(19)
(11) EP 0 387 127 A2

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
12.09.1990  Bulletin  1990/37

(21) Numéro de dépôt: 90400523.8

(22) Date de dépôt:  26.02.1990
(51) Int. Cl.5E04F 13/08, E04B 2/96
(84) Etats contractants désignés:
BE DE ES GB IT

(30) Priorité: 01.03.1989 FR 8902644
22.11.1989 FR 8915300

(71) Demandeur: Meunier, Thierry
F-14000 Caen (FR)

(72) Inventeur:
  • Meunier, Thierry
    F-14000 Caen (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Structure de façade de type mur rideau à câbles ou fils tendus


    (57) Structure intermédiaire entre le gros-oeuvre du bâtiment et sa façade, constituée de câbles ou fils (1) tendus vertica­lement après réglage de leur aplomb, et comportant, à chaque niveau d'appui des éléments de façade, des manchons sertis (2) constituant leur support et référence de pose.
    Pour permettre le réglage en altitude des éléments de la façade, chaque manchon serti (2) comporte une partie infé­rieure filetée munie d'un écrou (4) formant vérin sous un manchon coulissant (3).
    Les charges horizontales appliquées sur les éléments de la façade fixés sur les manchons coulissants (3) sont trans­mises au gros oeuvre ou à des potelets intermédiaires (12) par des tiges (10,13)) dont une des extrémités se déplace librement dans le sens vertical afin de supprimer les su­jétions de réglage et les contraintes dues au poids propre et à la dilatation des éléments de façade ainsi qu'à la flèche des planchers.




    Description


    [0001] La présente invention concerne une structure à câbles ou fils, métalliques ou autres, tendus, destinée à supporter des panneaux de façade.

    [0002] Parmi les différents principes de construction des murs-­rideaux, le principe faisant appel à des panneaux entiè­rement finis en usine avant d'être, sur le site, juxta­posés et raccordés entre eux par des joints étanches pour constituer une façade continue, est de plus en plus lar­gement choisi par les donneurs d'ordres.
    Selon cette technique, chaque panneau comporte une struc­ture capable de résister aux charges extérieures appli­quées sur la façade et de reporter ces charges sur le gros-­oeuvre.
    Le plus généralement cette structure est constituée par des montants d'une portée sensiblement égale à la hauteur de l'étage concerné. Ces montants sont, soit solidaires soit partie intégrante de panneaux de conception diverse selon leur fonction: chassis éclairants ouvrants ou fixes, panneaux d'allèges ou trumeaux....etc.
    L'interface entre ces montants et le gros-oeuvre est as­suré par des pièces d'attache ponctuelles. Celles-ci sont fixées sur le gros-oeuvre et réglées par des moyens divers; cales, vérins...etc, afin de compenser les tolérances de construction de celui-ci pour assurer une bonne géométrie de la façade. Ces opérations sont généralement menées à bonne fin avant la mise en oeuvre des panneaux proprement dits. Elles supposent, au droit de chacune des fixations, le report de la trame, de l'altitude et de l'aplomb de ré­férence de la façade. Le report de la trame et de l'aplomb de référence est couramment effectué par des fils verticaux tendus à partir d'un niveau supérieur de l'ouvrage où ils ont été préalablement implantés.

    [0003] Dans le cas où le gros-oeuvre comporte des poutres ou voi­les sur la hauteur totale ou partielle de l'allège, les en­combrements ajoutés de cette poutre, des pièces d'attache, de l'espace nécéssaire à leur réglage et du panneau de fa­çade proprement dit, forment un ensemble dont l'épaisseur est préjudiciable à l'économie du projet (rapport entre la surface hors-oeuvre du bâtiment et la surface intérieure utile de ses planchers), et peut être contestée du point de vue architectural. Par ailleurs la structure du panneau est alors pléthorique, la portée libre étant réduite à la hau­teur de la baie, et les panneaux élémentaires alors le plus souvent suffisants pour résister aux charges extérieures.

    [0004] Le but de la présente invention est de réduire l'encombre­ment et le temps consacré à la mise en oeuvre du mur-rideau, afin d'améliorer l'économie de la construction.
    A cet effet, conformément à une première disposition de l'invention, une structure faite de câbles ou fils métalli­ques ou autres, tendus verticalement sur la hauteur, totale ou partielle, du bâtiment à l'extérieur du gros-oeuvre et au droit de chacune des trames de la façade sera caractéri­sée par le fait qu'elle constituera à la fois le moyen de situer précisément chacune des fixations des panneaux ou chassis constituant ladite façade et le moyen de supporter lesdits panneaux ou chassis et d'en régler l'altitude. Pour ce faire, selon une autre disposition de l'invention, chacun des câbles constituant la structure ci-dessus défi­nie sera, préalablement à sa mise en oeuvre, muni de man­chons situés au droit de chaque fixation de panneau ou chas­sis et fixés par sertissage ou tout autre moyen, de telle sorte qu'ils puissent supporter la charge verticale induite par le poids propre des panneaux et (ou) chassis sollici­tant la fixation.
    Selon encore une autre disposition de l'invention, une piè­ce de fixation des panneaux ou chassis sera constituée par un second manchon, coulissant sur le manchon fixe cité ci-­dessus et réglé et maintenu à une altitude déterminée par un écrou agissant comme un vérin, situé en dessous d'elle sur une partie filetée du manchon fixe. Une rondelle en po­lycloroprène ou autre matériau semblable pourra utilement être interposée entre l'écrou et le manchon coulissant pour former un appui élastique.
    Le manchon coulissant sera muni d'appendices de forme appro­priée au supportage et à la fixation des chassis. Ces appen­dices auront une face de référence alignée dans le plan des panneaux ou chassis dans le cas d'une façade plane, mais pourront aussi être dissymétriques et former un angle dont le centre sera dans l'axe de la trame lorsqu'il s'agira de réaliser une façade brisée ou courbe, concave ou convexe. Ces appendices ou le manchon lui-même comporteront selon une autre disposition de l'invention, une (ou des) gorge verti­cale dans laquelle pourra librement coulisser la tête d'une vis ou de toute autre pièce de forme et résistance appro­priées pour assurer la stabilité de la fixation dans le plan horizontal et reporter sur le gros oeuvre les charges dues au vent sollicitant la façade. Les différents réglages étant acquis avant l'intervention de cette vis ou pièce, sa soli­darisation au gros-oeuvre pourra être faite par exemple, par l'intermédiaire d'une cornière comportant des trous oblongs qui permettront son positionnement en regard des chevilles ou rails d'ancrage réservés à cet effet. Des rondelles en polycloroprène ou autre matériau semblable pourront utile­ment être interposées entre la vis et la cornière pour con­tribuer, comme l'appui élastique sous les charges vertica­les à la réduction des transmissions acoustiques par la fa­çade.
    La suppression ou la neutralisation de l'écrou formant vé­rin sur le manchon fixe permettra de créer là où il con­vient la fixation agissant exclusivement sous les charges horizontales et permettant par exemple la libre dilatation des panneaux ou chassis.
    L'ensemble du dispositif s'inscrira utilement entre deux panneaux ou chassis adjacents pour ne pas ajouter à l'épais­seur ceux-ci.

    [0005] Les câbles ou fils seront tendus entre des consoles ponc­tuelles ou des encorbellements continus situés en haut et en bas de la façade. Dans le cas ou la longueur des câbles résultant de la hauteur de la façade conduirait à des con­traintes éxagérées, une ou des consoles intermédiaires pourront être établies sans mettre en cause le principe de l'invention. Ces consoles ou encorbellements, dimensionnés en fonction des charges induites par la tension des câbles et le poids propre des panneaux ou chassis de façade compor­teront les moyens de réglage de la position du câble dans le plan horizontal. L'un des embouts du câble sera muni d'un tendeur à lanterne ou de tout autre dispositif propre à per­mettre sa mise en tension.

    [0006] Ainsi parvient-on, d'une part, à réduire l'épaisseur de la façade et, d'autre part, par la suppression de l'implanta­tion et du réglage de toutes les pièces d'attache intermé­diaires et la réduction du nombre des ancrages au gros-­oeuvre, à en réduire le coût de mise en oeuvre.
    Parmi les autres avantages de l'invention, il faut citer l'indépendance relative des dispositifs assurant respecti­vement,la transmission au gros-oeuvre, des charges vertica­les de la façade, et des charges horizontales dues au vent qui lui sont appliquées, qui réduit considérablement les contraintes dans les différents constituants dues aux dé­placements et déformations du gros-oeuvre. Il en va de même de la flexibilité du câble ou fil tendu qui permet un dépla­cement relatif entre deux niveaux de fixation dans le plan de la façade, particulièrement favorable à la bonne tenue de l'ouvrage sous les effets sismiques.
    Cette disposition caractéristique de l'invention, offre des avantages supplémentaires lorsqu'elle s'applique à des faça­des associées à un gros-oeuvre du type dalles de plancher sur poteaux ou murs de refend, c'est à dire à un gros-oeuvre ne comportant pas, de manière générale, de voiles en béton armé ou maçonnerie dans le plan de la façade.

    [0007] Dans ce cas, et si, comme le permettent les dispositions de l'invention, la façade est constituée d'éléments distincts selon leur fonction - chassis vitrés, fixes ou ouvrants, panneaux d'allège, trumeaux...etc - il sera, selon une autre disposition de l'invention, suppléé à l'absence d'appuis intermédiaires entre les planchers, par des potelets métal­liques, en alliage d'aluminium par exemple, situés au droit de chaque câble tendu, entre les dalles successives auxquel­les ils seront solidarisés à chacune de leurs extrémités. Selon une nouvelle disposition de l'invention, la jonction entre les manchons coulissants sur le câble tendu et ces po­telets, est réalisée par des tiges dont l'extrémité côté po­telet est solidaire d'un coulisseau se déplaçant librement dans le sens vertical ou, par une bielle. Cette disposition limite la sollicitation de ces tiges ou bielles à des efforts de traction ou compression et permet de leur donner une lon­gueur quelconque, sans induire de contraintes supplémentaires ni dans le potelet, ni dans les éléments de façade.
    Selon une autre disposition de l'invention, conséquente de la précédente, un espace est ménagé entre la face intérieure des éléments de façade et la face extérieure des potelets, espace donc continu sur la longueur de la façade et utilisa­ble pour l'installation des réseaux électriques, téléphoni­ques, informatiques...etc et de distribution des fluides caloporteurs.
    Selon une autre disposition de l'invention, les éléments opaques de la façade - panneaux d'allège par exemple - com­portent sur leur face intérieure, un ou des raidisseurs ho­rizontaux en forme de U, qui constituent autant de chemins de câbles respectivement affectés à chacun des réseaux ins­tallés.
    Selon une disposition de l'invention, complémentaire de la précédente, le potelet est constitué par un profil en H, ou toute forme susceptible du même usage, dont les faces laté­rales sont obturées par des capots amovibles dans lesquels les conducteurs issus des chemins de câbles seront dérivés, soit pour alimenter des connecteurs eux-mêmes installés dans le potelet à des altitudes convenant à leur meilleur usage, soit pour atteindre le plénum entre le plafond et la dalle du plancher supérieur, et alimenter les appareils - d'éclai­rage par exemple - qui peuvent y être installés.
    Selon une autre disposition de l'invention, des coulisseaux semblables à ceux qui contribuent à la jonction entre élé­ments de façade et potelets sont disposés sur lesdits pote­lets pour servir de supports de tuyauterie réglables en altitude. Pour ce faire, les coulisseaux comportent une face latérale jouxtant un appendice du potelet auquel ils sont, après réglage, fixés par une goupille ou tout autre moyen convenable.
    Selon une dernière disposition de l'invention, les éléments opaques de la façade sont in-fine, c'est à dire après ins­tallation des résaux intégrés, habillés par des panneaux amovibles posés en applique sur la face extérieure des pote­lets de telle façon que les faces latérales de ceux-ci et les connecteurs y installés demeurent accessibles, y compris dans le cas ou des cloisons viennent à jouxter la face inté­rieure des potelets.

    [0008] L'on voit de ce qui précède que, dans une emprise réduite et sans redondance de matériaux, sont disposés à la fois les éléments de la façade et les moyens d'installation des des réseaux de distribution, et que sont en outre améliorées les conditions d'intervention des corps d'état en aval par une meilleure accessibilité aux chemins de câbles et la sim­plification qu'apporte la présence d'un potelet vertical et continu pour l'accostage des cloisons de distribution des locaux.

    [0009] Les dessins ci-annexés représentent, à titre d'exemples nul­lement limitatifs, deux modes de réalisation de l'invention.

    [0010] Les figures 1, 2, 3 et 4 montrent un mode de réalisation dans le cas d'une façade associée à un gros-oeuvre compor­tant un voile en béton armé dans le plan de la façade.

    [0011] La figure 1 est une coupe et une vue perspective sur le bâ­timent montrant l'ensemble de la structure réalisée confor­mément à l'invention.

    [0012] La figure 2 est une coupe horizontale au dessus du disposi­tif de fixation des panneaux ou chassis vitrés de la façade sur le câble ou fil tendu.

    [0013] La figure 3 est une vue de profil du dispositif montré par la figure 2.

    [0014] La figure 4 est semblable à la figure 3 mais montre le cas ou la fixation n'agit que sous les charges horizontales ap­pliquées à la façade.

    [0015] Ces figures représentent une structure essentiellement cons­tituée par des câbles 1 tendus verticalement en avant du gros-oeuvre et comportant des manchons fixes 2 sur lesquels coulissent des manchons concentriques 3; le manchon coulis­sant 3 prend appui sur l'écrou 4 par l'intermédiaire d'une rondelle élastique facultative 5 et comporte des appendices 6, munis d'une gorge 9 recevant la tête marteau d'une vis 10; la vis 10 est fixée par deux écrous à une cornière 11 elle-­même solidarisée au gros- oeuvre A par une cheville à expan­sion F; les appendices 6 recoivent les panneaux B et C de la façade, fixés soit directement par des vis 10, soit par l'in­termédiaire des accessoires 8. Un matériau d'isolation ther­mique D et une membrane étanche E contribuent aux meilleures performances de la façade.

    [0016] Les figures 5, 6, 7 et 8 montrent un mode de réalisation dans le cas d'une façade associée à un gros-oeuvre ne com­portant pas de voile en béton armé dans le plan de la façade.

    [0017] La figure 5 est une coupe verticale sur la façade montrant la disposition relative du câble tendu 1, des dalles de plancher A, des éléments de façade B et C, du potelet 12, des jonctions 13 et 14 des éléments de façade au potelet, et de l'espace G ménagé entre eux.

    [0018] La figure 6 est une coupe verticale sur la façade, vue en perspective depuis l'intérieur du bâtiment, montrant les cheminements Hb et Hh des réseaux et les connecteurs I, installés dans le potelet 12 et son capot d'obturation 16.

    [0019] La figure 7 est une coupe verticale partielle sur la façade, montrant le raidisseur 15 d'un caisson d'allège C formant chemin de câbles, le potelet 12, et le cheminement d'un con­ducteur H depuis le chemin de câbles jusqu'au connecteur I fixé sur le potelet obturé par le capot 16, ainsi que la tige 13 et le coulisseau 14 de jonction des éléments de façade au potelet, le coulisseau réglable 17 support de tuyauterie et sa goupille 18 de fixation après réglage, et le panneau de finition J.

    [0020] La figure 8 est une coupe horizontale sur le potelet, mon­trant dans sa demi partie basse la tige 13 et le coulisseau 14 de jonction des éléments de façade au potelet 12, et dans sa demi partie haute, le coulisseau 17 utilisé pour suppor­ter les tuyauteries à altitude réglable et sa goupille 18 de fixation après réglage, ainsi que le cheminement du con­ducteur H du chemin de câble 15 jusqu'au connecteur I instal­lé dans le potelet 12 obturé par le capot 16 , et le panneau de finition J.


    Revendications

    1. Structure intermédiaire entre le gros-oeuvre du bâtiment et sa façade ,constituée de câbles ou fils (1), métalliques ou autres, tendus verticalement en avant du gros-oeuvre sur la hauteur de l'ouvrage et au droit de chaque trame de celui ci entre des dispositifs permettant d'en régler la position en plan et la verticalité, et caractérisée en ce que chacun des câbles ou fils tendus comporte, de place en place, des manchons tubulaires (2) solidarisés au câble, par sertissage ou tout autre moyen suffisant, pour qu'ils puissent supporter le poids propre des éléments constitutifs de la façade (B,C).
     
    2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque manchon (2) solidaire des câbles ou fils tendus com­porte une partie inférieure filetée, munie d'un écrou (4) dont la course verticale est suffisante pour permettre son réglage en altitude par rapport au niveau de référence de la façade.
     
    3. Structure selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque manchon fixe (2) reçoit un manchon concen­trique (3) coulissant, comportant les appendices (6) nécés­saires et adaptés à la fixation des éléments de façade (B,C).
     
    4. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que ceux des manchons coulissants (3) supportant le poids propre des éléments de façade (B,C) prennent appui directement ou par l'intermédiaire d'une rondelle (5), élastique ou non, sur l'écrou (4) des manchons fixes (2).
     
    5. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que les écrous (4) des manchons fixes (2) n'ayant pas à supporter le poids propre des éléments de façade, sont situés plus bas que le niveau inférieur des manchons coulissants (3) pour per­mettre le libre déplacement vertical de ceux-ci sous l'effet de la dilatation des éléments de façade.
     
    6. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque manchon coulissant ou ses appendices comporte une ou plusieurs gorges verticales (9) recevant une pièce coulissan­te (10) à solidariser, directement ou indirectment, au gros-­oeuvre (A) pour lui transmettre les charges horizontales ap­pliquées sur les éléments de la façade.
     
    7. Structure selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que un potelet (12) est disposé au droit de chaque câble ou fil tendu, entre les dalles des planchers.
     
    8. Structure selon les revendications 1, 2 ,3 et 7, caracté­risée en ce que des tiges filetées (13) ou bielles, solidai­res des manchons coulissants (3) sont fixées sur un coulis­seau (14) se déplaçant librement dans le sens vertical par rapport au potelet (12) auquel il transmet les charges hori­zontales appliquées sur la façade.
     
    9. Structure selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que des chemins de câbles (15) solidaires des éléments de façade (C), ou des potelets (12), sont disposés dans l'espace (G) déterminé par la longueur des tiges (13), ou bielles, de jonction entre la façade (C) et les potelets (12).
     
    10. Structures selon les revendications 7, et 9, caractérisée en ce que le potelet (12) est un profil métallique ouvert sur l'une ou ses deux faces latérales obturables par des capots (16), à l'intérieur duquel, par des trous forés dans l'aile extérieure du profil, sont dérivés vers des connecteurs (I) les conducteurs issus des chemins de câbles (15) qui les ali­mentent.
     
    11. Structure selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que des coulisseaux (17) réglables en altitude sont disposés sur la face extérieure des potelets (12) et fixés à ceux-ci, après réglage, par une goupille (18) ou une vis, pour supporter des tuyauteries logées dans l'espace (G).
     




    Dessins