EP1621692A1 - Système de mur porteur pour bâtiment et procédé de construction d'un mur porteur. - Google Patents
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- EP1621692A1 EP1621692A1 EP04103440A EP04103440A EP1621692A1 EP 1621692 A1 EP1621692 A1 EP 1621692A1 EP 04103440 A EP04103440 A EP 04103440A EP 04103440 A EP04103440 A EP 04103440A EP 1621692 A1 EP1621692 A1 EP 1621692A1
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- E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
- E04B5/32—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
- E04B5/36—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor
- E04B5/38—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element
- E04B5/40—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element with metal form-slabs
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- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
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- E04B2001/249—Structures with a sloping roof
Definitions
- the invention relates to a building load bearing system including a plurality of metal uprights of a height greater than a height of a residential level of the building, at least one metal crossbar capable of connecting the uprights transversely and aptly to support a floor and carry essentially all the load.
- the invention also relates to a method of constructing a load-bearing wall of a building and a building including such a load-bearing wall.
- the French patent FR 2,529,599 describes a method of building a multi-storey building in which is disposed at each corner of the building a vertical pole extending to a height corresponding to two levels of housing, each post being anchored by bolting to a concrete base poured into the ground. Between two posts of each of the front and rear facades is fixed a longitudinal bracing beam also acting as a load-bearing beam for a floor.
- An object of the invention is to provide a carrier wall system that overcomes the aforementioned problems of the prior art.
- the carrier wall system according to the invention is characterized in that the amounts are carrying amounts, distributed over a length of the wall, their number depending on the length of said wall.
- Such a carrier wall system also offers great design flexibility because the skilled person can at will enlarge the building. It will be enough for him to extend the bearing wall by adding in enfilade other amounts next to those already installed.
- Another object of the invention is to provide a load-bearing wall system in which ducts and / or ducts can be passed from one level of dwelling to another level of dwelling of the building.
- a preferred version of the carrier wall system is characterized in that the at least one cross member connects the uprights by at least one side facing the interior of said building.
- Another object of the invention is to provide a carrier wall system which is secured to a concrete floor
- the system according to the invention is preferably characterized in that it comprises means for fixing the cross member to a concrete floor.
- the fastening means are foldable metal bars attached to a wing of the cross member. These bars then act as anchoring means.
- the slab is thus perfectly integral with the load-bearing walls.
- the bars also make it possible to transmit the horizontal forces, for example due to the wind, via the floors to the load-bearing walls, thus conferring overall stability of the building.
- Another object of the invention is to provide load-bearing walls whose construction costs are competitive with respect to traditional construction.
- the amounts and sleepers have sections of simple shape, for example C and L respectively.
- the uprights and crosspieces are obtained by folding sheet metal with a thickness of less than or equal to 4 mm.
- the sheets Preferably, the sheets have a thickness of about 2 mm.
- An additional advantage of this system is that it can also be used for the construction of non-load bearing walls, such as building side façades whose structural function is to play the role of wall distribution of horizontal forces.
- This provides a system that can meet various needs.
- Another advantage of the system is that it makes it possible to produce load-bearing walls with almost perfect straightness, thus facilitating the connection of other elements such as sheets used as formwork for concrete floors, roofing elements, etc.
- the amounts are arranged at regular intervals, with a pitch less than or equal to 2 meters. More preferably, the space between each amount is substantially equal to 0.6 meters.
- the system comprises a metal section substantially U-shaped, able to connect the uprights by their upper end.
- the head section can thus act as a carrier element for elements constituting a roof, such as a sand pit or a fault or ridge.
- the system further comprises a metal support section substantially U-shaped to connect the uprights at their lower end.
- the metal support section may be secured to foundations, for example reinforced concrete, and thus serve as a support for the amounts to which it is attached.
- insulating or non-insulating panels acting as bracing are attached to the uprights.
- Another object of the invention is to provide a method of constructing a load-bearing wall that is simple to implement, flexible from the point of view of design and economic.
- the method according to the invention is easy to implement because the constituent elements of the load-bearing wall can be designed in the workshop before being brought to the site where they are assembled.
- This method of construction is therefore advantageous from the point of view of costs because it saves time and manpower.
- Fig. 1 is a perspective view of an exemplary embodiment of the carrier wall system according to the invention.
- the system comprises metal uprights 2, of substantially C-section, interconnected by a metal crosspiece 4, of substantially L-shaped section.
- the shaft of the crossbar 4 is secured by welding or by any other well-known means of the a person skilled in the art, at one face of each upright 2, the face being turned towards the interior of the building.
- metal uprights 2 may also have a closed section.
- the cross member 4 is able to support a sheet (18) (see Fig. 2) which can, for example, be fixed to it by bolting or by any other means.
- the sheet serves as formwork for a concrete floor.
- joists may also be arranged on, and possibly attached to the cross 4 to support a wooden floor.
- the assembly formed by the uprights 2, the crossbar 4 and the sheet or joists, is based on foundations via a metal support section 6 of section for example substantially U. As shown in FIG. 1, the support section 6 is supported on a foundation consisting of a reinforced concrete beam 8 resting on a base of lean concrete sub-foundation 10.
- the metal uprights 2 are inserted into the groove of the support section 6 and fixed at its base.
- a head section 12 for example of substantially U-section, is inserted and secured, for example by bolting, to the upper end of the uprights 2.
- Such a bearing wall frame is extremely stable because the metal uprights 2 are wedged and fixed at their ends between the foundations and the roof.
- the uprights 2 are preferably regularly spaced or not, but preferably regularly from a distance of less than or equal to 2 meters.
- the distance between each upright 2 is advantageously chosen equal to substantially 0.6 meters.
- a vertical bracing panel can be attached to the uprights 2.
- the panel is connected, for example by bolting, welding or by any other known means, on the wings of two successive uprights.
- An advantage of the system according to the invention is that it is possible to use the technical space provided between the uprights 2 to pass vertical ducts 14 or ducts 16 extending continuously from one level of dwelling to a second one. other level of housing. Thus the construction times can be reduced. Indeed, it is no longer necessary to make cuts in the walls or floors or to provide forms to hide these vertical elements.
- Fig. 2 is a perspective view of a particular embodiment of the carrier wall system in the case of a concrete floor.
- the system comprises metal uprights 2 interconnected by a metal cross member 4 of L section.
- a ribbed plate 18 may be disposed on the crossbar 4 and act as a collapsed formwork for a concrete floor.
- provisional stanchions (not shown) which support the sheet 18 and take up part of the clean load of the concrete before curing.
- metal bars 20, foldable horizontally, are fixed on the crosspiece 4.
- the joining of these bars 20 may advantageously be performed in the workshop.
- the metal bars 20 are folded down and then secured to a metal reinforcement, for example a lattice reinforcement 21 previously placed on the sheet 18; a reinforced concrete floor is thus obtained that is perfectly in solidarity with the load-bearing walls.
- a metal reinforcement for example a lattice reinforcement 21 previously placed on the sheet 18; a reinforced concrete floor is thus obtained that is perfectly in solidarity with the load-bearing walls.
- Fig. 3 is a perspective view from above of an example of a building 22 made with load-bearing wall systems according to the invention.
- the building 22 consists of three modules and includes four load-bearing walls (two gable walls 24, 26 and two shear walls 28, 30) each resting on a concrete foundation.
- Building 22 comprises three levels of housing, namely, a ground floor, a first floor and the attic.
- the floor 32 of the first floor of the first module is supported by the sprocket wall 24 and the wall of the partition 28.
- the floor 34 of the first stage of the second module is supported by the slit walls 28 and 30.
- the floor 36 of the first stage of the third module is supported by the wall 30 and the wall 26.
- non-peripheral amounts 2 of the load-bearing walls 24, 26, 28, 30 support, for example, through a second cross member 38, 40 entrances forming the attic of the building 22.
- One advantage that arises from the use of the system according to the invention is that one can build dwellings whose arrangement is unlimited. For example, one can easily add a new module juxtaposed for example to the first module, by erecting a new carrier pinion wall and then using the pinion wall 24 as a wall of splitting.
- Fig. 4 is a plan view of the dwelling of FIG. 3.
- the frame of the sprocket wall 24, resting on concrete foundations, is made by aligning a plurality of metal uprights 2, substantially of C section, regularly spaced and interconnected by a cross member 4 located at the first floor.
- the central amount 42 is constituted by the assembly of two uprights 2 secured back to back at their shaft.
- each end forming the framework is placed so that their backs close the framework, in order to make the corner connection, as illustrated in FIG. 6.
- the second bearing wall corresponds to the wall of slit 28 placed vis-à-vis the sprocket wall 24.
- the frame of the wall 28 is made by aligning double uprights 2 regularly spaced and connected by a cross member 4.
- the side façades 44, 46 are also erected using a system according to the invention. These facade walls 44, 46 rest on a concrete base 48 extending between the gable wall 24 and the wall wall 28. These walls are constituted by amounts 2 regularly spaced and bonded to each other by a cross member 4 at the first floor.
- the set of four walls 24, 28, 44, 46 forms the first module and supports the floor 32.
- the second module is delimited by the slit walls 28, 30 and the facades 50, 51.
- the framework of the load-bearing walls 28, 30 is constituted by double uprights connected by a cross-member 4 on which the floor 34 rests.
- the double uprights are constituted by the association of two uprights 2 placed back to back and secured for example by bolting.
- the double amounts are evenly spaced. Note that it is possible to vary the spacing between the amounts so as to provide passages between the first module and the second module and between the second module and the third module.
- the frame of the side walls 50, 51 is itself constituted by simple uprights 2 connected by a cross member 4 resting on a U-shaped section fixed on a concrete crossbar, as already described for the first module.
- An opening is reserved in the floor 34 to leave a passage for a staircase 55 communicating between the ground floor and the first floor of the building.
- the third module is delimited by the wall of split 30 and the wall pinion 26 and the lateral facades 52, 53.
- the assembly supports a floor 36.
- the constituent elements of the framework of the third module thus correspond to those of the first module.
- Fig. 5 is a perspective view of the dwelling of FIG. 3 which shows the gable wall 26 and part of the side façade 53 at different stages of completion.
- the gable wall 26 was built on a foundation comprising a concrete beam 8 resting on a sub-foundation base for example of lean concrete 10. Passages for ducts or pipes are provided in the foundation.
- the frame of the sprocket wall 26 is formed by regularly spaced uprights 2, resting on the foundation by means of a support profile 6 to which said uprights 2 are bolted.
- Some peripheral amounts 2 extend only on two levels (the ground floor and the first floor) while the other amounts 2 are spread over three levels, the third level constituting the attic.
- All the uprights 2 are connected to the height of the first floor by a cross member 4 on which are based joists 54 supporting a wooden floor 36.
- the non-peripheral uprights 2 ascend to the third level and are connected by a second cross member 38 acting as a support for a farm entry 40.
- the upper ends of the uprights 2 forming the sides of the farm are surmounted by a head section 12. This serves as a support for receiving various roof elements such as rafters 56, purlins 58 or ridge 60.
- the framework of the lateral facade 53 is constituted by a series of uprights 2 spread over two levels of housing.
- the uprights 2 rest on a support section 6 fixed to a concrete beam whose two ends rest on the foundations of the gable wall 26 and the wall 30.
- the uprights 2 are covered by panels 62 which enhance the stability of the building by acting as bracing. These panels can be insulating, thus protecting the home from the effects of the variation of the outside temperature.
- the panels 62 are masked by a wall cladding 64, in the case shown, a brick wall.
- the upper end of the uprights 2 forming the framework of the lateral facade 53 is also covered by a substantially U-shaped section head section 12, going from the sprocket wall 26 to the wall of the partition 30.
- the base of the profile U supports a roof plate 66.
- Fig. 6 is an enlarged view of the angle formed by the sprocket wall 26 and the side wall 53.
- the upright 68 located at the end of the frame forming the sprocket wall 26, is secured to the amount 70 disposed at the end of the frame forming the side wall 53.
- the posts 68, 70 are arranged so that the wing of the upright 70 rests against the back of the upright 68, the two uprights 68, 70 being fixed to each other for example, by bolting.
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Abstract
L'invention se rapporte à un système de mur porteur pour bâtiment (22), comprenant une pluralité de montants (2) s'étendant sur une hauteur correspondant à au moins deux niveaux d'habitation. Les montants (2) sont régulièrement espacés le long du mur et sont reliés par au moins une traverse (4) fixée à une face (2a) des montants (2) tournée par l'intérieur du bâtiment (22). La traverse (4) est apte à supporter substantiellement la charge d'un plancher (32).
Description
- L'invention se rapporte à un système de mur porteur pour bâtiment incluant une pluralité de montants métalliques d'une hauteur supérieure à une hauteur d'un niveau d'habitation du bâtiment, au moins une traverse métallique apte à relier les montants transversalement et apte à soutenir un plancher et à en porter essentiellement toute la charge.
- L'invention concerne également un procédé de construction d'un mur porteur d'un bâtiment et un bâtiment incluant un tel mur porteur.
- On connaît dans l'art antérieur des systèmes similaires.
- Par exemple le brevet français FR 2 529 599 décrit un procédé de construction de bâtiment à étages dans lequel on dispose à chaque angle du bâtiment un poteau vertical s'étendant sur une hauteur correspondante à deux niveaux d'habitation, chaque poteau étant ancré par boulonnage à un socle en béton coulé dans le sol. On fixe entre deux poteaux de chacune des façades avant et arrière, une poutre de contreventement longitudinale faisant également office de poutre porteuse pour un plancher.
- Cependant ce système nécessite de mettre en oeuvre des poteaux et des socles en béton dont les dimensions croissent avec la taille des planchers et/ou du bâtiment.
- Un autre désavantage de cet art antérieur est qu'il présente un défaut de souplesse en terme de créativité, notamment pour un architecte. En effet, un architecte voulant concevoir un bâtiment en implémentant ce système connu est contraint de respecter les règles restrictives du système, c'est-à-dire de respecter des gabarits prédéterminés, ce qui implique que les bâtiments érigés ont pratiquement tous la même géométrie.
- Un but de l'invention est de fournir un système de mur porteur qui remédie aux problèmes précités de l'art antérieur.
- A cette fin, le système de mur porteur selon l'invention est caractérisé en ce que les montants sont des montants porteurs, répartis sur une longueur du mur, leur nombre dépendant de la longueur dudit mur.
- Grâce au système selon l'invention, afin de soutenir des planchers de grandes dimensions, on utilisera alors montants standardisés dont le nombre sera choisi en fonction de la charge. Ainsi il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre des montants dont la dimension doit croître avec celle du plancher à supporter. On est donc en présence d'un système de mur porteur où la charge est répartie sur l'ensemble des montants.
- Un tel système de mur porteur offre en outre une grande flexibilité de conception car l'homme du métier peut à volonté agrandir le bâtiment. Il lui suffira prolonger le mur porteur par ajout en enfilade d'autres montants à côté de ceux déjà installés.
- Un autre but de l'invention est de proposer un système de mur porteur dans lequel on peut faire passer des canalisations et/ou gaines techniques d'un niveau d'habitation à un autre niveau d'habitation du bâtiment.
- A cette fin, un version préférée du système de mur porteur est caractérisé en ce que l'au moins une traverse relie les montants par au moins une face tournée vers l'intérieur dudit bâtiment.
- Grâce à cette disposition de la traverse, on crée un espace technique entre les montants, qui s'étend de manière continue d'un niveau d'habitation à un autre niveau d'habitation du bâtiment. Dans cet espace on peut alors facilement faire passer des canalisations ou des gaines techniques verticales. Il n'est plus nécessaire de faire des découpes dans le plancher ou de prévoir des coffrages afin de masquer ces éléments verticaux peu esthétiques.
- Un autre but de l'invention est de fournir un système de mur porteur auquel est solidarisé un plancher en béton
- A cet effet, le système selon l'invention est de préférence caractérisé en ce que qu'il comprend des moyens de fixation de la traverse à un plancher en béton.
- Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de fixation sont des barres métalliques rabattables, fixées à une aile de la traverse. Ces barres agissent alors comme des moyens d'ancrage. La dalle est ainsi parfaitement solidaire des murs porteurs. Les barres permettent en outre de transmettre les efforts horizontaux, par exemple dus au vent, via les planchers vers les murs porteurs, conférant ainsi une stabilité d'ensemble du bâtiment.
- Un autre but de l'invention est de réaliser des murs porteurs dont les coûts de construction sont compétitifs par rapport à la construction traditionnelle.
- Ce but est atteint en réalisant des montants et des traverses en tôle pliée. Par ailleurs, les montants et les traverses ont des sections de forme simple, par exemple en C et en L respectivement.
- Dans un mode d'exécution préférée de l'invention, les montants et les traverses sont obtenus par pliage de tôle d'épaisseur inférieure ou égale à 4 mm. De manière préférée, les tôles ont une épaisseur d'environ 2 mm.
- Un avantage supplémentaire de ce système est qu'il peut également être employé pour l'édification de mur non-porteurs, telle que des façades latérales de bâtiment dont la fonction structurelle est de jouer le rôle de mur de répartition des efforts horizontaux.
- On dispose ainsi d'un système qui peut satisfaire divers besoins.
- Un autre avantage du système est qu'il permet de réaliser des murs porteurs possédant une rectitude quasi-parfaite, facilitant ainsi le raccordement d'autres éléments tels que des tôles servant de coffrage pour des planchers en béton, des éléments de toiture, etc.
- De manière avantageuse, les montants sont disposés à intervalle régulier, d'un pas inférieur ou égal à 2 mètres. De façon encore préférée, l'espace entre chaque montant est égal substantiellement à 0,6 mètre.
- Dans une forme de réalisation avantageuse, le système comprend un profilé métallique de tête substantiellement en U, apte à relier les montants par leur extrémité supérieure. Le profilé de tête peut ainsi jouer le rôle d'élément porteur pour des éléments constituant une toiture, comme par exemple une sablière ou une panne ou un faîtage.
- Selon une forme de réalisation préférée, le système comprend en outre un profilé métallique support substantiellement en U apte à relier les montants par leur extrémité inférieure. Le profilé métallique support peut être solidarisé à des fondations, par exemple en béton armé, et servir ainsi de support pour les montants auxquels il est fixé.
- Grâce à ces formes de réalisation, on dispose ainsi d'un système porteur idéalement lié depuis les fondations jusqu'au toit, procurant ainsi une grande stabilité à l'ensemble du bâtiment.
- Dans une forme de réalisation avantageuse, dont le but est d'améliorer encore la stabilité du système de mur porteur, des panneaux isolants ou non isolants faisant office de contreventement sont fixés aux montants.
- Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de construction d'un mur porteur qui soit simple à mettre en oeuvre, flexible du point de vue de la conception et économique.
- A cette fin le procédé de construction d'un mur porteur pour bâtiment à étages selon l'invention comprend les opérations suivantes :
- la pose de fondations au moins sur la longueur du mur ;
- la solidarisation aux fondations d'un profilé métallique support, ayant une section substantiellement en U comprenant une base et deux ailes, les ailes étant orientées vers le haut ;
- la solidarisation au profilé support de montants métalliques, d'une hauteur supérieure à une hauteur d'un niveau du bâtiment, reliés entre eux par au moins une traverse métallique apte à soutenir un plancher et à en porter essentiellement toute la charge, le nombre de montants étant fonction de la longueur du mur, les montants étant porteurs.
- Le procédé selon l'invention est facile à mettre en oeuvre car les éléments constitutifs du mur porteur peuvent être conçus en atelier avant d'être amenés sur le chantier où l'on procède à leur assemblage.
- Ainsi, on peut pré-fabriquer les fondations, réaliser les profilés support en U, les montants et traverses en les mettant à dimension adéquate. Sur le chantier, après la pose des fondations et solidarisation des profilés supports, on peut alors ériger le système de mur porteur selon l'invention, par exemple au moyen d'une machine de levage. Une fois correctement positionnés, les montants sont fixés aux profilés supports notamment par soudage ou boulonnage ou autres moyens.
- Ce procédé de construction est donc avantageux du point de vue des coûts car il permet de gagner du temps et de la main d'oeuvre.
- Alternativement, on peut réaliser l'assemblage des éléments constitutifs des murs porteurs en atelier et ensuite les ériger sur le chantier au moyen d'un engin de levage.
- Ces aspects ainsi que d'autres aspects de l'invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles :
- Fig.1
- est une représentation en perspective d'un exemple de réalisation du système de mur porteur selon l'invention.
- Fig.2
- est une vue en perspective à différents stades d'un montant auquel est fixée une traverse, soutenant un plancher en béton, à laquelle sont fixées des barres métalliques.
- Fig.3
- est une vue en perspective d'une habitation dont les murs porteurs et les façades latérales sont réalisés au moyen du système selon l'invention.
- Fig.4
- est une vue en plan de l'habitation de la figure 3.
- Fig.5
- est une vue en perspective d'un pignon et d'une façade latérale de l'habitation de la Fig. 3.
- Fig.6
- est une vue en perspective d'un angle de l'habitation de la Fig. 3.
- Les figures ne sont pas dessinées à l'échelle.
- La Fig. 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation du système de mur porteur suivant l'invention. Le système comprend des montants métalliques 2, de section substantiellement en C, reliés entre eux par une traverse métallique 4, de section substantiellement en L. La hampe de la traverse 4 est solidarisée, par soudage ou par tout autre moyen bien connu de l'homme du métier, à une face de chaque montant 2, la face étant tournée vers l'intérieur du bâtiment.
- On notera par ailleurs que les montants métalliques 2 peuvent avoir aussi une section fermée.
- La traverse 4 est apte à soutenir une tôle (18) (voir Fig. 2) qui peut, par exemple, lui être fixée par boulonnage ou par tout autre moyen. La tôle sert de coffrage pour un plancher en béton.
- Alternativement, des solives (non représentées) peuvent être également disposées sur, et éventuellement fixées à la traverse 4 afin de soutenir un plancher en bois.
- L'ensemble formé par les montants 2, la traverse 4 et la tôle ou les solives, repose sur des fondations via un profilé support métallique 6 de section par exemple sensiblement en U. Comme représenté sur la Fig. 1, le profilé support 6 s'appuie sur une fondation constituée d'une poutre en béton armé 8 reposant sur une semelle de sous-fondation en béton maigre 10.
- Les montants métalliques 2 sont insérés dans la rainure du profilé support 6 et fixés à sa base.
- Un profilé de tête 12 par exemple de section substantiellement en U, est inséré et solidarisé, par exemple par boulonnage, à l'extrémité supérieure des montants 2. Le profilé de tête 12, par l'intermédiaire de sa base plane, joue le rôle de support pour un élément de toiture, comme par exemple une sablière ou encore une panne ou un faîtage.
- Une telle ossature de mur porteur est extrêmement stable car les montants métalliques 2 sont calés et fixés par leurs extrémités entre les fondations et la toiture.
- Pour l'édification de murs porteurs de plusieurs mètres de longs, il est avantageux de mettre en oeuvre une pluralité de montants 2 afin de répartir la charge à supporter et pour limiter les phénomènes de flambage des montants 2.
- Les montants 2 sont de préférence espacés de manière régulière ou non, mais de préférence de manière régulière d'une distance inférieure ou égale à 2 mètres. La distance entre chaque montant 2 est avantageusement choisie égale à substantiellement 0,6 mètre.
- Dans la perspective d'améliorer la stabilité des murs porteurs, un panneau vertical de contreventement peut être fixé aux montantx 2. Le panneau est raccordé, par exemple par boulonnage, soudage ou par tout autre moyen connu, sur les ailes de deux montants successifs.
- Un avantage du système suivant l'invention est que l'on peut utiliser l'espace technique ménagé entre les montants 2 pour faire passer des canalisations 14 ou des gaines techniques 16 verticales s'étendant en continu d'un niveau d'habitation à un autre niveau d'habitation. Ainsi les temps de construction peuvent être réduits. En effet, il n'est plus nécessaire de procéder à des découpes dans les murs, ou planchers ni de prévoir des coffrages afin d'occulter ces éléments verticaux.
- La Fig. 2 est une vue en perspective d'une forme particulière de réalisation du système de mur porteur dans le cas d'un plancher en béton.
- Le système comprend des montants métalliques 2 reliés entre eux par une traverse métallique 4 de section en L. Une tôle nervurée 18 peut être disposée sur la traverse 4 et faire office de coffrage perdu collaborant pour un plancher en béton.
- Afin d'assurer une bonne planéité du plancher en béton lors de sa coulée, on fixe des étançons provisoires (non représentés) qui soutiennent la tôle 18 et reprennent une partie de la charge propre du béton avant durcissement.
- En outre des barres métalliques 20, rabattables à l'horizontal, sont fixées sur la traverse 4. La solidarisation de ces barres 20 peut avantageusement être effectuée en atelier.
- La présence de ces barres métalliques 20 permet une reprise directe par les montants 2 des sollicitations exercées sur le plancher.
- Avant la coulée du béton, les barres métalliques 20 sont rabattues et puis sont solidarisés à une armature métallique, par exemple une armature en treillis 21 préalablement posée sur la tôle 18; on obtient ainsi un plancher en béton armé parfaitement solidaire des murs porteurs.
- La Fig. 3 est une représentation en perspective vu du dessus d'un exemple de bâtiment 22 réalisé avec des systèmes de murs porteurs selon l'invention. Le bâtiment 22 est constitué de trois modules et comprend notamment quatre murs porteurs (deux murs pignons 24, 26 et deux murs de refend 28, 30) reposant chacun sur une fondation en béton.
- Le bâtiment 22 comprend trois niveaux d'habitation, à savoir, un rez-de-chaussée, un premier étage et les combles.
- Le plancher 32 du premier étage du premier module est soutenu par le mur pignon 24 et le mur de refend 28.
- Le plancher 34 du premier étage du deuxième module est supporté par les murs de refend 28 et 30.
- Enfin, le plancher 36 du premier étage du troisième module est soutenu par le mur de refend 30 et le mur pignon 26.
- On note également que les montants 2 non périphériques des murs porteurs 24, 26, 28, 30 soutiennent, par l'intermédiaire d'une seconde traverse 38, des entraits 40 formant les combles du bâtiment 22.
- Un avantage qui découle de l'utilisation du système selon l'invention est que l'on peut bâtir des habitations dont l'agencement est illimité. Par exemple, on peut aisément rajouter un nouveau module juxtaposé par exemple au premier module, en érigeant un nouveau mur pignon porteur et en utilisant alors le mur pignon 24 comme un mur de refend.
- La Fig. 4 est une vue en plan de l'habitation de la Fig. 3.
- L'ossature du mur pignon 24, reposant sur des fondations en béton, est réalisée en alignant une pluralité de montants métalliques 2, de section sensiblement en C, régulièrement espacés et reliés entre eux par une traverse 4 situé au niveau du premier étage.
- Afin d'améliorer la stabilité de l'ossature du mur pignon 24 dans sa partie médiane, le montant central 42 est constitué par l'assemblage de deux montants 2 solidarisés dos à dos au niveau de leur hampe.
- On notera que les montants 2 de chaque extrémité formant l'ossature sont placés de sorte que leur dos ferme l'ossature, afin de réaliser le raccordement d'angle, comme illustré à la Fig. 6.
- Le second mur porteur correspond au mur de refend 28 placé en vis-à-vis du mur pignon 24. L'ossature du mur 28 est réalisée en alignant des doubles montants 2 régulièrement espacés et reliés par une traverse 4.
- Les façades latérales 44, 46 sont également érigées en mettant en oeuvre un système selon l'invention. Ces murs de façade 44, 46 reposent sur un socle en béton 48 s'étendant entre le mur pignon 24 et le mur de refend 28. Ces murs sont constitués par des montants 2 régulièrement espacés et liaisonnés les uns aux autres par une traverse 4 au niveau du premier étage.
- L'ensemble des quatre murs 24, 28, 44, 46 forme le premier module et supporte le plancher 32.
- Le second module est délimité par les murs de refend 28, 30 et les façades 50, 51.
- L'ossature des murs porteurs 28, 30 est constituée par des doubles montants reliés par une traverse 4 sur laquelle vient reposer le plancher 34. Les doubles montants sont constitués par l'association de deux montants 2 mis dos à dos et solidarisés par exemple par boulonnage.
- Comme décrit plus haut, les doubles montants sont régulièrement espacés. On notera qu'il est possible de faire varier l'écartement entre les montants de façon à ménager des passages entre le premier module et le deuxième module et entre le deuxième module et le troisième module.
- L'ossature des façades latérales 50, 51 est quant elle constituée par de simples montants 2 reliés par un traverse 4 reposant sur un profilé en U fixé sur une traverse en béton, comme déjà décrit pour le premier module.
- Une ouverture est réservée dans le plancher 34 afin de laisser un passage pour un escalier 55 communiquant entre le rez-de-chaussée et le premier étage du bâtiment.
- Le troisième module est délimité par le mur de refend 30 et le mur pignon 26 et les façades latérales 52, 53. L'ensemble soutient un plancher 36. Les éléments constitutifs de l'ossature du troisième module correspondent ainsi à ceux du premier module.
- La Fig. 5 est une vue en perspective de l'habitation de la Fig. 3 qui montre le mur pignon 26 et une partie de la façade latérale 53 à différents stades d'achèvement.
- Le mur pignon 26 a été construit sur une fondation comprenant une poutre en béton 8 s'appuyant sur une semelle de sous-fondation par exemple en béton maigre 10. Des passages pour des gaines techniques ou canalisations sont prévus dans la fondation.
- L'ossature du mur pignon 26 est formée par des montants 2 régulièrement espacés, reposant sur la fondation par l'intermédiaire d'un profilé support 6 auquel lesdits montants 2 sont boulonnés.
- Certains montants 2 périphériques ne s'étendent que sur deux niveaux (le rez-de-chaussée et le premier étage) tandis que les autres montants 2 se déploient sur trois niveaux, le troisième niveau constituant les combles.
- Tous les montants 2 sont raccordés à la hauteur du premier étage par une traverse 4 sur laquelle reposent des solives 54 supportant un plancher 36 en bois.
- Les montants 2 non périphériques montent jusqu'au troisième niveau et sont reliés par une deuxième traverse 38 jouant le rôle de support pour un entrait 40 de ferme.
- Les extrémités supérieures des montants 2 formant les versants de la ferme sont surmontés par un profilé de tête 12. Celui-ci fait office de support pour recevoir divers éléments de toiture tels que des chevrons 56, des pannes 58 ou un faîtage 60.
- L'ossature de la façade latérale 53 est constituée par une série de montants 2 se déployant sur deux niveaux d'habitation. Les montants 2 s'appuient sur un profilé support 6 fixé à une poutre en béton dont les deux extrémités reposent sur les fondations du mur pignon 26 et du mur de refend 30.
- Les montants 2 sont recouverts par des panneaux 62 qui renforcent la stabilité de l'édifice en agissant comme contreventement. Ces panneaux peuvent être isolants, protégeant ainsi l'habitation des effets de la variation de la température extérieure.
- A des fins de protection et également pour une question d'esthétique, les panneaux 62 sont masqués par un mur de parement 64, dans le cas représenté, un mur de briques.
- L'extrémité supérieure des montants 2 formant l'ossature de la façade latérale 53 est également recouverte par un profilé de tête 12 de section substantiellement en U, allant depuis le mur pignon 26 jusqu'au mur de refend 30. La base du profilé en U supporte une sablière 66 de toit.
- La Fig. 6 est une vue agrandie de l'angle formé par le mur pignon 26 et la façade latérale 53. Le montant 68 situé à l'extrémité de l'ossature formant le mur pignon 26, est solidarisé au montant 70 disposé à l'extrémité de l'ossature formant la façade latérale 53. Les montants 68, 70 sont agencés de sorte que l'aile du montant 70 s'appuie contre le dos du montant 68, les deux montants 68, 70 étant fixés l'un à l'autre, par exemple, par boulonnage.
- Il sera évident pour l'homme du métier que la présente invention n'est pas limitée à ce qui a été divulgué et décrit en particulier ci-dessus. L'invention réside dans la présentation de toutes caractéristiques nouvelles et dans chaque combinaison de ces caractéristiques. Les références numériques dans les revendications, ne limitent pas la portée de leur protection. L'usage des verbes « comprendre, comporte ou inclure » et leurs formes conjuguées, n'exclut pas la présence d'autres éléments que ceux énumérés dans les revendications. L'usage de l'article « un/une » devant un élément, n'exclut pas la présence d'une pluralité de tels éléments.
- La présente invention a été décrite en termes de réalisations spécifiques qui sont une illustration de l'invention et qui ne doivent pas être considérées comme limitatives.
Claims (18)
- Système de mur porteur pour bâtiment (22) incluant une pluralité de montants métalliques (2) d'une hauteur supérieure à une hauteur d'un niveau d'habitation du bâtiment, au moins une traverse métallique (4) apte à relier les montants (2) transversalement et apte à soutenir un plancher (32, 34, 36) et à en porter essentiellement toute la charge,
caractérisé en ce que les montants (2) sont des montants porteurs, répartis sur une longueur du mur, leur nombre dépendant de la longueur dudit mur. - Système de mur porteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au moins une traverse (4) est apte à relier les montants (2) par au moins une face (2a) tournée vers l'intérieur dudit bâtiment (22).
- Système de mur porteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les montants (2) sont réalisés en tôle pliée.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les traverses (4) sont réalisées en tôle pliée.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de la tôle est inférieure ou égale à 4 mm.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un profilé métallique de tête (12) substantiellement en U apte à relier les montants (2) par leur extrémité supérieure.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un profilé métallique support (6) substantiellement en U apte à relier les montants (2) par leur extrémité inférieure.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les montants (2) sont espacés les uns des autres d'une distance inférieure ou égale à 2 mètres.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section des montants (2) a substantiellement la forme d'un C comprenant une hampe et deux ailes.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section des traverses (4) a substantiellement la forme d'un L comprenant une hampe et une aile.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu'il comprend des moyens de fixation de la traverse (4) à un plancher en béton.
- Système de mur porteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont des barres métalliques (20) fixées par une de leurs extrémités à la traverse (4) et aptes à être rabattues vers le plancher.
- Système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il inclut des panneaux (62) fixés aux montants (2) de manière à masquer lesdits montants (2).
- Procédé de construction d'un mur porteur pour bâtiment à étages comprenant les opérations suivantes :- la pose de fondations au moins sur la longueur du mur ;- la solidarisation aux fondations d'un profilé métallique support (6), ayant une section substantiellement en U comprenant une base et deux ailes, les ailes étant orientées vers le haut ;- la solidarisation au profilé support (6) de montants métalliques (2), d'une hauteur supérieure à une hauteur d'un niveau du bâtiment, reliés entre eux par au moins une traverse métallique (4) apte à soutenir un plancher et à en porter essentiellement toute la charge, le nombre de montants (2) étant fonction de la longueur du mur, les montants (2) étant porteurs.
- Procédé selon la revendication 14, comprenant en outre l'étape suivante : on dispose sur la traverse (4) une tôle pliée (18) apte à servir de coffrage pour la coulée d'un plancher (32, 34, 36) en béton.
- Procédé selon la revendication 14, comprenant en outre l'étape suivante : on dispose sur la traverse (4) des solives (54) aptes à recevoir un plancher en bois.
- Bâtiment (22), caractérisé en qu'il comprend au moins un mur porteur obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16.
- Bâtiment (22), caractérisé en qu'il comprend au moins un système de mur porteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
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