Sous-ensemble de charpente de support d'une couverture de toit et charpente en comportant application

Abstract

 Un sous-ensemble de charpente comporte un assemblage dont une traverse inférieure, un poteau latéral (10), un arbalétrier supérieur (11) et au moins une autre poutre forment ensemble une ceinture fermée sur elle-même dans un plan sensiblement vertical. Une jonction (16,17) entre des première et deuxième poutres consécutives de la ceinture comprend un système d'assemblage qui assure un blocage angulaire de ces première et deuxième poutres l'une par rapport à l'autre dans ledit plan. Ce blocage angulaire résulte au moins en partie de ce qu'un bord (19) d'une planche (12) de la première poutre et un bord (18) d'un élément immobilisé entre deux autres planches (13) de cette première poutre, par rapport à ces deux autres planches (13) et par rapport à la deuxième poutre, s'appliquent l'un sur l'autre.

Description

DOMAINE TECHNIQUE

[0001] La présente invention se rapporte au domaine général du bâtiment et trouve en particulier application dans celui de l'habitat individuel ou collectif, tout en pouvant être mise en oeuvre également dans d'autres types de bâtiments, tels que les centres de loisirs.

[0002] Nombre de bâtiments comportent une charpente faite de poutres assemblées que supportent des murs et que recouvre une couverture de toit. L'invention concerne un sous-ensemble d'une telle charpente, ainsi qu'une charpente comprenant plusieurs exemplaires de ce sous-ensemble.

TECHNIQUES ANTERIEURES

[0003] De manière bien connue, une charpente traditionnelle comporte une succession de fermes, qui sont des structures triangulées et dans chacune desquelles un entrait et deux arbalétriers forment les trois côtés d'un triangle en étant disposés à la suite. Dans une ferme, d'autres poutres peuvent diviser ce triangle en triangles plus petits, c'est-à-dire toujours selon une configuration triangulée qui est d'une grande robustesse. Cette robustesse peut être encore accrue en assemblant les poutres de la ferme selon l'enseignement du document EP-1 135 565, dans lequel il est proposé d'employer des poutres à structure sandwich et d'insérer des plaques de renforcement dans les extrémités de ces poutres, au niveau de leurs jonctions.

[0004] Dans les maisons actuelles, les fermes traditionnelles sont parfois remplacées par des fermettes, qui se distinguent de ces fermes traditionnelles par le mode d'assemblage de leurs poutres au moyen de connecteurs métalliques en forme de plaque, qui peuvent être assemblées en usine comme des sous-ensembles préfabriqués, mais dont l'architecture générale reste triangulée et globalement identique à celle des fermes traditionnelles.

[0005] Les poutres des fermes ou des fermettes peuvent être de différents types. Par exemple, chacune d'elles peut être du type de celles décrites dans la demande brevet français FR-2 873 728, c'est-à-dire constituée d'un empilement de planches décalées entre elles alternativement dans un sens puis dans le sens opposé, selon une direction transversale à la direction longitudinale de la poutre.

[0006] Les combles, c'est-à-dire l'espace directement en dessous du revêtement de toit supporté par la charpente, peuvent être barrés par des poutres des fermes traditionnelles ou des fermettes de la charpente. De plus, les combles sont fréquemment insuffisamment hauts pour pouvoir être aménagés en espace habitable. Leur hauteur se réduit en outre à mesure que l'on se rapproche des bords où se trouvent les extrémités latérales des fermes ou des fermettes, c'est-à-dire les jonctions entre les arbalétriers et les entraits. Les portions de comble qui longent ces bords sont de l'espace bien souvent perdu, qui ne peut être utilisé d'aucune manière et, notamment, qui ne peut pas être incorporé à l'espace habitable de l'habitation.

[0007] Parallèlement, les besoins en espace habitable ne cessent de croître, notamment dans les zones urbanisées où, à l'inverse, il y a de moins en moins de terrain disponible. En outre, une extension des surfaces habitables par un accroissement de l'étendue d'un bâtiment, c'est-à-dire de sa surface au sol, s'effectue au détriment de la place laissée à l'environnement.

RESUME DE L'INVENTION

[0008] L'invention a au moins pour but de permettre de mieux valoriser les combles d'un bâtiment.

[0009] Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un sous-ensemble de charpente de support d'une couverture de toit, comportant un assemblage dont des poutres, au nombre d'au moins quatre, forment ensemble une ceinture fermée sur elle-même dans un plan sensiblement vertical, deux des poutres de la ceinture étant une traverse inférieure et au moins un arbalétrier supérieur, chacune de première et deuxième poutres consécutives de la ceinture comportant au moins des première, deuxième et troisième planches de bois sensiblement parallèles entre elles et audit plan, chaque deuxième planche possédant deux faces principales opposées dont chacune est au moins partiellement en appui sur une face principale de l'une des première et troisième planches de la première ou deuxième poutre comprenant cette deuxième planche. Une jonction entre les première et deuxième poutres de la ceinture comprend un système d'assemblage qui assure un blocage angulaire de ces première et deuxième poutres l'une par rapport à l'autre dans ledit plan. L'une des poutres de la ceinture est un poteau latéral qui supporte partiellement l'arbalétrier, ,Le blocage angulaire résulte au moins en partie de ce qu'au moins une partie de la longueur d'un bord de la deuxième planche de la première poutre et au moins une partie de la longueur d'un bord d'un élément immobilisé entre les première et troisième planches de cette première poutre, par rapport à ces première et troisième planches et par rapport à la deuxième poutre, s'appliquent l'une sur l'autre.

[0010] Le blocage angulaire employant la coopération de deux bords appliqués l'un contre l'autre est très robuste. Il est si robuste qu'il permet de s'affranchir au moins partiellement de la conception triangulée classique.

[0011] De la sorte, un sous-ensemble de charpente destiné à remplir la fonction traditionnelle d'une ferme ou d'une fermette peut comprendre une ceinture constituée de plus de trois poutres consécutives, dont un poteau latéral augmentant la hauteur du comble notamment dans une région latérale. En d'autres termes, la ceinture comporte donc au moins quatre poutres périphériques qui peuvent ne pas être réunies selon une architecture triangulée.

[0012] Plus précisément, dès lors que l'on considère que la jonction entre les première et deuxième poutres est une première jonction de la ceinture qui comprend une deuxième jonction, à savoir une jonction entre la première et une troisième poutre de la ceinture, ainsi qu'une troisième jonction, à savoir une jonction entre la deuxième et une quatrième poutre de la ceinture, il est possible que seules les première et deuxième poutres relient la première jonction à une autre jonction de la ceinture, que seules les première et troisième poutres relient la deuxième jonction à une autre jonction de la ceinture et que seules les deuxième et quatrième poutres relient la troisième jonction à une autre jonction de la ceinture.

[0013] Avantageusement, le système d'assemblage de la jonction entre les première et deuxième poutres comprend une plaque de verrouillage qui est faite d'un matériau tel que du contreplaqué, dépourvu du caractère fortement anisotrope du bois massif tout en étant avantageusement à base de bois, et qui est immobilisée entre les première et troisième planches de la première poutre et entre les première et troisième planches de la deuxième poutre, un premier et un deuxième bord de la plaque de verrouillage s'appliquant respectivement sur au moins une partie de la longueur d'un bord de la deuxième planche de la première poutre et sur au moins une partie de la longueur d'un bord de la deuxième planche de la deuxième poutre.

[0014] Avantageusement, l'arbalétrier est un premier arbalétrier supérieur, l'une des poutres de la ceinture étant un deuxième arbalétrier supérieur, les premier et deuxième arbalétriers étant inclinés en sens opposé par rapport à l'horizontale de manière à se rapprocher l'un de l'autre en montant.

[0015] Avantageusement, ledit premier arbalétrier forme l'une des première et deuxième poutres consécutives, ledit système d'assemblage assurant le blocage angulaire entre ce premier arbalétrier et l'autre des première et deuxième poutres consécutives.

[0016] Avantageusement, la première et la deuxième poutre sont respectivement formées par le premier et le deuxième arbalétrier, entre lesquels ledit système d'assemblage assure ledit blocage angulaire.

[0017] Avantageusement, le poteau latéral est un premier poteau latéral, l'une des poutres de la ceinture étant un deuxième poteau latéral qui supporte partiellement le deuxième arbalétrier, ledit système d'assemblage étant au moins en deux exemplaires dont un premier équipe une jonction entre le premier poteau latéral et le premier arbalétrier de manière à bloquer angulairement ce premier poteau latéral et ce premier arbalétrier l'un par rapport à l'autre dans ledit plan, un deuxième exemplaire du système d'assemblage équipant une jonction entre le deuxième poteau latéral et le deuxième arbalétrier de manière à bloquer angulairement ce deuxième poteau latéral et ce deuxième arbalétrier l'un par rapport à l'autre dans ledit plan.

[0018] Avantageusement, un troisième exemplaire du système d'assemblage équipe une jonction entre les premier et deuxième arbalétriers de manière à bloquer angulairement les premier et deuxième arbalétriers l'un par rapport à l'autre dans ledit plan.

[0019] Avantageusement, le poteau latéral forme l'une des première et deuxième poutres consécutives dont l'autre est formée par l'arbalétrier, la première et la troisième planche de l'arbalétrier reposant respectivement sur une extrémité supérieure de la première planche du poteau latéral et sur une extrémité supérieure de la troisième planche de ce poteau latéral.

[0020] Avantageusement, la deuxième planche de l'arbalétrier repose sur la plaque de verrouillage qui repose sur une extrémité de la deuxième planche du poteau latéral.

[0021] Avantageusement, chaque deuxième planche est décalée parallèlement audit plan et transversalement, c'est-à-dire selon une direction perpendiculaire à sa direction longitudinale, des première et troisième planches de la première ou deuxième poutre comportant cette deuxième planche.

[0022] Avantageusement, la première poutre comprend des quatrième et cinquième planches de bois sensiblement parallèles aux première, deuxième et troisième planches de cette première poutre, la deuxième poutre comprenant des quatrième et cinquième planches de bois sensiblement parallèles aux première, deuxième et troisième planches de cette deuxième poutre, chaque quatrième planche possédant deux faces principales opposées dont chacune est au moins partiellement en appui sur une face principale de l'une des troisième et cinquième planches de la première ou deuxième poutre comportant cette quatrième planche, ledit blocage angulaire résultant au moins en partie de ce qu'au moins une partie de la longueur d'un bord de la quatrième planche de la première poutre et au moins une partie de la longueur d'un bord d'un élément immobilisé entre les troisième et cinquième planches de cette première poutre, par rapport à ces troisième et cinquième planches et par rapport à la deuxième poutre, s'appliquent l'une sur l'autre.

[0023] L'invention a également pour objet une charpente de support d'une couverture de toit. Cette charpente comprend une succession de plusieurs sous-ensembles tels que définis ci-dessus, des combles aménageables en espace habitable s'étendant entre les traverses inférieures et les arbalétriers des sous-ensembles.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0024] L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés, parmi lesquels :

• la figure 1 est une vue en perspective, avec arrachement, d'une toiture dont la charpente, conforme à l'invention, repose sur des murs d'une maison individuelle et comporte une rangée de plusieurs exemplaires d'un sous-ensemble selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 2 est une vue en perspective d'un sous-ensemble de charpente selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 3 est une vue éclatée du sous-ensemble de la figure 2 ;
• la figure 4 est vue partielle, en coupe selon le plan IV de la figue 2 ;
• les figures 5 à 11 sont des vues partiellement éclatées, en perspective, dont chacune représente partiellement un sous-ensemble de charpente selon l'un de sept autres modes de réalisation de l'invention ;
• la figure 12 est une élévation du sous-ensemble dont plusieurs exemplaires forment une rangée de la charpente de la figure 1, ce sous-ensemble reposant sur deux murs porteurs partiellement représentés ;
• les figures 13 à 17 sont des élévations de sous-ensembles de charpente dont chacun est encore un autre mode de réalisation de l'invention, chaque sous-ensemble reposant sur deux murs porteurs partiellement représentés ; et
• la figure 18 est une vue en perspective d'une charpente qui est selon une variante de réalisation de l'invention et que supportent ensemble deux murs porteurs.

MANIERES POSSIBLES DE REALISER L'INVENTION

[0025] Sur la figure 1, deux murs latéraux 1 schématiquement représentés supportent ensemble une charpente 2, qui est constituée d'une rangée rectiligne de portiques ou sous-ensembles 203 sensiblement identiques et que recouvre un toit ou couverture de toit 4. Un bardage 5 complète la couverture de toit 4 en recouvrant les deux côtés longitudinaux de la charpente 2 et en fermant ainsi latéralement les combles 6 s'étendant à l'intérieur de la charpente 2. La lumière naturelle du jour peut entrer dans ces combles 6 par des fenêtres 7, qui équipent la couverture de toit 4 dans l'exemple représenté. Les combles 6 s'étendent au-dessus d'un espace habitable inférieur 8, tel qu'un rez-de-chaussée, qui se trouve entre les murs 1.

[0026] Chaque sous-ensemble 203 repose verticalement sur les deux murs 1, à chacun desquels il est solidarisé rigidement par une ou plusieurs cornières métalliques connues en elles-mêmes et non représentées.

[0027] Sur la figure 2 est représenté un sous-ensemble de charpente 3 dont plusieurs exemplaires peuvent remplacer les sous-ensembles 203 dans la charpente 2 et qui est donc équivalent à ce sous-ensemble 203. Il comporte plusieurs poutres périphériques qui se succèdent en formant ensemble une ceinture fermée sur elle-même dans un plan vertical P. Dans le mode de réalisation de la figure 2, ces poutres sont au nombre de cinq et comptent une traverse inférieure 9, deux poteaux latéraux 10 opposés et deux arbalétriers 11, que supportent les poteaux 10 et qui se rejoignent au sommet du sous-ensemble 3. Ces deux arbalétriers 11 sont inclinés en sens opposé par rapport à l'horizontale, de manière à se rapprocher l'un de l'autre en montant.

[0028] Ainsi qu'on peut bien le voir à la figure 3, chaque poutre périphérique du sous-ensemble 3 comporte cinq planches de bois massif 12 et 13, dont chacune s'étend selon une direction parallèle à la direction longitudinale de cette poutre périphérique et qui sont parallèles au plan vertical P. De préférence, le matériau des planches 12 et 13 est du résineux, dans un souci d'économie. Les cinq planches 12 et 13 de chaque poutre périphérique sont maintenues assemblées rigidement par un jeu de plusieurs organes de fixation à tige, dont chacun les traverse toutes transversalement, selon des directions sensiblement perpendiculaires au plan P, de manière à maintenir ces cinq planches serrées les unes contre les autres.,Les organes de fixation à tige peuvent notamment être des clous, des broches ou chevilles métalliques insérées à force dans des trous complémentaires, des vis, des tire-fonds et/ou des boulons, qui sont connus en eux-mêmes et qui sont non représentés dans un souci de clarté. De préférence, ils sont répartis au voisinage de chaque extrémité de la poutre qu'ils équipent. Chaque planche 12 de rang pair d'une poutre se trouve entre deux planches 13 de rang impair de cette poutre et elle est décalée de ces deux planches 13 transversalement, c'est-à-dire perpendiculairement à la direction longitudinale de la poutre dont elle fait partie. Grâce à cela, la section transversale de chaque poutre du sous-ensemble 3 possède un moment d'inertie plus important que si les bords de ses planches 12 et 13 coïncidaient.

[0029] Outre les planches 12 et 13, le sous-ensemble 3 comporte des plaques de verrouillage 14 et 15, dont chacune se trouve à la jonction de deux poutres consécutives et fait partie d'un système d'assemblage assurant un blocage angulaire de ces deux poutres l'une par rapport à l'autre dans le plan P. De préférence, chacune des plaques de verrouillage 14 et 15 est faite de contreplaqué encore appelé bois microlame, qui est constitué d'un empilement de lames de bois collées sous forme d'un bloc compact et qui présente l'avantage de ne pas posséder le caractère fortement anisotrope du bois massif, ni donc la prédisposition de celui-ci à se fendre. Ces lames peuvent avantageusement être faite d'un bois dit « haute performance », tel que du bouleau, c'est-à-dire d'un bois présentant des qualités mécaniques supérieures à la celles des bois de construction traditionnels, à savoir les résineux tels que les différents pins, l'épicéa, le sapin et le douglas.

[0030] Au nombre de deux dans un sous-ensemble 3, les plaques de verrouillage 14 sont des plaques faîtières qui se trouvent à la jonction 16 des deux arbalétriers 11. Chaque jonction 17 entre un poteau 10 et un arbalétrier 11 est pourvue d'une paire de plaques de verrouillage 15.

[0031] Chaque plaque de verrouillage 14 ou 15 est immobilisée entre deux planches 13 d'une poutre du sous-ensemble 3 et entre deux planches 13 de la poutre suivante, au moyen d'organes de fixation à tige tels que des clous, des broches, des vis, des tire-fonds et/ou des boulons, connus en eux-mêmes et de ce fait non représentés, qui traversent l'ensemble, c'est-à-dire trois planches 13 et deux plaques de verrouillage 14 ou 15, transversalement, selon des directions sensiblement perpendiculaires au plan P. Au niveau de chacune des jonctions 16 et 17, ces organes de fixation sont répartis en deux groupes. Ceux du premier de ces deux groupes sont disposés dans la région où se croisent les deux plaques de verrouillage 14 ou 15 d'une jonction 16 ou 17 et les planches 13 de l'une des deux poutres se rejoignant au niveau de cette jonction. Les organes de fixation du deuxième groupe sont disposés dans la région où se croisent ces deux plaques de verrouillage et les planches 13 de l'autre poutre. De la sorte, les planches 13 de chacune des deux poutres se rejoignant à une jonction 16 ou 17 sont fermement assemblées aux deux plaques de verrouillage 14 ou 15 de cette jonction, notamment en étant serrées sur au moins l'une d'elles. En d'autres termes, une première et une deuxième portion de chaque plaque de verrouillage 14 ou 15 sont respectivement serrées entre une paire de planches 13 d'une poutre et une paire de planche d'une autre poutre.

[0032] A la figure 4, on peut bien voir que, sur au moins une partie de leurs longueurs, un premier et un deuxième bord 18 de chaque plaque de verrouillage 14 ou 15 s'appliquent respectivement sur un bord 19 d'une planche 12 constitutive d'une poutre et sur le bord 19 d'une planche 12 constitutive d'une autre poutre. La coopération des deux bords 18 d'une plaque de verrouillage 14 ou 15 avec des bords 19 de deux planches 12 constitutives de deux poutres successives assure un verrouillage angulaire robuste entre ces deux planches 12 dans le plan P et donc entre les deux poutres consécutives. Grâce à cela, chaque sous-ensemble 3 forme une structure robuste, à même de résister au poids de ses deux arbalétriers 11 et au poids de la couverture de toit 4 sans s'effondrer, alors que cette structure est non triangulée.

[0033] Sollicitée essentiellement en compression entre deux planches 12, chaque plaque de verrouillage 14 ou 15 est le siège de contraintes importantes, auxquelles elle résiste d'autant mieux, sans risquer de se fendre, lorsqu'elle est faite du contreplaqué précité globalement isotrope, plutôt que de bois massif fortement anisotrope.

[0034] Au niveau d'une jonction 17, chaque planche 12 d'un arbalétrier 11 repose sur une plaque de verrouillage 15 qui elle-même repose sur une extrémité d'une planche 12 d'un poteau latéral 10. Cela réduit les contraintes de cisaillement résultant de la transmission du poids entre les arbalétriers 11 et les poteaux latéraux 10. Selon une configuration conduisant au même effet, chaque planche 13 de chaque arbalétrier 11 repose sur l'extrémité supérieure d'une planche 13 d'un poteau latéral 10, ainsi qu'on peut l'observer à la figure 3.

[0035] Le sous-ensemble 3 peut être aisément assemblé sur chantier, ou il peut l'être en usine avant d'être acheminé tout prêt jusqu'au lieu de construction de la charpente 2.

[0036] Grâce à la possibilité de s'affranchir d'une structure triangulée, les poteaux 10 rehaussent les arbalétriers 11 sans que cela ne s'accompagne de la présence de poutres barrant les combles 6. Grâce à cela, ces combles 6 peuvent être employés de manière optimale. Notamment, ils peuvent être aménagés en espaces habitables, comme l'étage inférieur 8. Bien entendu, cela est possible lorsque les combles 6 comportent un plancher, qui est non représenté à la figure 1 dans un souci de clarté et que les traverses 9 peuvent supporter ensemble, en même temps qu'elles peuvent porter un plafond du rez-de-chaussée 8.

[0037] La charpente 2 peut remplacer une charpente traditionnelle dans un bâtiment construit antérieurement. Son installation fait immédiatement gagner un étage habitable, ce qui est très avantageux. En particulier, cela répond à un besoin croissant, qui est celui d'une plus grande modularité de l'espace habitable d'une habitation et qui résulte d'une évolution générale des modes de vie dans le sens de changements plus fréquents dans la vie de nombreuses familles.

[0038] Même lorsqu'elle est construite en même temps que le bâtiment qu'elle équipe, la charpente 2 optimise le rapport espace habitable/volume total du bâtiment.

[0039] La plaque de verrouillage 15 peut posséder une autre forme et un autre emplacement que ceux proposés dans le mode de réalisation des figures 1 à 4. Tel est le cas dans les modes de réalisation des figures 5 à 10, où la plaque de verrouillage équivalente à la plaque 15 est successivement référencée 15A, 15B, 15C, 15D, 15E ou 15F. Cette plaque se trouve au niveau d'une solution de continuité d'une planche 12 de rang pair, qui n'est donc pas supportée par elle tout en faisant partie d'un arbalétrier supérieur et dont une extrémité est supportée par un étançon 30.

[0040] Sur la figure 11 est représenté un sous-ensemble de charpente 103 selon encore un autre mode de réalisation de l'invention. Ce sous-ensemble de charpente 103 est équivalent aux sous-ensembles 3 et 203 en ce qu'il est destiné à faire partie d'une charpente de support d'un toit. Dans ce qui suit, on ne décrit que ce qui le distingue du sous-ensemble 3. En outre, une référence utilisée ci-après pour désigner une partie du sous-ensemble 103 semblable ou équivalente à une partie référencée du sous-ensemble 3 est obtenue en ajoutant cent à la référence désignant cette partie dans le sous-ensemble 3.

[0041] Au niveau de chaque jonction 117, chaque planche 112 de rang pair d'un arbalétrier 111 est discontinue et comporte une solution de continuité 140 qu'occupe une planche 112 de rang pair d'un poteau latéral 110. En d'autres termes, chaque jonction 117 est dépourvue de plaque de verrouillage analogue à la plaque 15. A chaque jonction 117 d'un poteau 110 et d'un arbalétrier 111, le bord 119 de chaque planche 12 de ce poteau et le bord 119 de chaque planche 12 de cet arbalétrier s'appliquent directement l'un sur l'autre, sans interposition entre eux d'une plaque de verrouillage analogue à la plaque 15. La coopération de ces deux bords 119 participe au verrouillage angulaire du poteau 110 et de l'arbalétrier 111 l'un par rapport à l'autre dans le plan du sous-ensemble 103. Chaque zone de contact entre deux paires de bords 119 se trouve en partie entre deux planches 113 d'un arbalétrier 111.

[0042] Des organes de fixation à tige, tels que des clous, des broches, des vis, des tire-fonds et/ou des boulons, traversent transversalement l'empilement de planches au niveau de chaque jonction 117, de manière à maintenir assemblées les planches 112 et 113 de chaque poutre se rejoignant à cette jonction 117 et aussi de manière à assurer la cohésion de cette jonction et, plus particulièrement, à maintenir appliqués l'un contre l'autre les deux bords 119 de chaque paire de bords 119 en contact. A cet effet, certains des organes de fixation traversent à la fois les planches 112 d'un poteau 110 et les planches 113 de l'arbalétrier 111 qui suit ce poteau. A proximité de chaque jonction 117, d'autres organes de fixation ne traversent que les planches 112 et 113 d'un même poteau 110. Toujours à proximité de chaque jonction 117, encore d'autres organes de fixation ne traversent que les planches 112 et 113 d'un même arbalétrier 111.

[0043] Une portion d'extrémité 141 de chaque planche 112 de chaque arbalétrier 111 dépasse vers l'extérieur du poteau 110 supportant cet arbalétrier 111. Elle est supportée par un étançon 142 qui prend appui sur une planche 112 de ce poteau 110.

[0044] Bien entendu, le mode de blocage angulaire à chaque jonction 117 peut être employé également à la jonction entre les deux arbalétriers 111.

[0045] Sur la figure 12 est représenté le sous-ensemble 203 dont plusieurs exemplaires font partie de la charpente 2 représentée à la figure 1. Dans ce qui suit, une référence utilisée pour désigner une partie du sous-ensemble 203 semblable ou équivalente à une partie référencée du sous-ensemble 3 est construite en ajoutant deux cents à la référence repérant cette partie dans le sous-ensemble 3. Ainsi est notamment construite la référence de la traverse 209.

[0046] A leur jonction 217, chaque arbalétrier 211 et le poteau 210 le supportant sont bloqués angulairement l'un par rapport à l'autre par un système d'assemblage qui comporte deux plaques de verrouillage 215. En revanche, à la jonction des deux arbalétriers 211, il n'est pas prévu de plaque de verrouillage analogue à la plaque 14. Un entrait retroussé 243 relie ces deux arbalétriers 211 et les empêche de basculer l'un par rapport à l'autre autour de leurs extrémités supérieures en contact.

[0047] Sur la figure 13 est représenté un sous-ensemble 303 selon un autre mode de réalisation de l'invention. Ce sous-ensemble 303 est équivalent au sous-ensemble 3 en ce qu'il est destiné à faire partie d'une charpente. Dans ce qui suit, une référence utilisée pour désigner une partie du sous-ensemble 303 semblable ou équivalente à une partie référencée du sous-ensemble 3 est construite en ajoutant trois cents à la référence repérant cette partie dans le sous-ensemble 3.

[0048] La jonction 316 comporte un système d'assemblage qui inclut deux plaques de verrouillage 314 et qui réalise un blocage angulaire des deux arbalétriers 311 l'un par rapport à l'autre dans le plan vertical du sous-ensemble 303. Chaque jonction entre un poteau 310 et un arbalétrier 311 est dépourvue de plaque de verrouillage semblable à la plaque 15. Une jambe de force 345 relie chaque arbalétrier 311 à une jonction entre la traverse 309 et le poteau 310 soutenant cet arbalétrier. Les deux jambes de force 345 se trouvent à l'intérieur de la ceinture formée par les poutres à la suite que sont la traverse 309, les poteaux 310 et les arbalétriers 311.

[0049] Sur la figure 14 est représenté un sous-ensemble 403 selon un autre mode de réalisation de l'invention. Il est équivalent au sous-ensemble 3 en ce qu'il est destiné à faire partie d'une charpente. Il comporte deux jambes de force 445 qui remplissent la même fonction que les jambes de force 345 et qui ne se distinguent de ces jambes de force 345 qu'en ce qu'elles se trouvent à l'extérieur. Pour le reste, le sous-ensemble 403 est semblable au sous-ensemble 303.

[0050] Sur la figure 15 est représenté un sous-ensemble 503 selon un autre mode de réalisation de l'invention. Il est équivalent au sous-ensemble 3, dont il ne se distingue qu'en ce qu'il est asymétrique par rapport à tout plan transversal. Sur la figure 15, la référence 509, la référence 510, la référence 511, la référence 514 et la référence 515 désignent respectivement la traverse équivalente à la traverse 9, les poteaux latéraux équivalents aux poteaux 10, les deux arbalétriers équivalents aux arbalétriers 11, les plaques de verrouillage équivalentes aux plaques de verrouillage 14 et les plaques de verrouillage équivalentes aux plaques de verrouillage 15.

[0051] Sur la figure 16 est représenté un sous-ensemble 603 selon encore un autre mode de réalisation de l'invention. Il est équivalent au sous-ensemble 3 en ce qu'il est destiné à faire partie d'une charpente. Dans ce qui suit, une référence utilisée pour désigner une partie du sous-ensemble 603 semblable ou équivalente à une partie référencée du sous-ensemble 3 est construite en augmentant de six cents la référence repérant cette partie dans le sous-ensemble 3.

[0052] Le sous-ensemble 603 ne comporte qu'un seul arbalétrier 611, qui est incliné. Ses poutres périphériques formant une ceinture fermée sur elle-même sont donc au nombre de quatre, et non au nombre de cinq. Parmi les quatre jonctions entre ces poutres périphériques consécutives, une seule jonction, référencée 617, comporte un système d'assemblage qui assure un blocage angulaire entre deux poutres périphériques consécutives et qui possède à cet effet une paire de plaques de verrouillage 615. Le seul arbalétrier 611 est supporté par deux poteaux 610. Ici, le nombre de jonctions où deux poutres consécutives sont bloquées angulairement l'une par rapport à l'autre est minimal puisque, en étant de un, il est égal au nombre de poutres périphériques constituant la ceinture moins trois. En d'autres termes, le sous-ensemble 603 forme une structure isostatique.

[0053] Sur la figure 17 est représenté un sous-ensemble 703 selon un autre mode de réalisation. Il est équivalent au sous-ensemble 3 en ce qu'il est destiné à faire partie d'une charpente de support d'un toit. Dans ce qui suit, une référence utilisée pour désigner une partie du sous-ensemble 703 semblable ou équivalente à une partie référencée du sous-ensemble 3 est construite en augmentant de sept cents la référence repérant cette partie dans le sous-ensemble 3.

[0054] Comme le sous-ensemble 603, le sous-ensemble 703 ne comporte qu'un seul arbalétrier 711 qui est supporté par deux poteaux 710. Les poutres périphériques du sous-ensemble 703 sont au nombre de quatre. Deux des jonctions entre ces poutres périphériques comportent un système d'assemblage assurant un blocage angulaire entre deux poutres périphériques consécutives. Il s'agit des jonctions 717 entre l'arbalétrier 711 et les poteaux 710. Chacune d'elles est pourvue d'une paire de plaques de verrouillage 715. Le nombre de jonctions où s'effectue un verrouillage angulaire est supérieur au nombre de poutres périphériques de la ceinture du sous-ensemble 703 moins trois. Cette ceinture a donc une structure hyperstatique qui la rend plus robuste que celle du sous-ensemble 603. On notera que la même structure hyperstatique se retrouve dans les sous-ensembles 3, 103, 203, 303, 403 et 503. Ces sous-ensembles sont hyperstatiques d'un degré égal à 1. Ce degré peut être augmenté au besoin dans les sous-ensembles déjà hyperstatiques, notamment en y ajoutant un ou plusieurs systèmes d'assemblage du type de celui se trouvant aux jonctions 16 et 17 ou du type de celui se trouvant à la jonction 117 et en bloquant ainsi angulairement entre elles, à leur(s) jonction(s), des poutres consécutives qui ne le sont pas encore. Par exemple, ces poutres consécutives peuvent être une traverse inférieure et un poteau latéral.

[0055] L'arbalétrier 711 présente une faible inclinaison de l'ordre de 3 % par rapport à l'horizontale, contrairement à l'arbalétrier 611 du mode de réalisation évoqué précédemment.

[0056] Sur la figure 18 est représentée une charpente 802 selon une variante de réalisation de l'invention. Cette charpente 802 comporte une succession de sous-ensembles 203 disposés selon une rangée et accolés les uns aux autres, ce qui confère un aspect esthétique particulier au plafond des combles si les arbalétriers forment ce plafond en n'étant pas recouverts du côté intérieur.

[0057] L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. En particulier, le nombre de planches 12 ou 112 et 13 ou 113 d'une même poutre peut être différent de cinq. En particulier, il peut être égal à trois.

[0058] Par ailleurs, la traverse inférieure et au moins l'un des poteaux latéraux d'un sous-ensemble conforme à l'invention peuvent être bloqués angulairement entre eux. Pour ce faire, on équipe leur jonction d'un système d'assemblage du type de celui se trouvant aux jonctions 16 et 17 ou du type de celui se trouvant à la jonction 117.

[0059] De plus, la charpente selon l'invention peut reposer sur des fondations ou analogue, de manière que les combles qui s'y trouvent forment un rez-de-chaussée et non un étage.

Revendications

1. Sous-ensemble de charpente de support d'une couverture de toit (4), comportant un assemblage dont des poutres, au nombre d'au moins quatre forment ensemble une ceinture fermée sur elle-même dans un plan sensiblement vertical (P), deux des poutres de la ceinture étant une traverse inférieure (9 ; 309 ; 509) et au moins un arbalétrier supérieur (11 ; 111 ; 211 ; 311 ; 411 ; 511 ; 611 ; 711), chacune de première et deuxième poutres consécutives de la ceinture comportant au moins des première, deuxième et troisième planches de bois (12,13 ; 112, 113) sensiblement parallèles entre elles et audit plan (P), chaque deuxième planche (12 ; 112) possédant deux faces principales opposées dont chacune est au moins partiellement en appui sur une face principale de l'une des première et troisième planches (13 ; 113) de la poutre comprenant cette deuxième planche (12 ; 112), une jonction (16,17 ; 117 ; 217 ; 316; 617 ; 717) entre les première et deuxième poutres de la ceinture comprenant un système d'assemblage qui assure un blocage angulaire de ces première et deuxième poutres l'une par rapport à l'autre dans ledit plan (P), caractérisé en ce que l'une des poutres de la ceinture est un poteau latéral (10 ; 110 ; 210 ; 310 ; 510 ; 610 ; 710) qui supporte partiellement l'arbalétrier, ledit blocage angulaire résultant au moins en partie de ce qu'au moins une partie de la longueur d'un bord (19 ; 119) de la deuxième planche (12 ; 112) de la première poutre et au moins une partie de la longueur d'un bord (18 ; 119) d'un élément immobilisé entre les première et troisième planches (13 ; 113) de cette première poutre, par rapport à ces première et troisième planches (13 ; 113) et par rapport à la deuxième poutre, s'appliquent l'une sur l'autre.

2. Sous-ensemble de charpente selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jonction entre les première et deuxième poutres est une première jonction de la ceinture qui comprend une deuxième jonction, à savoir une jonction entre la première et une troisième poutre de la ceinture, ainsi qu'une troisième jonction, à savoir une jonction entre la deuxième et une quatrième poutre de la ceinture, seules les première et deuxième poutres reliant la première jonction à une autre jonction de la ceinture, seules les première et troisième poutres reliant la deuxième jonction à une autre jonction de la ceinture, seules les deuxième et quatrième poutres reliant la troisième jonction à une autre jonction de la ceinture.

3. Sous-ensemble de charpente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit système d'assemblage de la jonction entre les première et deuxième poutres comprend une plaque de verrouillage (14, 15 ; 215 ; 314 ; 514 ; 515 ; 615 ; 715) qui est fait d'un matériau dépourvu du caractère anisotrope du bois massif et qui est immobilisée entre les première et troisième planches (13) de la première poutre et entre les première et troisième planches (13) de la deuxième poutre, un premier (18) et un deuxième bord (18) de la plaque de verrouillage s'appliquant respectivement sur au moins une partie de la longueur d'un bord (19) de la deuxième planche (12) de la première poutre et sur au moins une partie de la longueur d'un bord (19) de la deuxième planche (12) de la deuxième poutre.

4. Sous-ensemble de charpente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit arbalétrier est un premier arbalétrier supérieur, l'une des poutres de la ceinture étant un deuxième arbalétrier supérieur (11 ; 111 ; 211 ; 311 ; 411), les premier et deuxième arbalétriers étant inclinés en sens opposé par rapport à l'horizontale de manière à se rapprocher l'un de l'autre en montant.

5. Sous-ensemble de charpente selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit premier arbalétrier (11 ; 111 ; 211 ; 311 ; 511) forme l'une des première et deuxième poutres consécutives, ledit système d'assemblage assurant le blocage angulaire entre ce premier arbalétrier et l'autre (10, 11 ; 110 ; 210 ; 311 ; 510, 511) des première et deuxième poutres consécutives.

6. Sous-ensemble de charpente selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première et la deuxième poutre sont respectivement formées par le premier et le deuxième arbalétrier (11 ; 311 ; 511), entre lesquels ledit système d'assemblage assure le blocage angulaire.

7. Sous-ensemble de charpente selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit poteau latéral est un premier poteau latéral, l'une des poutres de la ceinture étant un deuxième poteau latéral (10 ; 110 ; 210 ; 310; 410 ; 510) qui supporte partiellement le deuxième arbalétrier, ledit système d'assemblage étant au moins en deux exemplaires dont un premier équipe une jonction entre le premier poteau latéral et le premier arbalétrier de manière à bloquer angulairement ce premier poteau latéral et ce premier arbalétrier l'un par rapport à l'autre dans ledit plan (P), un deuxième exemplaire du système d'assemblage équipant une jonction entre le deuxième poteau latéral et le deuxième arbalétrier de manière à bloquer angulairement ce deuxième poteau latéral et ce deuxième arbalétrier l'un par rapport à l'autre dans ledit plan (P).

8. Sous-ensemble de charpente selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un troisième exemplaire du système d'assemblage équipe une jonction entre les premier et deuxième arbalétriers de manière à bloquer angulairement les premier et deuxième arbalétriers l'un par rapport à l'autre dans ledit plan (P).

9. Sous-ensemble de charpente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le poteau latéral (10, 110 ; 210 ; 510) forme l'une des première et deuxième poutres consécutives dont l'autre est formée par l'arbalétrier (11, 111 ; 211 ; 511), la première (13) et la troisième planche (13) de l'arbalétrier reposant respectivement sur une extrémité supérieure de la première planche (13) du poteau latéral et sur une extrémité supérieure de la troisième planche (13) de ce poteau latéral.

10. Sous-ensemble de charpente selon les revendications 3 et 9, caractérisé en ce que la deuxième planche (12) de l'arbalétrier repose sur la plaque de verrouillage (15) qui repose sur une extrémité (19) de la deuxième planche (12) du poteau latéral.

11. Sous-ensemble de charpente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque deuxième planche est décalée transversalement des première et troisième planches de la première ou deuxième poutre comportant cette deuxième planche.

12. Sous-ensemble de charpente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première poutre comprend des quatrième et cinquième planches de bois sensiblement parallèles aux première, deuxième et troisième planches de cette première poutre, la deuxième poutre comprenant des quatrième et cinquième planches de bois sensiblement parallèles aux première, deuxième et troisième planches de cette deuxième poutre, chaque quatrième planche (12 ; 112) possédant deux faces principales opposées dont chacune est au moins partiellement en appui sur une face principale de l'une des troisième et cinquième planches (13 ; 113) de la poutre comportant cette quatrième planche, ledit blocage angulaire résultant au moins en partie de ce qu'au moins une partie de la longueur d'un bord (19 ; 119) de la quatrième planche (12 ; 112) de la première poutre et au moins une partie de la longueur d'un bord (18 ; 119) d'un élément immobilisé entre les troisième et cinquième planches (13 ; 113) de cette première poutre, par rapport à ces troisième et cinquième planches (13 ; 113) et par rapport à la deuxième poutre, s'appliquent l'une sur l'autre.

13. Charpente de support d'une couverture de toit, caractérisée en ce qu'elle comprend une succession de plusieurs sous-ensembles (3 ; 103 ; 203 ; 303 ; 403 ; 503 ; 603 ; 703) selon l'une quelconque des revendications précédentes, des combles (6) aménageables en espace habitable s'étendant entre les traverses inférieures (9 ; 309 ; 509) et les arbalétriers (11 ; 111 ; 211 ; 311 ; 411 ; 511 ; 611 ; 711) des sous-ensembles.

Dessins