Ossature sphérique ou demi-sphérique pour la construction, notamment de bâtiments

Abstract

 Ossature sphérique ou demi-sphérique destinée à constituer le support d'un moyen de construction, notamment de bâtiments.
Elle est constituée de cinq longerons circulaires (1, 2, 3, 4, 5) assemblés dont les axes longitudinaux sont formés de cercles ou de demi-cercles de même diamètre délimitant une sphère (6) ou une demi-sphère, lesdits cercles ou demi-cercles qui se coupent entre eux étant situés dans des plans XX₁ formant avec un plan horizontal YY₁ un angle constant de 63° 26' ou 1,107 rd.
L'invention est utilisée pour réaliser l'ossature d'un bâtiment.

Description

[0001] La présente invention a pour objet une ossature sphérique ou demi-sphérique pour la construction de bâtiments, notamment pour l'habitat, les expositions, les bases de loisirs, les lieux de spectacles, les stades, les centres commerciaux, les aires de stockage. Ces bâtiments peuvent également être utilisés pour la protection de l'homme dans un milieu hostile tel qu'un milieu sous-marin, une zone polaire ou une zone sismique. Une telle ossature peut être utilisée pour constituer un moule ou un coffrage pour la réalisation de structure en béton.

[0002] Il est bien connu d'utiliser des coupoles dont les avantages par rapport aux structures à base rectangulaire résident principalement dans le gain de volume et l'esthétique. Toutefois, de nombreux inconvénients en limitent le nombre et les fonctions. En ce qui concerne le nombre, celui-ci est limité par le prix de revient excessif que nécessitent un matériel spécial, du personnel spécialisé pour assurer la fabrication, le montage et la maintenance. Le nombre est également limité par des problèmes techniques qui n'ont jusqu'à présent jamais réussi à allier les qualités de légèreté de transport et de stockage d'une structure démontable aux qualités de rigidité, de durabilité et de fiabilité d'une structure fixe.

[0003] Les fonctions de ces coupoles sont limitées du fait qu'elles sont trop souvent étudiées pour un type de problème particulier, notamment une couverture de piscine, de salle de spectacle et qu'elles sont difficilement adaptables à de nouvelles utilisations.

[0004] Conformément à la présente invention, l'ossature est constituée de cinq longerons circulaires assemblés dont les axes longitudinaux sont formés de cercles ou de demi-cercles de même diamètre délimitant une sphère ou une demi-sphère, lesdits cercles ou demi-cercles qui se coupent entre eux étant situés dans des plans XX₁ formant avec un plan horizontal Y^y₁ un angle constant de 63°26' ou 1,107 rd.

[0005] Suivant une autre caractéristique de l'invention, les longerons circulaires de l'ossature sont constitués d'éléments identiques qui sont assemblés par des moyens de liaison dont les noeuds sont disposés aux points d'intersection des axes longitudinaux en forme de cercle.

[0006] Cette disposition suivant l'invention permet de réaliser des éléments d'ossature identiques en grande quantité et elle présente une capacité d'adaptation permettant l'augmentation ou la diminution de la portée en faisant jouer proportionnellement la longueur de chaque élément et cela sans changer le moyen de base de la sphère ou partie de sphère.

[0007] La simplicité de montage de l'ossature résulte de l'utilisation d'un seul type éventuel de noeud d'assemblage pour toute l'ossature et de l'interchangeabilité des éléments entre eux dans l'ossature primaire, dans l'ossature secondaire ou au niveau des noeuds d'assemblage. Le choix des matériaux utilisés dans la conception de cette ossature n'est pas limitatif et permet selon les cas un gain substantiel.

[0008] Cette ossature a en outre la propriété d'être facilement transportable, notamment dans des conteneurs.

[0009] Par ailleurs, une telle ossature peut être juxtaposée ou reliée par des couloirs à d'autres ossatures sphériques ou demi- sphériques de mêmes dimensions ou de dimensions différentes suivant les besoins et les nécessités d'utilisations. Le procédé de base de cette ossature permet la conception et la réalisation de panneaux autoporteurs tels que des cellules préfabriquées, ce qui présente l'avantage de supprimer tout ou partie de l'ossature.

[0010] Ce dispositif permet également d'envisager une structure entièrement démontable ou fixe tout en conservant les avantages de ces deux solutions. Pour des raisons de stockage et de manutention, les éléments constituant l'ossature peuvent être droits ou courbes. En dehors de la construction de bâtiments, la présente invention peut être utilisée pour la réalisation de réservoirs ou de citernes.

[0011] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue en élévation et en coupe montrant l'inclinaison de l'un des longerons circulaires formant la sphère par rapport à un plan horizontal;

- la figure 2 est une vue de dessus suivant la flèche F de l'ossature sphérique suivant l'invention;

- la figure 3 est une vue en perspective d'une ossature demi-sphérique suivant l'invention;

- la figure 4 est une vue en perspective d'une ossature constituée d'éléments rectilignes à partir d'une demi-sphère.

[0012] A la figure 2, on a représenté une ossature sphérique qui est constituée de cinq longerons circulaires 1, 2, 3, 4 et 5 assemblés dont les axes longitudinaux sont formés de cercles de même diamètre délimitant une sphère 6. Les cercles ainsi formés se coupent entre eux et sont situés dans des plans tels que XX₁ (figure 1) qui forment avec le plan horizontal YY₁ un angle constant a. La valeur constante de cet angle α est de 63°26' ou 1,107 rd. Suivant un mode de réalisation représenté à la figure 3, l'ossature présente la forme d'une demi-sphère et les longerons circulaires sont constitués d'éléments identiques 6a, 6b, 6c, 6d, 6e qui sont assemblés par un moyen de liaison 7 tel que des brides et des boulons ou tout autre moyen connu. Les noeuds d'assemblage des moyens de liaison 7 sont disposés aux points d'intersection 8 des axes longitudinaux en forme de cercle (figure 2).

[0013] Dans le mode de réalisation de la figure 3, les éléments 6a, 6b, 6c, 6d, 6e sont courbes, mais il est également possible de réaliser une ossature en forme de polyèdre suivant le même procédé et dans lequel les éléments 9a, 9b, 9c, 9d sont rectilignes et sont assemblés comme précédemment au moyen d'organes de liaison 10 situés aux points d'intersection 8 des axes longitudinaux en forme de cercle.

[0014] Ainsi qu'il est visible aux figures 3 et 4, l'ossature est constituée d'éléments identiques 6a, 6e et 9a, 9d assemblés pour former des triangles équilatéraux 11 entre lesquels sont réservés des espaces en forme de pentagone 12.

[0015] Les éléments 6a, 9a peuvent être réalisés en n'importe quel matériau, notamment en métal, en bois, en matière plastique ou en béton.

[0016] Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans pour cela sortir du domaine de l'invention.

Revendications

1. Ossature sphérique ou demi-sphérique destinée à constituer le support d'un moyen de construction, notamment de bâtiments, caractérisée en ce qu'elle est constituée de cinq longerons circulaires (1, 2, 3, 4, 5) assemblés dont les axes longitudinaux sont formés de cercles ou de demi-cercles de même diamètre délimitant une sphère (6) ou une demi-sphère, lesdits cercles ou demi-cercles qui se coupent entre eux étant situés dans des plans XX₁ formant avec un plan horizontal YY₁ un angle constant de 63°26' ou 1,107 rd.

2. Ossature suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les longerons circulaires (1, 2, 3, 4, 5) de l'ossature sont constitués d'éléments identiques (6a, 9a) qui sont assemblés par des moyens de liaison (7, 10) dont les noeuds sont disposés aux points _ d'intersection (8) des axes longitudinaux en forme de cercle.

3. Ossature suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments (6a, 6b, 6c) des longerons circulaires présentent une forme courbe.

4. Ossature suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments des longerons (9a, 9b, 9c) sont rectilignes.

5. Ossature suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'ossature est constituée d'éléments identiques assemblés pour former des triangles équilatéraux (11) entre lesquels sont _'réservés des espaces en forme de pentagone 12.

Dessins