[0001] L'invention se rapporte à un dispositif de construction pour le bâtiment, et dont
la mise en œuvre permet de réaliser une ossature pour la construction d'une façade
de bâtiment et d'aide à la réalisation et au support de plancher.
[0002] Sans caractère limitatif, le dispositif de l'invention se rapporte à tous types de
bâtiment, tertiaire, habitat collectif, bâtiments industriels, intégration à des bâtiments
flottants du type paquebots, etc...
[0003] En particulier, l'invention vise un dispositif d'ossature de construction qui permette
de réaliser une façade à hautes performances énergétiques, en minimisant au mieux
les ponts thermiques.
[0004] Il est connu, pour réaliser une façade de bâtiment, d'utiliser des profilés en matériau
composite présentant une longueur adaptée de séparation de deux étages, et des surfaces
opposées permettant directement d'une part de se fixer contre un nez de plancher et
d'autre part d'y fixer un revêtement de bardage. Chaque profilé comprend une surface
plane arrière d'appui sur au moins un nez de plancher, une surface plane avant de
support et fixation des éléments de façade, et une surface plane médiane reliant les
surfaces planes arrière et avant.
[0005] En position montée des profilés, les surfaces planes arrière et avant sont dans des
plans parallèles au plan principal de la façade, et la surface plane médiane dans
un plan vertical perpendiculaire audit plan de façade.
[0006] La section des profilés peut être de forme diverse, telle qu'en H, C, U ou Z (deux
branches voisines du Z étant perpendiculaires), ou encore selon d'autres géométries
spécifiques.
[0007] L'ensemble de construction du brevet précité permet grâce aux profilés en matériau
composite de réaliser un bardage de façade de manière simple, rapide tout en supprimant
les ponts thermiques. Néanmoins, cet ensemble convient pour des constructions dont
les planchers sont déjà existants. En effet, les profilés sont fixés par leurs extrémités
opposées d'une part à un nez de plancher haut et d'autre part à un nez de plancher
bas.
[0008] Ce brevet ne propose pas de solution pour des constructions dont au moins le plancher
supérieur est encore inexistant.
[0009] Le document
US 6,123,485 décrit un dispostif porteur et d'ossature de construction ou poteau porteur et d'ossature
de construction ayant les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
[0010] L'invention a donc pour but de proposer un dispositif et un système porteur de construction,
pour former des murs et façades de bâtiment, ce système permettant de gagner en rapidité
de construction et permettant avantageusement de constituer des moyens de support
et de réalisation d'un plancher. De préférence, le système de l'invention est préfabriqué.
[0011] Selon l'invention, le dispositif porteur et d'ossature de construction ou poteau
porteur et d'ossature de construction est défini par les caractéristiques de la revendication
1. Le tube constitue un moyen de réservation pour l'introduction d'un ferraillage
et le coulage de béton de sorte à constituer un poteau en béton armé et constituer
un élément porteur d'une future construction de bâtiment, tandis que le profilé en
matériau composite constitue une entretoise entre le revêtement de façade et extérieur
de la construction et l'intérieur de la construction.
[0012] Le profilé et le tube forment un ensemble solidaire qu'on nomme par la suite poteau.
[0013] Le poteau de l'invention réalise, une fois en place et après coulage du béton, un
élément porteur de construction (via le tube), tout en ayant la fonction d'élément
d'ossature/de support pour revêtement façade (via le profilé), le profilé supprimant
les ponts thermiques entre l'extérieur et l'intérieur de la construction.
[0014] Le profilé et le tube sont selon une première variante fabriqués séparément et assemblés.
[0015] Dans une autre variante, le profilé et le tube sont fabriqués de manière monobloc,
en une seule pièce.
[0016] On entend par « profilé », un élément dont au moins une dimension est très sensiblement
supérieure aux deux autres. L'élément s'étend en longueur.
[0017] Avantageusement, le profilé du dispositif présente une hauteur équivalente à un étage
minimum, c'est-à-dire à une hauteur destinée à séparer le plancher inférieur d'un
étage au plancher supérieur.
[0018] Le profilé est en matériau composite. On entend par « matériau composite » relatif
à un élément dans la suite de la description, la fabrication de cet élément à partir
d'un ou de plusieurs matériaux composites.
[0019] Lorsque le profilé et le tube sont monobloc, ils sont tous deux en matériau composite.
[0020] Le tube, lorsqu'il est fabriqué séparément du profilé, est fait de tout matériau
rigide, tel qu'en matériau composite ou en acier, ou en matière plastique rigide,
ou en carton rigide, ou fait d'une combinaison des matériaux précités (par exemple
fait d'une enveloppe interne dans un matériau et d'une enveloppe externe d'un autre
matériau).
[0021] L'élément en matériau composite est fabriqué de préférence par pultrusion.
[0022] La matière composite est faite d'une matrice au moins d'une matière plastique, thermoplastique
ou thermodurcissable, et de préférence résistante au feu telle que celles utilisées
à base de résine polyester ou acrylique ignifugée, et de fibres de renforcement, en
particulier en verre, basalte, voire même d'origine végétale. Les fibres de renforcement
se présentent sous la forme de nappes, mats, tissus et/ou fibres longues. Leur agencement
entre couches de renforts est particulièrement important pour améliorer conjointement
les performances mécaniques et ne pas trop grever le coût.
[0023] Lorsque le profilé et le tube sont fabriqués séparément, le tube creux est rendu
solidaire du profilé par des moyens mécaniques tels que par rivetage, boulonnage,
collage, ou encore par thermo-soudage.
[0024] Le tube possède de préférence une section carrée, ou bien une section rectangulaire,
ou circulaire, ou toute autre géométrie polygonale. Sa section sera en particulier
déterminée selon le besoin de résistance attendue pour chaque poteau constitué du
profilé poteau, du béton armé étant destiné à être inclus dans le volume creux du
tube.
[0025] Avantageusement, l'âme du profilé comporte en ses deux extrémités distales opposées,
un décrochement respectif de sorte que l'âme présente une première partie dite partie
courte, et une seconde partie dite partie en saillie, le tube étant de longueur équivalente
à la partie courte de l'âme et solidaire de celle-ci. La partie en saillie est destinée
à s'appliquer contre le nez d'une dalle d'un plancher de construction, tandis que
le tube est destiné à reposer sur la face supérieure de la dalle.
[0026] L'invention porte également sur un système porteur et d'ossature comportant plusieurs
poteaux faits chacun d'un profilé et tube, et un ou plusieurs profilés individuels
en matériau composite, les poteaux et profilés individuels étant espacés et s'étendant
longitudinalement parallèlement entre eux, et le système comportant au moins deux
traverses, dites traverse inférieure et traverse supérieure, de préférence en acier,
s'étendant perpendiculairement aux poteaux et profilés individuels et dont chacune
est assemblée respectivement à l'une des deux extrémités opposées des poteaux et profilés
individuels, de préférence le système formant un ensemble monobloc préfabriqué, prêt
à l'installation.
[0027] L'invention se rapporte donc également à un assemblage de plusieurs poteaux.
[0028] Les profilés individuels sont de section identique ou non aux profilés constitutifs
des poteaux, les profilés individuels comprenant au moins une partie formant entretoise
telle qu'une âme et une partie dite de fixation, telles qu'au moins une aile transversale
à l'âme.
[0029] Les profilés individuels comme les profilés des poteaux comprennent au moins une
surface ou aile transversale à l'âme qui est destinée à être en regard de l'extérieur
de la construction pour servir de surface de fixation à un revêtement de façade, l'âme
constituant une entretoise entre le revêtement de façade et le plancher de la construction.
[0030] Le nombre de profilés individuels et poteaux est adapté en fonction des besoins exprimés
de descente de charge entre étages (et donc des sections de poteaux nécessaires).
A titre d'exemple nullement limitatif, le système comporte pour une portion d'un côté
de construction, deux poteaux d'extrémité et trois profilés individuels intermédiaires.
[0031] Le système comprenant les poteaux et les traverses, et éventuellement les profilés
individuels, forme ainsi une fois en place/associé au plancher d'une construction
un système monobloc porteur et d'ossature pour d'une part ajouter un plancher en étage,
les poteaux étant éléments porteurs, et d'autre part rapporter une façade, les profilés
des poteaux et profilés individuels formant les moyens de support de la façade.
[0032] Les poteaux et traverses, et profilés individuels lorsqu'ils sont présents sont de
préférence assemblés en usine pour constituer un système monobloc prêt à l'installation.
[0033] Selon une caractéristique, la traverse inférieure du système comporte des lumières
de dimensions adaptées pour coopérer par engagement avec les tubes, et des pattes
permettant de fixer, de préférence par rivetage, ladite traverse inférieure aux âmes
des profilés des poteaux et des profilés individuels s'ils sont présents.
[0034] De manière avantageuse, la traverse comporte des lumières de dimensions égales à
la section d'un tube, et situées à l'aplomb des ouvertures supérieures des tubes des
poteaux.
[0035] L'invention porte aussi sur l'utilisation d'au moins un système porteur et d'ossature
de l'invention dans une construction de bâtiment, caractérisée en ce que le système
constitue un moyen porteur d'un plancher supérieur, et lie au moins deux niveaux de
planchers entre eux par du béton armé, le béton du plancher supérieur étant coulé
dans les tubes des poteaux du système. Outre la fonction de moyen porteur, le système
de l'invention permet de régler les problématiques et de résistance à l'incendie des
structures de façade dans une construction.
[0036] Selon le type de profilé individuel, des profilés supplémentaires en matériau composite
et de plus petite section peuvent être ajoutés aux parties de fixation des profilés
individuels et des profilés des poteaux, les profilés supplémentaires servant de moyens
de support et de fixation du de bardage en face extérieure de la construction.
[0037] L'invention est également relative à un ensemble de construction de bâtiment comportant
au moins un système porteur et d'ossature selon l'invention, caractérisé en ce que
le système est installé sur un plancher doté de ferraillages faisant saillie verticalement
par rapport au plancher, le système étant positionné de sorte que les tubes sont emmanchés
autour des ferraillages et la traverse inférieure reposant sur le plancher. Du béton
est coulé dans les tubes jusqu'au plancher.
[0038] Avantageusement, l'ensemble comporte des ferraillages intérieurs agencés dans les
tubes des poteaux, et font saillie en l'extrémité supérieure des tubes ; du béton
est coulé dans les tubes jusqu'au plancher.
[0039] Les ferraillages intérieurs coopèrent avec des ferraillages de poutres agencées sur
la traverse supérieure et s'étendant perpendiculairement aux ensembles longitudinaux,
les poutres reposant sur la traverse supérieure et étant destinées à porter un plancher
supérieur comprenant le béton coulé qui est logé au niveau de l'enchevêtrement des
ferraillages des poutres et les ferraillages des tubes.
[0040] L'ensemble porteur et d'ossature comporte un revêtement de façade qui est rapporté
contre le système porteur et d'ossature.
[0041] Le revêtement de façade est rapporté contre les profilés des poteaux et profilés
individuels, et destiné à être au contact de l'extérieur du bâtiment. Le revêtement
de façade est directement associé aux profilés en matériau composite (voire des tubes
s'ils sont en matériau composite), évitant ainsi tout pont thermique, but essentiel
du poteau et du système de l'invention.
[0042] De manière avantageuse, l'ensemble comporte des moyens d'isolation thermique, de
préférence sous la forme de panneaux, qui sont logés les profilés successifs des poteaux
et profilés individuels. Les moyens d'isolation peuvent être pré-montés en atelier,
muni de leur pare-pluie et pare vapeur, voire même du revêtement extérieur de façade
et des menuiseries pré-montées elles aussi, sous forme de modules préfabriqués.
[0043] De manière avantageuse, les ferraillages intérieurs sont destinés à coopérer (s'enchevêtrer)
avec des ferraillages de poutres agencées sur la traverse supérieure et s'étendant
perpendiculairement au plan formé par le système porteur et d'ossature (formés de
la pluralité de poteaux espacés et alignés), les poutres reposant sur la traverse
supérieure et étant destinées à porter un plancher supérieur.
[0044] De manière avantageuse, le plancher supérieur est réalisé, de manière connue, à l'aide
de poutrelles et hourdis, recouvert dans un second temps de béton coulé, qui vient
ainsi se loger au niveau de l'enchevêtrement des ferraillages des poutres et des ferraillages
des tubes et descend dans les tubes servant de volume d'accueil du béton. De cette
manière, le béton assure un chainage continu de béton armé entre les deux niveaux,
ce qui améliore les performances mécaniques et de résistance au feu, et donc la sécurité.
[0045] A titre d'exemple nullement limitatif, les dimensions d'un profilé et d'un tube sont
les suivantes :
- La longueur d'un profilé entre les deux extrémités libres des parties en saillie correspond
à une hauteur d'étage (voir plusieurs étages), et la longueur de la partie en saillie
du profilé lorsque cette partie en saillie est présente correspond à l'épaisseur d'un
nez de plancher.
- La largeur de l'âme est comprise entre 50 et 400 mm, en fonction des caractéristiques
thermiques visées, l'âme constituant l'entretoise avec l'extérieur.
- La longueur d'un tube correspond à la hauteur d'un étage, soit entre 5,4 et 4m.
- La section du tube est comprise entre 100 et 300 mm.
[0046] Dans la suite de la description, les termes « horizontal », « vertical », « supérieur
», « inférieur », « haut », « bas », s'entendent lorsque le dispositif est agencé
en position d'utilisation par rapport à un sol plat horizontal.
[0047] On entend par « longueur », la dimension s'étendant selon l'axe longitudinal du profilé
ou du tube du dispositif. On entend par « largeur » relatif à une zone du profilé
ou du tube, la dimension transversale et coplanaire à la longueur.
[0048] De nombreux avantages peuvent être avancés sur l'utilisation de matériau composite.
[0049] Ainsi, un tel dispositif en matériau composite permet d'offrir une haute résistance
thermique et supprime le risque de ponts thermiques. De plus, les matériaux composites
à matrice thermodurcissable renforcé par des fibres de verre présentent une très faible
dilatation quasi identique à celle du béton, ce qui autorise d'associer, de fixer
les profilés et tubes au béton sans se préoccuper du gradient entre les coefficients
de dilatation thermique entre les deux matériaux.
[0050] L'utilisation de matériaux composites conduit à des performances environnementales
de tout premier plan, cela tout au long de leur cycle de vie, en particulier une faible
énergie "grise" lors des étapes de fabrication et de montage, mais aussi lors de la
déconstruction partielle ou totale de du bâtiment, conduisant à une utilisation raisonnée
et maitrisée des ressources non renouvelables.
[0051] L'utilisation de matériaux composites engendrera globalement une empreinte carbone
faible et maîtrisée et une grande pérennité de la construction avec des matériaux
imputrescibles.
[0052] La matière composite qui constitue le matériau de fabrication de l'élément présente
d'autres avantages parmi déjà ceux cités plus haut, tels que :
- Faible densité et caractéristiques mécaniques très élevées,
- Excellente isolation thermique,
- Excellente isolation électrique,
- Faible dilatation,
- Résistance au feu, avec des formulations auto extinguibles, qui ne dégagent pas de
fumées toxiques,
- Excellente résistance aux agressions extérieures de toute nature (chimique, rayonnement
IR ou UV, et même aux graffitis),
- Recyclage aisé,
- Transparence aux ondes électromagnétiques,
- Grande capacité d'absorption de chocs (sécurité),
- Durabilité,
- Bilan environnemental très intéressant.
[0053] La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs
et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations
ci-jointes, dans lesquelles :
- La figure 1a représente une vue en perspective d'un dispositif porteur de l'invention,
comprenant un profilé et un tube associé ;
- La figure 1b illustre une vue éclatée du dispositif de la figure 1a ;
- La figure 1c est une vue de dessus de la figure 1a ;
- Les figures 1d à 1n sont des vues de dessus de variantes de géométrie de dispositifs
porteurs de l'invention ;
- La figure 2 est une vue partielle en perspective plongeante d'une façade de construction
dotée d'un système porteur et d'ossature de l'invention intégrant des dispositifs
porteurs de l'invention, et de planchers inférieur et supérieurs ;
- La figure 3 est une vue en perspective depuis l'intérieur de la construction d'un
système porteur et d'ossature de l'invention formant un système monobloc préfabriqué
associé au plancher ;
- Les figures 4a à 4d illustrent les étapes de mise en œuvre pour parvenir au système
porteur et d'ossature préfabriqué ;
- La figure 5 illustre la mise en place système porteur et d'ossature préfabriqué sur
le plancher ;
- Les figures 6a et 6b montrent le système mis en place et dans lequel sont introduits
des ferraillages pour permettre la mise en place d'un plancher supérieur ;
- La figure 7a est une vue partielle en perspective d'une étape de construction à partir
de la figure 6b sur laquelle ont été ajoutées des poutres destinées à porter un plancher
supérieur ;
- La figure 7b est une vue partielle et de côté de la figure 7a ;
- La figure 8a montre le dispositif de la figure 7a sur lequel a été monté un plancher
supérieur et la mise en œuvre de la solidarisation de l'ensemble plancher supérieur
- système porteur - plancher inférieur de la construction ;
- La figure 8b est une vue de côté et en coupe de la figure 8a ;
- Les figures 9a et 9b illustrent respectivement une vue d'extérieur et d'intérieur
de la construction au regard de l'ajout des moyens d'isolation et de revêtement ;
- La figure 10 est une vue partielle en coupe transversalement au plan de façade, montrant
les différents éléments constitutifs de la paroi de construction de la figure 2 ;
- La figure 11 illustre une vue partielle de côté et en coupe d'une paroi de construction
dotée de systèmes porteur et d'ossature de l'invention et de planchers inférieur et
supérieurs.
[0054] La figure 1a illustre un dispositif porteur et d'ossature 1A de l'invention à base
de matériau composite, dénommé poteau, et comprenant un profilé 2 et un tube 3 en
matériau composite, visibles en éclaté sur la figure 1b.
[0055] Le tube 3 est creux et présente ses extrémités libres ouvertes.
[0056] Le tube 3 et le profilé 2 peuvent être fabriqués séparément ou être fabriqués de
manière monobloc en particulier lorsqu'ils sont constitués de la même matière. Les
figures 1d et 1e illustrent deux variantes de poteaux monobloc en matériau composite.
[0057] Le profilé 2 est systématiquement en matériau composite. La forme du profilé est
décrite plus loin.
[0058] Le tube 3 est ici en matériau composite, il pourrait être dans un autre matériau
rigide tel qu'en acier ou autre.
[0059] En regard de la figure 2, le dispositif 1A est destiné à être utilisé pour la réalisation
d'un système porteur et d'ossature 1 pour la construction d'un mur et d'une façade
de bâtiment et de système porteur des planchers en béton de bâtiment. Un bâtiment
comporte de manière usuelle un plancher inférieur P1, et des planchers supérieurs,
ici deux planchers P2 et P3, des ouvertures 8, des panneaux d'isolation thermique
9, un revêtement de façade 10 et des panneaux intérieurs 9' supplémentaires d'isolation.
Le système porteur et d'ossature 1 de l'invention permet de constituer l'ossature
du bâtiment pour rapporter les panneaux isolants et le revêtement de façade, et également
de constituer le système porteur des planchers supérieurs, tout en évitant les ponts
thermiques.
[0060] La figure 3 illustre partiellement sur un côté du bâtiment un système porteur et
d'ossature 1 de l'invention à partir de plusieurs poteaux de type 1A, le système étant
destiné à être associé au plancher béton P1 de la construction et s'élève du plancher
jusqu'à la hauteur de construction d'un plancher supérieur P2 (figures 2 et 9a) qui
forme l'étage supérieur. Le système 1 permet de constituer non seulement l'ossature
de la façade en évitant tout pont thermique entre l'extérieur et l'intérieur, mais
également le moyen porteur du plancher supérieur (grâce aux poteaux).
[0061] Le système porteur et d'ossature 1 de l'invention comporte à la base au moins deux
poteaux d'extrémités 1A (le poteau 1A étant illustré isolément sur la figure 1a).
Entre les deux poteaux d'extrémité, selon la charge à supporter, le système comporte
d'autres poteaux ou comme représenté sur la figure 3 des profilés usuels 2A identiques
aux profilés 2 en matériau composite des poteaux. En outre, le système comporte deux
traverses inférieure 4 et supérieure 5 assemblées aux poteaux et profilés.
[0062] Les profilés 2A sont des profilés usuels en matériau composite déjà connus pour réaliser
les ossatures de revêtement de façade.
[0063] Les poteaux 1A ont pour but d'assurer le port de charge du plancher supérieur et
de permettre la fixation du revêtement façade, tandis que les profilés 2A ont pour
but la fixation du revêtement façade.
[0064] Lorsqu'une fenêtre doit être intégrée dans la façade du bâtiment, une ouverture 8
est créée dans le système porteur et d'ossature 1 tel qu'illustré sur la figure 3.
L'ouverture 8 est ménagée à partir de profilés 2A en matériau composite découpés aux
cotes idoines et assemblés verticalement et horizontalement. Le cadre de l'ouverture
8 ainsi créé via les profilés 2A en matériau composite constitue un cadre isolant,
support de la future menuiserie.
[0065] Les poteaux 1A et les profilés 2A, y compris les profilés ménageant l'ouverture 8
peuvent être assemblés sur place.
[0066] Toutefois, de préférence, le système porteur et d'ossature 1 est réalisé en usine
pour constituer un système préfabriqué monobloc directement prêt à être posé sur le
plancher P1. Son assemblage est décrit ultérieurement en regard des figures 4a à 4d.
[0067] Le niveau de pré-équipements du système porteur et d'ossature 1 pourra être complété
directement en usine et non sur place par les moyens d'isolation, les réseaux, les
pare-pluie et pare-vapeur, le revêtement de façade et les panneaux de finition d'intérieur.
[0068] Chaque poteau 1A de l'invention est donc formé du profilé 2 et du tube 3 formant
un ensemble monobloc, le profilé et le tube pouvant être fabriqués séparément et assemblés
ou formés d'un seul tenant. Le tube 3 est creux pour accueillir du béton armé de sorte
que chaque poteau 1A constitue un élément porteur de la construction. De plus, le
profilé 2 de chaque poteau 1A est associé au tube de façon à former une partie 20
en saillie du tube destinée, dans l'utilisation qui est faite du poteau, à former
une entretoise, le profilé comprenant en outre à l'opposé du tube une surface 21 dite
de fixation destinée à la fixation d'une revêtement de façade.
[0069] En regard de la figure 1b, le profilé 2 présente dans la variante de forme illustrée
une âme longitudinale 20 et deux ailes longitudinales 21 et 22 parallèles, espacées
et opposées par rapport à l'âme 20. Les ailes 21 et 22 sont perpendiculaires à l'âme
20 et sont orientées dans deux sens opposés. L'âme 20 constitue ainsi l'entretoise,
tandis que l'aile 21 constitue la surface de fixation.
[0070] Ainsi, le profilé 2 présente (figure 1c) une section en forme générale de Z selon
une vue de dessus, l'âme 20 du Z étant perpendiculaire aux ailes 21 et 22. De préférence,
les ailes 21 et 22 sont de largeur identique.
[0071] Le profilé 2 pour un poteau 1A peut présenter diverses géométries de section dont
plusieurs exemples sont illustrés sur les variantes des figures 1f à 1 h. Le profilé
ne peut comprendre qu'une âme et une seule aile transversale.
[0072] Dans la variante de poteau 1A illustrée sur la figure 1n, le profilé 2 présente une
section générale en U dont les branches 23 et 24 du U sont reliées par une partie
plane 25 et se terminent par deux pattes repliées 26 et 27.
[0073] L'essentiel dans la forme de la section du profilé 2 d'un poteau 1A est qu'il comporte
une partie tel que l'âme 20 ou les branches 23 et 24 qui constituent une entretoise
entre l'extérieur et l'intérieur du bâtiment, et au moins une partie transversale,
l'aile 21 ou la partie 25, qui constitue une surface de support et de fixation du
revêtement de façade (extérieur), le tube 3 étant lié soit à l'âme 20, soit aux pattes
26 et 27.
[0074] Le tube 3 possède une section carrée de côté « c ». Sa section pourrait présenter
d'autres géométries. La figure 1k illustre une section rectangulaire.
[0075] La section du tube 3 est à ligne fermée mais peut aussi être ouverte comme illustré
sur les figures 1l et 1m, la fermeture de la section étant réalisée par l'âme 20 du
profilé en position associée du tube 3 avec le profilé 2. Dans ces deux variantes,
le tube 3 est fabriqué à partir d'une tôle pliée.
[0076] En regard de la réalisation des figures 1a à 1c, le tube 3 est associé selon toute
sa longueur à l'âme 20 du profilé 2 et à l'ailes 22 dudit profilé à l'opposé de l'aile
21 destinée à accueillir le revêtement de façade. Le tube 3 est en contact intime,
l'un des coins du tube étant engagé dans le coin intérieur du profilé reliant l'âme
20 à l'aile 22. Lorsque le tube 3 et le profilé 2 sont fabriqués séparément, ils sont
rendus solidaires l'un de l'autre par des moyens de fixation, tels que par boulonnage
ou rivetage, répartis sur la longueur, d'une part au niveau de l'âme 20 en 6A et d'autre
part au niveau de l'aile 22 en 6B. D'autres assemblages sont envisageables selon les
matériaux, par exemple par thermo-soudage.
[0077] Les côtés du tube 3 ont une dimension « c » supérieure à la largeur L des ailes 21
et 22 du profilé 2, et inférieure à la largeur L' de l'âme 20. De préférence, le côté
c du tube 3 est égal à la moitié de la largeur L' de l'âme 20 du profilé 2.
[0078] La grandeur « c » des côtés de la section carrée du tube 3 est par exemple de l'ordre
de 100 à 300 mm.
[0079] La grandeur de la section sera adaptée en fonction des propriétés de support de charge
requises pour la construction.
[0080] La largeur L des ailes 21 et 22 est par exemple de l'ordre de 50 à 100mm.
[0081] La largeur L' de l'âme 20 est par exemple de l'ordre de 200 à 400mm.
[0082] La longueur (hauteur du poteau 1A) du profilé 2 est par exemple de l'ordre d'une
hauteur d'étage, tandis que le tube 3 présente une longueur inférieure, par exemple
de 2,5 m.
[0083] Dans le mode de réalisation illustré, et selon l'invention, l'âme 20 du profilé 2
comporte en ses deux extrémités opposées supérieure et inférieure, un décrochement
respectif dit inférieur 7 et supérieur 7' du type rectangulaire. Chaque décrochement
s'étend sur une longueur L1 dans la direction longitudinale du profilé, et sur une
largeur correspondant par exemple à la moitié de la largeur L' de l'âme 20. Les décrochements
7 et 7' définissent des parties en saillie 28 du profilé 2 par rapport au tube 3.
[0084] Les décrochements 7 et 7' sont de préférence de dimensions identiques.
[0085] Les décrochements 7 et 7' constituent des volumes réservés pour coopérer avec l'épaisseur/
le nez des dalles de planchers inférieur et supérieur lorsque le système porteur et
d'ossature est installé.
[0086] Le tube 3 présente une longueur adaptée pour s'arrêter au niveau de chaque décrochement
7 et 7'.
[0087] Une variante consiste à ne pas réaliser de décrochements dans les profilés. La longueur
du profilé et du tube sont identiques et leur extrémité inférieure est destinée à
reposer sur le plancher inférieur. Pour résister aux charges du vent et au soutien
des parements de façades, sont associés en face avant des profilés, une ossature supplémentaire
de profilés en matériau composite, qui relie entre deux étages les profilés du système
porteur.
[0088] La description des traverses inférieure4 et supérieure 5 ainsi que le montage des
différents éléments du système porteur et d'ossature 1 préfabriqué de l'invention
sont présentés ci-après en regard des figures 4a à 4d.
[0089] Les poteaux 1A et les profilés 2 sont espacés et s'étendent longitudinalement parallèlement
entre eux, à intervalles réguliers.
[0090] Les traverses 4 et 5 s'étendent perpendiculairement aux profilés 2 et sont assemblées
respectivement aux extrémités inférieure et supérieure opposées des profilés 2, au
niveau des décrochements respectifs 7 et 7'.
[0091] Les traverses 4 et 5 sont de longueur Y sensiblement supérieure à la distance séparant
les poteaux d'extrémité 1A. La longueur Y est par exemple de l'ordre de 2,4 à 12m.
[0092] Les traverses 4 et 5 peuvent être métalliques.
[0093] En regard de la figure 4a, la traverse inférieure 4 est composée d'une surface principale
40 qui comporte une pluralité de lumières 40A de dimensions adaptées pour coopérer
par engagement avec la section des tubes 3 des poteaux 1A au niveau des décrochements
7. Cette traverse inférieure 4 comporte également des pattes 41 qui s'élèvent perpendiculairement
à la surface 40, tangentiellement aux âmes 20 des profilés 2.
[0094] En regard de la figure 4b, les pattes 41 sont de hauteur adaptée pour permettre de
fixer, tel que par rivetage, la traverse inférieure 4 aux âmes 20 des profilés 2,
sur la face opposée à celle sur laquelle est fixé les un tube 3, tandis que les parties
en saillie 28 dépassent de la surface 40 de la traverse à l'opposé des tubes 3.
[0095] La largeur (dimension transversale à la longueur de la traverse) de la surface principale
40 est supérieure au côté de la section carrée d'un tube 3.
[0096] La traverse 4 une fois associée aux profilés 2, butte au niveau des décrochements
inférieurs 7, contre les parties en saillie 28 des profilés 2 et dépasse, transversalement
à la direction longitudinale des profilés, de l'aile 22 des profilés (aile destinée
à être en regard de l'intérieur de la construction).
[0097] La traverse supérieure 5 est composée d'une surface principale longitudinale 50,
appelée par la suite surface de support, et de deux flancs longitudinaux 51A et 51B
parallèles et opposés, et perpendiculaires à la surface principale 50.
[0098] La traverse supérieure 5 est destinée à reposer en butée contre les décrochements
supérieurs 7' des profilés 2, à l'opposé de la traverse 4, et au niveau de l'extrémité
libre supérieur des tubes 3 des profilés poteaux 1A.
[0099] La surface principale 50 de la traverse supérieure 5 comporte néanmoins au moins
deux évidements 50A et 50B, agencés vers les extrémités distales. Les évidements sont
de dimensions égales à la section des tubes 3 de façon que les tubes des poteaux d'extrémité
1A coopèrent par emboîtement dans ces évidements, l'extrémité libre des tubes débouchant
au niveau de la surface principale 50.
[0100] Les tubes 3 des poteaux 1A d'extrémité sont destinés à accueillir des ferraillages
120 (figures 7a et 7b), nommés ferraillages intérieurs, dont l'insertion se fait au
niveau des évidements 50A et 50B.
[0101] Chaque profilé 2 est emboité dans la lumière respective 40A de la traverse inférieure
4 et mis en butée au niveau de son décrochement inférieur 7. Les pattes 41 sont ensuite
fixées par rivetage aux âmes 20, sur la face opposée à celle fixée aux tubes 3, des
poteaux 1A et des profilés intermédiaires 2A.
[0102] Ensuite, la traverse supérieure 5 est plaquée contre les décrochements supérieurs
7' (figure 4c) des profilés 2, le flanc supérieur 51A de la traverse butant contre
la tranche de la partie en saillie 28 d'extrémité supérieure de chaque profilé 2,
tandis que la surface de support 50 est emboitée sur les tubes 3 des poteaux 1A et
posée sur les extrémités supérieures des profilés intermédiaires 2A. La surface de
support 50 est coplanaire avec le chant supérieur des tubes 3 des poteaux 1A, les
ouvertures 50A et 50B étant à l'aplomb des extrémités libres ouvertes des tubes 3
des poteaux. La largeur du flanc supérieur 51A est égale à la longueur Li du décrochement
7' d'extrémité supérieure. Le flanc inférieur 51B est plaqué contre la paroi longitudinale
de l'aile 22 de chaque profilé 2, 2A, destinée à être tournée vers l'intérieur du
bâtiment.
[0103] La largeur du flanc inférieur 51B est suffisante pour assurer la fixation de la traverse
supérieure 5, de préférence par rivetage, contre l'aile 22 des profilés 2 et 2A (figure
8b).
[0104] Tel qu'illustré sur la figure 4d, le système porteur et d'ossature 1 forme alors
un système monobloc préfabriqué qui peut être installé sur le plancher inférieur P1
(figure 3).
[0105] La fixation du système préfabriqué 1 de la figure 3 au plancher de construction P1
est expliquée à l'aide de la figure 5.
[0106] Le système préfabriqué 1 est soulevé et amené à la verticale du plancher P1 de façon
à emmancher les tubes 3 des poteaux d'extrémité 1A respectivement autours de ferraillages
11 faisant déjà saillie verticalement par rapport au plancher P1 à proximité du nez
de plancher N et séparés d'une distance correspondant à la distance séparant les tubes
3 des poteaux d'extrémité 1A.
[0107] Ainsi, le dispositif est posé sur le plancher P1, la traverse inférieure 4 reposant
sur le plancher P1 (figure 3), et la partie en saillie 28 de l'âme 20 de chaque profilé
2, 2A étant plaquée contre le nez N du plancher (figures 2 et 9a).
[0108] En regard des figures 6a et 6b, des ferraillages intérieurs 11A sont ensuite introduits
dans les tubes 3 des poteaux d'extrémité 1A, à travers les évidements 50A et 50B de
la traverse supérieure 5. Ces ferraillages ont pour rôle de consolider et solidariser
la fixation du système 1 au plancher P1, et de permettre la construction d'un plancher
supérieur.
[0109] Les ferraillages intérieurs 11A s'étendent sur toute la longueur des tubes 3 et font
saillie hors des tubes, sans dépasser de la traverse 5 ni du chant de la partie en
saillie 28 supérieure des profilés 2 des poteaux 1A (figures 6b).
[0110] Le plancher supérieur peut alors être installé. En regard de la figure 7a, des poutres
12 en béton armé doté de ferraillages longitudinaux 11B, sont installées transversalement
au plan vertical du système 1 avec leur extrémité distale reposant sur la surface
de support 50 de la traverse supérieure 5. L'extrémité distale opposée des poutres,
non illustrée sur les figures, repose de la même manière sur un système porteur et
d'ossature 1 de l'invention positionné à l'opposé du plancher inférieur P1 en vis-à-vis.
[0111] Les ferraillages longitudinaux traversant 11B des poutres 12 dépassent des poutres
et s'enchevêtrent ave les ferraillages intérieurs 11A dépassant des tubes 3, tel que
montré sur la figure 7b.
[0112] En regard des figures 8a et 8b, le plancher supérieur P2 est ensuite construit de
manière connue, avec la mise en place de hourdis 13 et d'un treillis 14, puis du béton
15 est coulé sur toute la surface.
[0113] La figure 8b montre que le béton 15 se propage selon la flèche F sur toute la partie
supérieure, le plancher supérieur P2, et dans les tubes 3 des poteaux d'extrémité
1A via les ouvertures 50A et 50B présentes dans la traverse supérieure 5.
[0114] Le béton coulé 15 génère le plancher supérieur P2 et assure une solidarisation du
dispositif d'ossature 1 d'un seul tenant avec les planchers de construction inférieur
P1 et supérieur P2.
[0115] De la même façon, un second plancher supérieur P3 pourra être installé sur un second
système porteur et d'ossature préfabriqué 1 de l'invention, associé au plancher supérieur
P2 (figure 2).
[0116] Le système porteur et d'ossature 1 assure, outre le report de charge des planchers
supérieurs, la construction de façades de bâtiment en servant de support aux éléments
extérieur de la façade et aux éléments d'isolation et de revêtement intérieur.
[0117] Les figures 9a, 9b et 10 illustrent des panneaux isolants 9 rapportés à l'extérieur
du dispositif d'ossature 1. Les panneaux sont glissés respectivement entre les âmes
20 des profilés 2 des poteaux et profilés intermédiaires 2A consécutifs, et coincés
par les ailes 21 des profilés. Les panneaux 9 s'étendent dans un plan vertical perpendiculairement
aux âmes 20 des profilés et parallèlement aux ailes 21 agencées sur l'extérieur de
la façade. Les panneaux sont associés de manière usuelle avec un pare-pluie et un
pare-vapeur.
[0118] Pour la mise en place des panneaux de façade 10 jusqu'à aboutir à une surface recouverte
visible sur la figure 2, ceux-ci sont fixés sur les ailes 21 des profilés 2 et 2A.
Les profilés 2 et 2A en matière composite de l'invention servent par leurs ailes de
support 21 de fixation au revêtement de façade sans induire de pont thermique.
[0119] Enfin, des panneaux isolants supplémentaires 9' (figures 9a et 9b) sont logés du
côté intérieur de la construction entre l'âme 20 des profilés 2 et le tube 3 et l'âme
20 des profilés intermédiaires consécutifs 2. Les ailes 22 intérieures des profilés
2 et 2A permettent de fixer un revêtement intérieur 16 tel que des plaques de plâtre.
Un dispositif pare-vapeur 17 peut être agencé entre les panneaux d'isolation intérieure
9' et le revêtement intérieur 16.
[0120] L'agencement des différents éléments (moyens d'isolation 9, 9', pare-pluie, pare-vapeur,
et revêtement intérieur 16) peut être réalisé en usine, les systèmes porteurs et d'ossature
1 préfabriqués étant alors équipés de ces éléments lorsqu'ils sont livrés sur chantier.
[0121] Ainsi, comme le montre la figure 11, le système préfabriqué de construction de l'invention
permet de réaliser une façade faisant office de paroi complète de type "mur manteau"
sans pont thermique. En outre, il procure une moyen porteur pour réaliser le plancher
supérieur de la construction et constitue des moyens pour l'intégration des moyens
d'isolation thermique à la construction. Le système de construction de l'invention
diminue le coût global de la construction et procure entre autres une rapidité de
mise en œuvre et une construction aux performances écologiques (performances énergétiques,
faible énergie grise, faible empreinte carbone).
1. Dispositif porteur et d'ossature de construction ou poteau porteur et d'ossature de
construction (1A) comportant un profilé (2) en matériau composite comprenant une âme
(20) constituant une entretoise et au moins une partie dite de fixation (21 ; 25)
perpendiculaire à la partie constituant l'entretoise, le dispositif comportant en
outre au moins un tube (3) creux ouvert en ses deux extrémités, solidaire du profilé
au niveau de la partie constituant l'entretoise, ledit tube creux (3) constituant
un moyen de réservation pour le coulage de béton, le matériau composite consistant
en une matrice au moins d'une matière plastique, thermoplastique ou thermodurcissable,
et de fibres de renforcement, en particulier en verre, basalte, voire même d'origine
végétale, caractérisé en ce que l'âme (20) du profilé (2) comporte, en ses deux extrémités opposées supérieure et
inférieure, un décrochement rectangulaire inférieur (7) et supérieur (7'), chaque
décrochement s'étendant sur une longueur (L1) dans la direction longitudinale du profilé
(2), et sur une largeur correspondant par exemple à la moitié de la largeur (L') de
l'âme (20), ces décrochements (7, 7') définissant des parties en saillie (28) du profilé
(2) par rapport au tube creux (3).
2. Dispositif ou poteau porteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (3) et le profilé sont assemblés (2) par des moyens mécaniques tels que par
rivetage, boulonnage, ou encore par thermo-soudage, ou bien le tube (3) et le profilé
(2) sont en une seule pièce monobloc.
3. Dispositif ou poteau porteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube (3) est en matériau composite ou en acier, ou en matière plastique rigide,
ou en carton rigide, ou fait d'une combinaison des matériaux précités.
4. Dispositif ou poteau porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le profilé (2) présente une section en Z, L, U, H, Oméga.
5. Système porteur et d'ossature de construction (1), caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs dispositifs ou poteaux porteurs (1A) selon l'une des revendications
précédentes, et éventuellement un ou plusieurs profilés individuels (2A) en matériau
composite, les dispositifs ou poteaux porteurs et profilés individuels étant espacés
et s'étendant longitudinalement parallèlement entre eux, et en ce qu'il comporte au moins deux traverses (4, 5), dites traverse inférieure et traverse
supérieure, de préférence en acier, s'étendant perpendiculairement aux dispositifs
ou poteaux porteurs (1A) et profilés individuels (2A) et dont chacune (4, 5) est assemblée
respectivement à l'une des deux extrémités opposées des poteaux (1A) et profilés individuels
(2A), de préférence le système formant un ensemble monobloc préfabriqué, prêt à l'installation.
6. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la traverse (4) comporte des lumières (40A) de dimensions adaptées pour coopérer
par engagement avec les tubes (3), et des pattes (41) permettant de fixer, de préférence
par rivetage, ladite traverse inférieure (4) aux profilés des dispositifs ou poteaux
porteurs (1A) et des profilés individuels (2A)
7. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la traverse (5) comporte des lumières (50A, 50B) de dimensions égales à la section
d'un tube (3), et situées à l'aplomb des ouvertures supérieures des tubes (3) des
dispositifs ou poteaux porteurs.
8. Utilisation d'au moins un système porteur et d'ossature (1) selon l'une des revendications
5 à 7 dans une construction de bâtiment, caractérisée en ce que le système constitue un moyen porteur d'un plancher supérieur, et lie au moins deux
niveaux de planchers entre eux par du béton armé, le béton du plancher supérieur étant
coulé dans les tubes (3) des dispositifs poteaux porteurs (1A) du système.
9. Utilisation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que selon le type de profilé individuel et profilé des dispositifs ou poteaux porteurs,
des profilés supplémentaires en matériau composite et de plus petite section sont
ajoutés aux parties de fixation des profilés individuels et des profilés des dispositifs
ou poteaux porteurs, les profilés supplémentaires servant de moyens de support et
de fixation du de bardage en face extérieure de la construction.
10. Ensemble de construction de bâtiment comportant au moins un système porteur et d'ossature
(1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le système est installé sur un plancher (P1) doté de ferraillages (11) faisant saillie
verticalement par rapport au plancher, le système étant positionné de sorte que les
tubes (3) sont emmanchés autour des ferraillages (11) et la traverse inférieure (4)
reposant sur le plancher (P1).
11. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que du béton (15) est coulé dans les tubes (3) jusqu'au plancher (P1).
12. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des ferraillages intérieurs (11A) agencés dans les tubes (3) des poteaux
(1A) et font saillie en l'extrémité supérieure des tubes, et en ce que les ferraillages intérieurs (11A) coopèrent avec des ferraillages (11B) de poutres
(12) agencées sur la traverse supérieure (5) et s'étendant perpendiculairement aux
ensembles longitudinaux, les poutres reposant sur la traverse supérieure (5) et étant
destinées à porter un plancher supérieur (P2) comprenant le béton coulé (15) qui est
logé au niveau de l'enchevêtrement des ferraillages des poutres et les ferraillages
des tubes.
13. Ensemble selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un revêtement de façade (10) qui est rapporté contre le système porteur
et d'ossature(1).
14. Ensemble selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'isolation thermique, de préférence sous la forme de panneaux,
qui sont logés entre les profilés (2, 2A) successifs, les moyens d'isolation peuvent
être pré-montés en atelier, muni de leur pare-pluie et pare vapeur, voire même du
revêtement extérieur de façade et des menuiseries pré-montées elles aussi, sous forme
de modules préfabriqués.
1. Träger- und Skelettbauvorrichtung oder Träger- und Skelettbaustütze (1A), ein Profil
(2) aus Verbundwerkstoff beinhaltend, das einen Steg (20) umfasst, der ein Distanzstück
und mindestens ein sogenanntes Befestigungsteil (21; 25) senkrecht zu dem Teil bildet,
welches das Distanzstück bildet, wobei die Vorrichtung weiter mindestens ein, an seinen
beiden Enden offenes, hohles Rohr (3) beinhaltet, das im Bereich des Teils, welches
das Distanzstück bildet, fest mit dem Profil verbunden ist, wobei das hohle Rohr (3)
ein Reservierungsmittel zum Gießen von Beton bildet, wobei der Verbundwerkstoff aus
einer Matrix mindestens aus einem Kunststoffmaterial, thermoplastisch oder wärmehärtend,
und aus Verstärkungsfasern, im Speziellen aus Glas, Basalt, oder gar pflanzlichen
Ursprungs besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (20) des Profils (2) an seinen beiden gegenüberliegenden oberen und unteren
Enden eine rechteckige untere (7) und obere (7') Ausnehmung beinhaltet, wobei sich
jede Ausnehmung über eine Länge (L1) in der Längsrichtung des Profils (2) und über
eine Breite erstreckt, die beispielsweise der Hälfte der Breite (L') des Stegs (20)
entspricht, wobei diese Ausnehmungen (7, 7') hervorstehende Teile (28) des Profils
(2) in Bezug auf das hohle Rohr (3) definieren.
2. Trägervorrichtung oder -stütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (3) und das Profil (2) durch mechanische Mittel, wie durch eine Nietverbindung,
eine Bolzenverbindung oder aber durch Wärmeschweißung zusammengesetzt sind, oder aber
das Rohr (3) und das Profil (2) aus einem einzelnen Stück gebildet sind.
3. Trägervorrichtung oder -stütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (3) aus einem Verbundwerkstoff oder aus Stahl oder aus einem steifen Kunststoffmaterial
oder aus einem steifen Karton ist oder aus einer Kombination der zuvor genannten Werkstoffe
gefertigt ist.
4. Trägervorrichtung oder -stütze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (2) einen Querschnitt in Z, L, U, H, Omega aufweist.
5. Träger- und Skelettbausystem (1), dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Trägervorrichtungen und - stützen (1A) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
und eventuell ein oder mehrere Einzelprofile (2A) aus Verbundwerkstoff beinhaltet,
wobei die Trägervorrichtungen oder -stützen und Einzelprofile beabstandet sind und
sich längsgerichtet parallel zueinander erstrecken, und dadurch, dass es mindestens
zwei Traversen (4, 5), untere Traverse und obere Traverse genannt, vorzugsweise aus
Stahl beinhaltet, die sich senkrecht zu den Trägervorrichtungen oder -stützen (1A)
und Einzelprofilen (2A) erstrecken, und von denen jede (4, 5) jeweils an dem einen
der beiden entgegengesetzten Enden der Stützen (1A) und Einzelprofile (2A) zusammengesetzt
ist, wobei das System vorzugsweise eine vorgefertigte, einbaubereite Einheit aus einem
Stück bildet.
6. System nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (4) Langlöcher (40A) in Abmessungen beinhaltet, die angepasst sind,
um durch Eingreifen mit den Rohren (3) zusammenzuwirken, und Laschen (41), die es
ermöglichen, die untere Traverse (4) vorzugsweise durch Nietverbindung an Profilen
der Trägervorrichtungen oder -stützen (1A) und der Einzelprofile (2A) zu befestigen.
7. System nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (5) Langlöcher (50A, 50B) in Abmessungen beinhaltet, die gleich dem
Querschnitt eines Rohres (3) sind, und die sich auf Höhe der oberen Öffnungen der
Rohre (3) der Trägervorrichtungen oder - stützen befinden.
8. Verwendung mindestens eines Träger- und Skelettbausystems (1) nach einem der Ansprüche
5 bis 7, bei einer Konstruktion eines Gebäudes, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein Trägermittel für einen oberen Fußboden bildet, und mindestens zwei
Fußbodenniveaus zwischen einander durch Stahlbeton verbindet, wobei der Beton des
oberen Fußbodens in die Rohre (3) der Trägerstützen (1A) des Systems gegossen wird.
9. Verwendung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Typs des Einzelprofils und des Profils der Trägervorrichtungen oder -stützen
zusätzliche Profile aus Verbundwerkstoff und mit kleinerem Querschnitt zu den Befestigungsteilen
der Einzelprofile und der Profile der Trägervorrichtungen oder -stützen hinzugefügt
werden, wobei die zusätzlichen Profile als Träger- und Befestigungsmittel für Fassadenverkleidung
an der Außenseite der Konstruktion dienen.
10. Einheit zur Gebäudekonstruktion, mindestens ein Träger- und Skelettbausystem (1) nach
einem der Ansprüche 5 bis 7 beinhaltend, dadurch gekennzeichnet, dass das System auf einem Fußboden (P1) installiert ist, der mit Bewehrungen (11) versehen
ist, die in Bezug auf den Fußboden vertikal hervorstehen, wobei das System derart
positioniert ist, dass die Rohre (3) um die Bewehrungen (11) und die untere Traverse
(4), die auf dem Fußboden (P1) aufliegen, eingepasst sind.
11. Einheit nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Beton (15) bis zum Fußboden (P1) in die Rohre (3) gegossen wird.
12. Einheit nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie innere Bewehrungen (11A) beinhaltet, die in den Rohren (3) der Stützen (1A) angeordnet
sind, und am oberen Ende der Rohre hervorstehen, und dadurch, dass die inneren Bewehrungen
(11A) mit den Bewehrungen (11B) von Trägern (12) zusammenwirken, die auf der oberen
Traverse (5) angeordnet sind, und sich senkrecht zu den Längseinheiten erstrecken,
wobei die Träger auf der oberen Traverse (5) aufliegen, und dazu bestimmt sind, einen
oberen Fußboden (P2) zu tragen, der den gegossenen Beton (15) umfasst, der im Bereich
der Verflechtung der Bewehrungen der Träger und der Bewehrungen der Rohre aufgenommen
ist.
13. Einheit nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Fassadenüberzug (10) beinhaltet, der an dem Träger- und Skelettbausystem
(1) beigebracht wird.
14. Einheit nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Wärmeisolierung, vorzugsweise in Form von Platten, beinhaltet, die
zwischen den aufeinanderfolgenden Profilen (2, 2A) aufgenommen sind, wobei Mittel
zur Isolierung in der Werkstatt, mit ihrer Regensperre und Dampfsperre, sogar mit
ihrem Fassadenaußenüberzug versehen, und mit den ebenfalls vormontierten Fenstern
und Türen in Form von vorgefertigten Modulen vormontiert sein können.
1. A support and construction frame device or support and construction frame post (1A)
including a profile (2) made of composite material comprising a core (20) constituting
a spacer and at least one part called fastening part (21; 25) perpendicular to the
part constituting the spacer, the device further including at least one hollow tube
(3) open at its two ends, secured to the profile at the part constituting the spacer,
said hollow tube (3) constituting a reservation means for pouring concrete, the composite
material consisting of at least one matrix of a plastic, thermoplastic or thermosetting
material, and reinforcing fibres, particularly of glass, basalt, or even of plant
origin, characterised in that the core (20) of the profile (2) includes, at its two opposite upper and lower ends,
a lower (7) and upper (7') rectangular recess, each recess extending over a length
(L1) in the longitudinal direction of the profile (2), and over a width corresponding
for example to half the width (L') of the core (20), these recesses (7, 7') defining
protruding parts (28) of the profile (2) relative to the hollow tube (3).
2. The support device or post according to claim 1, characterised in that the tube (3) and the profile are assembled (2) by mechanical means such as by riveting,
bolting, or by heat welding, or the tube (3) and the profile (2) are made in one single
piece.
3. The support device or post according to claim 1 or 2, characterised in that the tube (3) is made of composite material or steel, or rigid plastic, or rigid cardboard,
or made of a combination of the aforementioned materials.
4. The support device or post according to any one of the preceding claims, characterised in that the profile (2) has a Z, L, U, H, Omega section.
5. A support and construction frame system (1), characterised in that it includes several support devices or posts (1A) according to one of the preceding
claims, and optionally one or more individual profiles (2A) made of composite material,
the support devices or posts and individual profiles being spaced apart and extending
longitudinally parallel to each other, and in that it includes at least two crosspieces (4, 5), called lower crosspiece and upper crosspiece,
preferably made of steel, extending perpendicularly to the support devices or posts
(1A) and individual profiles (2A) and each of which (4, 5) is assembled respectively
to one of the two opposite ends of the posts (1A) and individual profiles (2A), preferably
the system forming a pre-manufactured assembly which is made in one-piece, ready for
installation.
6. The system according to the preceding claim, characterised in that the crosspiece (4) includes openings (40A) of dimensions adapted to cooperate by
engagement with the tubes (3), and lugs (41) allowing to fasten, preferably by riveting,
said lower crosspiece (4) to the profiles of the support devices or posts (1A) and
the individual profiles (2A).
7. The system according to the preceding claim, characterised in that the crosspiece (5) includes openings (50A, 50B) of dimensions equal to the section
of a tube (3), and located directly above the upper apertures of the tubes (3) of
the support devices or posts.
8. A use of at least one support and frame system (1) according to one of claims 5 to
7 in a building construction, characterised in that the system constitutes a means for supporting an upper floor, and links at least
two floor levels to each other by reinforced concrete, the concrete of the upper floor
being poured into the tubes (3) of the support post devices (1A) of the system.
9. The use according to the preceding claim, characterised in that, depending on the type of individual profile and the profile of the support devices
or posts, additional profiles made of composite material and of smaller section are
added to the fastening parts of the individual profiles and the profiles of the support
devices or posts, the additional profiles serving as support and fastening means for
the cladding on the external face of the construction.
10. A building construction assembly including at least one support and frame system (1)
according to any one of claims 5 to 7, characterised in that the system is installed on a floor (P1) provided with reinforcements (11) protruding
vertically relative to the floor, the system being positioned so that the tubes (3)
are fitted around the reinforcements (11) and the lower crosspiece (4) resting on
the floor (P1).
11. The assembly according to the preceding claim, characterised in that concrete (15) is poured into the tubes (3) up to the floor (P1).
12. The assembly according to the preceding claim, characterised in that it includes internal reinforcements (11A) arranged in the tubes (3) of the posts
(1A) and protrude at the upper end of the tubes, and in that the internal reinforcements (11A) cooperate with reinforcements (11B) of beams (12)
arranged on the upper crosspiece (5) and extending perpendicular to the longitudinal
assemblies, the beams resting on the upper crosspiece (5) and being intended to carry
an upper floor (P2) comprising the poured concrete (15) which is housed at the entanglement
of the reinforcements of the beams and the reinforcements of the tubes.
13. The assembly according to one of claims 10 to 12, characterised in that it includes a facade covering (10) which is fitted against the support and frame
system (l).
14. The assembly according to one of claims 10 to 13, characterised in that it includes thermal insulation means, preferably in the form of panels, which are
housed between the successive profiles (2, 2A), the insulation means can be pre-mounted
in the workshop, provided with their rain and vapour barrier, or even with the exterior
façade covering and the joinery which are also pre-mounted, in the form of pre-manufactured
modules.