of the pyramidal tank elements. It shows, as an indication, the possibilities of accessory additions to the framework.
Fig. 5 is a small-scale elevation of a roof made according to the invention.
The three-dimensional framework shown partially in FIG. 3 comprises elements of pyramidal containers Eb shown in FIG. 1, assembled two by two as shown in fig. 2 and in pairs, forming two layers, as shown in fig. 3. The elements of the pyramidal tubs are fixed to each other directly by bolts or rivets.
The tray element Eb is, in the example described, a truncated pyramid with a square base, made of sheet steel, light metal, stainless steel or synthetic material. The periphery po (fig. 1 and 4) of the base is reinforced, either by an extra thickness or by a folding, in order to increase its section and thus be able to take the main tensile and compressive forces.
Holes 1 (fig. 1 to 4) are also provided in the periphery po of the base of the pyramidal pan element (fig. 1 to 4) for the passage of the fixing bolts or rivets 3 (fig. 4) during of the assembly of several bases of elements of pyramidal tubs between them.
At the top, the pyramid formed by the tank element is truncated. The small surface s (fig. 4) obtained allows the making of one or more holes 2 (fig. 1 and 4) necessary for the passage of one or more fixing bolts or rivets 4 (fig..4) during the assembly of two elements of pyramidal tubs by their tops.
For the use of the framework described directly as a roof or as a wall, the mantle m (fig. 1 and .I) of the pyramidal pan elements, in addition to its static function, acts as a covering and therefore serves as a covering. 'protective screen.
In cases where insulation is (fig. 4) is necessary, it can be stretched between the two plies of the frame, for example, at the level of the assembly of the tops of the elements of the pyramidal tanks between them.
If the builder provides an additional covering of the framework, he can easily add either a slab with dm multilayer insulation (fig. 4), or translucent or non-translucent domes (fig. 4), or a false ceiling fp (fig. 4), or translucent screens for ec luminaires (fig. 4), or any other coating of its choice.
When the builder plans to use the framework described for making floors, he must, in this case, provide an additional coating of said framework, such as slab, parquet, tiles, etc.
When the builder plans to use the framework described for the construction of roofs, he may, depending on the destination of said roof, either keep rainwater in the elements of the upper pyramidal tanks, or evacuate the same water on the elements of lower pyramidal tanks through an orifice 5 (fig. 4), or still recover the same water in e flow collectors (fig. 4) to then be evacuated by downspouts of the conventional type.
The framework described allows, by design, the passage of Cree pipes (fig. 4) in the empty space Ev (fig. 4 and 5) located between the two layers of pyramidal tank elements. These pipes can be fixed directly to the framework, using a conventional bridging and clip device.
No device for adjusting the framework is provided with regard to its flatness or alignment. It will therefore be necessary to manufacture the elements of pyramidal trays taking into account very tight tolerances. It is essential that these elements are perfectly identical to each other.
The framework described will preferably be used for a flat construction, for example as shown in FIG. 5, because it has the advantage of using elements of pyramidal tanks of the same dimensions or M modules in its upper sheet and in its lower sheet.
However, the manufacturer can obtain a curved framework by using, for example, elements of a given M module for the first layer and elements of a smaller M module for the second layer. For particular cases of architectural effect, it is possible very well to provide frameworks having for elements pyramids with a triangular or hexagonal, or even rectangular, base.