[0001] La présente invention concerne une ossature de bâtiment ou similaire, notamment de
type habitation.
[0002] Toutefois, bien que plus particulièrement prévue pour de telles applications, l'ossature
pourra être utilisée, d'une manière générale, pour tout autre type de bâtiment et
notamment de type entrepôt.
[0003] Il existe de nombreux types de bâtiments parmi ceux-ci, il existe une catégorie de
bâtiment comportant une structure porteuse et des fermes pour constituer l'ossature
de toit.
[0004] Dans cette catégorie de bâtiment, la structure porteuse est généralement réalisée
à partir des murs sur lesquels on place des traverses destinées à soutenir un plafond.
L'ensemble est notamment surmonté de fermes, qui sont réalisées à partir d'un entrait
et de deux demi-fermes, l'entrait et les demi-fermes formant un triangle indéformable
qui est ensuite assujetti audit plancher.
[0005] En fonction des dimensions du bâtiment et également des matériaux employés pour la
réalisation des fermes, on utilise une pluralité de fermes réparties parallèlement
entre elles sur la longueur du plancher.
[0006] La réalisation de ce type de bâtiment présente différents inconvénients. Notamment,
l'ossature de toit ne peut être réalisée que lorsque les murs sont entièrement construits,
ce qui peut retarder la mise hors d'eau et hors d'air dudit bâtiment. Par ailleurs,
les murs sont généralement réalisés sur le site, par exemple lorsqu'il s'agit de murs
de briques, et leur construction représente une part importante incompressible du
délai de réalisation du bâtiment. De plus, compte tenu que les murs sont porteurs,
il n'est pas possible d'utiliser certains matériaux présentant une faible résistance
mécanique.
[0007] Par ailleurs, ce type de bâtiment une fois réalisé peut difficilement être modifié
et notamment agrandi puisque les murs porteurs soutiennent le toit et ne peuvent être
par la même supprimés ou déplacés. En outre, le transport des fermes triangulaires,
dont les dimensions dépendent de celles du bâtiment, pose certains problèmes de transport.
[0008] Le but de la présente invention est de proposer une ossature de bâtiment ou similaire,
notamment de type habitation, qui pallie les inconvénients précités et permet la réalisation
d'un bâtiment à partir d'éléments standardisés, notamment en bois, de structure peu
complexe, réalisés pour partie préalablement en atelier, mais adaptables sur le site.
[0009] Un autre but de la présente invention est de proposer une ossature de bâtiment ou
similaire, notamment de type habitation, qui permet de différer la réalisation des
parements extérieurs de la construction dudit bâtiment, tout en autorisant un avancement
rapide du reste de la construction.
[0010] Un autre but de la présente invention est de proposer une ossature de bâtiment, notamment
de type habitation, qui puisse être réalisée sous forme de modules de manière à permettre
la réalisation de bâtiment de dimensions et de formes variées, qu'il s'agisse de la
structure porteuse ou de la charpente du toit.
[0011] Un autre but de la présente invention est de proposer une ossature de bâtiment ou
similaire, notamment de type habitation, qui soit aisée à réaliser et/ou à transporter.
[0012] Un autre but de la présente invention est de proposer une ossature de bâtiment ou
similaire, notamment de type habitation, qui ne nécessite pas de mur porteur.
[0013] D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description
qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la
limiter.
[0014] L'invention concerne une ossature de bâtiment ou similaire, notamment de type habitation,
comprenant une structure porteuse, surmontée par une pluralité de fermes formant ossature
de toit, caractérisée en ce que ladite structure porteuse est constituée d'une pluralité
d'arceaux en forme de U inversé.
[0015] L'invention concerne également un bâtiment ou similaire comportant une ossature telle
que précitée.
[0016] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée
des dessins en annexe qui en font partie intégrante et parmi lesquels:
- la figure 1 illustre en vue de profil une ossature de bâtiment conforme à l'invention,
- la figure 2 illustre un exemple de réalisation d'une ferme conforme à l'invention,
- la figure 3 illustre sous forme éclatée l'exemple de réalisation de la ferme de la
figure 2,
- la figure 4 illustre un exemple de réalisation de la structure porteuse conforme à
l'invention,
- la figure 5 illustre en perspective un exemple de réalisation de la structure porteuse
conforme à l'invention.
[0017] La présente invention concerne une ossature de bâtiment ou similaire, notamment de
type habitation. En se reportant à la figure 1, on voit que l'ossature 1 comprend
une structure porteuse 2 surmontée par une pluralité de fermes 3 formant ossature
de toit.
[0018] En se reportant plus particulièrement aux figures 4 et 5, on voit que ladite structure
porteuse 2 est constituée d'une pluralité d'arceaux 12 en forme de U inversé. Lesdits
arceaux 12 sont disposés parallèlement entre eux, de préférence sur toute la surface
du bâtiment, et permettront de réaliser en une seule pose la façade avant, le plancher
et la façade arrière de la construction.
[0019] Lesdits arceaux 12 sont notamment disposés parallèlement entre eux à une distance
comprise entre 40 cm et un mètre.
[0020] Selon l'invention, un mode de réalisation, chaque arceau 12 comporte deux poteaux
verticaux 13 et une zone porteuse horizontale 14 constituée par une poutre horizontale
15. Ladite poutre horizontale 15 est fixée sur les deux poteaux 13, ladite fixation
pouvant être réalisée par tout moyen connu de l'homme du métier et, par exemple, par
un assemblage grille/griffe, lorsque les arceaux sont réalisés à partir de pièces
de bois massif ou composite.
[0021] En fonction de la longueur du bâtiment, ladite longueur étant définie par le côté
du bâtiment perpendiculaire au plan formé par un arceau 12, ladite poutre horizontale
15 pourra être réalisée en au moins deux parties.
[0022] En se reportant à la figure 4, on voit que, selon un mode avantageux de réalisation,
ladite poutre horizontale 15 est réalisée en trois parties 15', 15" et 15"', les longueurs
de ces différentes parties 15', 15" et 15"' étant calculées de manière à ce que l'assemblage
entre les parties 15' et 15", d'une part, et 15" et 15"', d'autre part, s'effectue
dans les zones où les contraintes exercées par la pression du toit sont les plus faibles.
[0023] Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, chaque arceau 12 est réalisé,
sur le site, à partir de deux équerres préfabriquées standard, chacune des équerres
étant constituée d'un poteau 13 et d'une partie horizontale 15' ou 15"', auxquelles
équerres on associe la partie 15"' complémentaire. Ce mode de réalisation présente
notamment l'avantage de permettre la réalisation en usine des équerres de manière
industrielle et standardisée, tout en permettant de réaliser des arceaux 12 de longueur
variable en utilisant sur le site des parties 15", complémentaires de différentes
tailles pour obtenir la longueur totale de l'arceau 12 souhaitée.
[0024] De manière à rigidifier la structure porteuse réalisée par la pluralité d'arceaux
12, on relie et espace lesdits arceaux 12 entre eux au moyen d'au moins une traverse
entretoise, non représentée dans les dessins annexés. Ladite traverse entretoise est
disposée sensiblement perpendiculairement aux poutres horizontales 15 au niveau de
leur bord inférieur.
[0025] Par ailleurs, de manière à faciliter le montage et renforcer l'ossature, on ménage
au niveau du bord inférieur de chaque poutre horizontale 15 une encoche 16 au niveau
de laquelle pourra prendre place une poutre longitudinale de soutènement, non représentée
sur les figures.
[0026] Il est également possible de renforcer la rigidité de la structure porteuse 2 en
reliant ensemble les bords extérieurs 17 des montants 15 entre eux au moyen d'une
traverse longitudinale 18. On constitue ainsi un chaînage.
[0027] Cela étant, ladite structure porteuse 2 est surmontée par une pluralité de fermes
3, notamment en bois.
[0028] Selon l'invention, chaque ferme 3 est ouverte et comprend deux demi-fermes 4. En
outre, ladite ferme 3 est assujettie à ladite structure porteuse 2 au niveau de l'extrémité
inférieure 5 de chaque demi-ferme 4.
[0029] En se reportant plus particulièrement aux figures 2 et 3, on voit que chaque ferme
3 peut comprendre, en outre, une pièce 6 en forme de V inversé. Ladite pièce 6 est
destinée à constituer le sommet de l'ossature de toit, elle comporte deux branches
7, dont leur partie inférieure est assujettie à l'extrémité supérieure 8 de chaque
demi-ferme 4.
[0030] Cette pièce 6 en forme de V inversé présente entre les deux branches 7 un angle α
qui correspond à la pente du toit.
[0031] Cette pièce 6 en forme de V inversé permet donc de réaliser avec précision la pente
du toit sur l'ensemble de l'ossature 1. Cette précision est d'autant plus importante
que ladite pièce 6 en forme de V peut être réalisée à l'usine de manière standardisée
et non pas sur le chantier de construction même.
[0032] Il est également envisageable de modifier la longueur des branches 7 de ladite pièce
6 de manière à augmenter la hauteur du toit, ou de régler le toit en fonction de la
largeur du bâtiment. Ainsi, dans un mode de réalisation avantageux, la longueur des
branches 7 de la pièce 6 en forme de V inversé est déterminée en fonction de la hauteur
totale de la pente, ce qui permet notamment d'utiliser des demi-fermes 4 de taille
identique quelle que soit la hauteur de pente.
[0033] L'assemblage des branches 7 de la partie 6 en forme de V inversé avec les extrémités
supérieures 8 respectives des demi-fermes 4 est effectué de préférence notamment par
connexions métalliques, collage ou clouage. Cela étant, il sera possible d'envisager
tout autre technique connu de l'homme du métier notamment dans le domaine de la charpente,
et par exemple un assujettissement au moyen de vis.
[0034] En se reportant plus particulièrement à la figure 2, on voit que chaque ferme 3 comporte
un élément de renfort ou moise 9 qui relie les demi-fermes 4 d'une même ferme entre
eux, ou éventuellement dans un autre mode de réalisation, qui relie les branches 7
de la partie en forme de V inversé 6.
[0035] Cette moise 9 est divisée en trois parties. Deux des parties 11-11' sont assujetties
respectivement à l'un et à l'autre des demi-fermes 4 d'une même ferme, ou le cas échéant,
à l'une ou l'autre des branches 7, et sont reliées entre elles au moyen d'une traverse
10 constituant la troisième partie.
[0036] Dans le mode de réalisation utilisant une partie 6 en forme de V inversé dont les
branches 7 sont de taille variable et dont l'angle y correspond à celui de la pente
souhaitée, ladite traverse 10 a une taille variable, ce qui permet d'avoir des éléments
11-11' de la moise 9 de dimension identique quels que soient l'angle et la hauteur
de ladite pente.
[0037] Une fois la structure porteuse 2 réalisée, telle que décrite précédemment, on assemble
les fermes 3 sur ladite structure porteuse 2. Ainsi, chaque ferme ouverte 3, est assujettie
directement à la structure porteuse 2, qui peut éventuellement comporter des pannes
sablières 19, ce qui a pour effet de refermer ladite ferme 3, ladite structure porteuse
2 remplaçant ainsi efficacement l'entrait classiquement utilisée. L'assemblage de
chaque ferme sur ladite structure porteuse 12 permet ainsi la formation d'un triangle
indéformable pouvant accepter la charge du toit proprement dite.
[0038] On pourra placer mais non nécessairement, dans le mode de réalisation avantageux
où ladite structure porteuse 2 est constituée d'une pluralité d'arceaux 12, une ferme
ouverte 3 à la verticale de chacun desdits arceaux 12.
[0039] L'ossature ainsi formée est stable et ne nécessite pas de mur porteur supplémentaire.
Toutefois, on pourra ajouter de manière à ce que la structure porteuse 2 supporte
des poids importants un ou plusieurs poteaux verticaux 20 assujettis à un ou plusieurs
montants 15.
[0040] L'ossature étant réalisée, on peut ensuite terminer la construction du bâtiment,
notamment en ajoutant des éléments d'isolation et des briques de parement sous forme
de parois 21.
[0041] Il est important de noter à ce niveau que compte tenu de l'ossature 1, lesdites parois
21 n'ont pas à supporter le poids du bâtiment et peuvent donc présenter une faible
rigidité, ce qui permet d'employer pour la réalisation de ces parois 21 des matériaux
généralement légers et peu coûteux ou qui permet de privilégier l'isolation ou la
décoration.
[0042] Naturellement, d'autres modes de réalisation, à la portée de l'homme de l'art, auraient
pu être envisagés sans pour autant sortir de la portée de l'invention telle que définie
par les revendications ci-après.
1. Ossature de bâtiment ou similaire, notamment de type habitation, comprenant une structure
porteuse (2), surmontée par une pluralité de fermes (3) formant ossature de toit,
caractérisée en ce que ladite structure porteuse (2) est constituée d'une pluralité d'arceaux (12) en forme
de U inversé.
2. Ossature, selon la revendication 1 précédente, dans laquelle lesdits arceaux (12)
sont disposés parallèlement entre eux à une distance comprise entre 40 cm et un mètre.
3. Ossature, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 dans laquelle chaque arceau
(12) comporte deux poteaux (13) sur lesquels est fixée une poutre horizontale (15).
4. Ossature, selon la revendication 3, dans laquelle ladite poutre horizontale (15) est
réalisé en au moins deux parties (15', 15" et 15"').
5. Ossature, selon la revendication 3, dans laquelle chaque arceau (12) est réalisé à
partir de deux équerres, chacune constituée d'un poteau (13) et d'une partie horizontale
(15', 15 »), auxquelles équerres est associée une partie horizontale (15"') complémentaire.
6. Ossature, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle lesdits arceaux
(12) sont reliés entre eux au moyen d'au moins une traverse disposée sensiblement
perpendiculairement auxdites poutres horizontales (15) au niveau de leur bord inférieur.
7. Ossature, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle :
- chaque ferme est ouverte et comprend deux demi-fermes (4)
- chaque ferme est assujettie à ladite structure porteuse (2) au niveau de l'extrémité
inférieure (5) de chaque demi-ferme (4).
8. Ossature, selon la revendication 7, dans laquelle chaque ferme (3) comprend en outre
une pièce en forme de V inversé (6) reliée aux deux demi-fermes (4) au niveau de l'extrémité
supérieure (8) desdits demi-fermes (4).
9. Ossature, selon la revendication 8, dans laquelle l'angle formé entre les deux branches
(7) de la pièce en forme de V inversé (6) correspond à la pente du toit.
10. Ossature, selon l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, dans laquelle la longueur
desdites branches (7) de ladite pièce en forme de V inversé (6) est déterminée en
fonction de la hauteur de la pente du toit.
11. Ossature, selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans laquelle on prévoit
un moise (9) reliant les branches (7) de ladite partie en forme de V inversé (6),
ou les deux demi-fermes (4) d'une même ferme (3).
12. Ossature, selon l'une quelconque des revendications 8 à 11 précédentes, dans laquelle
l'extrémité supérieure (8) de chaque demi-ferme (4) est assujettie aux branches (7)
de ladite pièce en forme de V inversé (6) par collage ou clouage.
13. Bâtiment ou similaire comportant une ossature (1) selon l'une quelconque des revendications
1 à 12 précédentes.