FR2546940A1 - Prefabricated self-supporting roof and method for its assembly - Google Patents

Prefabricated self-supporting roof and method for its assembly Download PDF

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Abstract

The invention relates to a prefabricated self-supporting roof and a method for its assembly. This roof is essentially characterised in that it is made from panels 1, the framework of which consists of hollow sections and angle sections 6, which are fixed to the joists 2 supporting the floor of the roof spaces by clevises 3 and bolts 4 and are joined to the upper part by bearing plates 7 firmly attached by bolts. Articulated uprights 11 form the framework of the lateral partitioning of the fitted-out part.

Description

La présente invention concerne une toiture autoportante préfa- briquée et son procédé de montage. The present invention relates to a prefabricated self-supporting roof and its mounting method.

En construction traditionnelle, la toiture est constituée de fermes en bois ou en metal, espaces d'environ 60 cm, reliées entre elles, à la partie supérieure9 par une poutre de faitage, sur lesquelles est posée la couverture par l'intermédiaire de liteaux. In traditional construction, the roof consists of wooden or metal trusses, spaces of approximately 60 cm, connected to each other, at the upper part9 by a ridge beam, on which the cover is placed by means of battens.

Ce mode de construotion, s'il se prête bien à la préfabrication des fermes, oblige cependant à hisser et b positionner elles ci, à å les réunir par la poutre de faîtage, à les sceller, puis à fixer les liteaux, élément par élément, avant de mettre en place la couverture. Ges opérations sont 9 lorsque les combles sont aménagés, suivies de la pose d'un revêtement intérieur isolant; sous réserve que les fermes aient été prévues initialement pour permettre cet aménagement. This method of construction, if it lends itself well to the prefabrication of trusses, however obliges to hoist and b position them, to join them by the ridge beam, to seal them, then to fix the battens, element by element , before putting on the cover. These operations are 9 when the attic is fitted, followed by the installation of an insulating interior coating; provided that the farms were initially planned to allow this development.

L'exécution de l'ensemble de ces opérations exige du temps, des conditions atmosphériques favorables et la disposition d'un moyen de levage. De plus, la charpente est généralement réalisée en bois, lequel est très susceptible aux parasites, malgré le traitement préventif, et à l'incendie. The execution of all these operations requires time, favorable atmospheric conditions and the provision of lifting equipment. In addition, the frame is generally made of wood, which is very susceptible to pests, despite the preventive treatment, and to fire.

Diverses solutions ont été envisagées pour remédier partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Parmi celles-ci, on peut citer les dispositifs décrite dans les brevets suivants s
- 2.487 889 du Ier Août 1980,concernant des éléments préfabriqués de couverture charpentée, constitués de panneaux recouverts de un matériau de couverture, qui se fixent directement sur la charpente.
Various solutions have been envisaged to partially remedy the drawbacks mentioned above. Among these, mention may be made of the devices described in the following patents:
- 2,487,889 of August 1, 1980, concerning prefabricated structural roofing elements, consisting of panels covered with roofing material, which are fixed directly to the framework.

- 2.464 344 du 4 Septembre 1979, concernant une toiture préfa- briquée notamment pour maisons individuelles, comportant une ossature porteuse et un élément de couverture; l'ossature étant intégrée dans l'élément de couverture de manière à ne former qu'une seule pièce. - 2,464,344 of September 4, 1979, concerning a prefabricated roof, in particular for individual houses, comprising a load-bearing framework and a covering element; the frame being integrated in the cover element so as to form a single piece.

- 2.456 I83 du 10 Mai 1979, concernant un système de toiture-voûte composée d'une poutre en acier creuse prémontée de goussets permettant l'assemblage des membrures de la sotte réalisée en lamellé collé. - 2.456 I83 of May 10, 1979, concerning a roof-arch system composed of a hollow steel beam pre-assembled with gussets allowing the assembly of the frames of the fool made of glued laminated timber.

- 2.455 I45 du 26 Avril 1979, concernant un panneau préfabriqué de construction de toitures comprenant des éléments porteurs, des traverses servant de raidis cours ainsi que des lit eaux supports de tuiles. - 2.455 I45 of April 26, 1979, concerning a prefabricated roof construction panel comprising load-bearing elements, crosspieces serving as course stiffeners as well as bed supports for tiles.

- 2.449 759 du 23 Février I979, concernant un élément préfabri qué pour l'édification de toitures constitué de l'assemblage de barreaux rectilignes disposés selon les arêtes d'un prisme droit à base triangulaire, couché. - 2,449,759 of February 23, I979, concerning a prefabricated element for the construction of roofs made up of the assembly of rectilinear bars arranged according to the edges of a straight prism with triangular base, coated.

- 2.4I3 511 du 30 Décembre 1977, concernant des perfectionne~ ment s aux panneaux caissonnds pour toitures et applications analogues destinés à être fixés sur la charpente pour supporter la couverture. - 2.4I3 511 of December 30, 1977, concerning improvements to the paneled panels for roofs and similar applications intended to be fixed on the frame to support the roofing.

- 2.347 500 du 5 Avril 1976S concernant une toiture préfabriquée pour constructions modulaires du type comportant deux ou quatre pans susceptibles d'etre repliés les uns contre les autres pendant le transporte
- 2.231 832 du 1er Juin 19739 concernant des caissons préfabri qués pour toitures destinés à être fixés sur une charpente après as semblage les uns aux autre2.
- 2,347,500 of April 5, 1976S concerning a prefabricated roof for modular constructions of the type comprising two or four sides capable of being folded against each other during transport
- 2,231,832 of June 1, 19739 concerning prefabricated boxes for roofs intended to be fixed on a frame after assembly to each other2.

- 2-06I 529 du Il Avril 1969, concernant des éléments préfabri qués pour toitures et leur procéda de fabrication formawt un ensemble d'arbalétriers, d'entrais et d'entrais retroussés de la charpente à réaliser0
En se reportant aux brevets 2.4B7 889, 2.455 145, 2.231 832 et 2.4I3 511, on remarque que la préfabrioation porte uniquement sur la réalisation de panneaux ou de oaissons destinés à se fixer sur la charpente.
- 2-06I 529 of April 11, 1969, concerning prefabricated elements for roofs and their manufacturing process, form a set of crossbowmen, tails and tails rolled up from the frame to be made0
Referring to the patents 2.4B7 889, 2.455 145, 2.231 832 and 2.4I3 511, it is noted that the prefabrication relates only to the production of panels or boxes intended to be fixed on the frame.

Les brevets 2.449 759, 2.061 529 et 2.456 I83 décrivent des dispositifs se prêtant à la préfabrication de la charpente de la toiture mais pas à celle de la totalité de la toiture. Patents 2,449,759, 2,061,529 and 2,456,183 describe devices which are suitable for the prefabrication of the roof structure but not for that of the entire roof.

Les brevets 2.464 344 et 2.347 500 décrivent des dispositifs permettant la préfabrication totale de toitures comportant une ossature porteuse analogue à celle des toitures traditionnelles,
Comme on le voit, aucune des solutions mentionnées dans les brevets dont il a été question ci-dessus ne permet une réalisation préfabriquée d'une toiture autoportante, totalement dépourvue de charpente, se prêtant à une mise en place aisée et rapide et à toutes sortes de couverture.
Patents 2,464,344 and 2,347,500 describe devices allowing the complete prefabrication of roofs comprising a load-bearing framework similar to that of traditional roofs,
As can be seen, none of the solutions mentioned in the patents mentioned above allows a prefabricated construction of a self-supporting roof, completely devoid of frame, suitable for easy and rapid installation and of all kinds. cover.

La toiture autoportante préfabriquée, selon l'invention, vise à remédier à ces inconvénients car celle-ci est réalisée à partir de panneaux autoportants d'un mètre vingt de largeur comportant la couverture, l'isolation et le revêtement de finition. The prefabricated self-supporting roof, according to the invention, aims to remedy these drawbacks because it is made from self-supporting panels of one meter twenty in width comprising the cover, insulation and finishing coating.

Les combles sont aménageables sans aucune restriction. puisque les fermes de charpente sont éliminées.  The attic can be converted without any restrictions. since the structural trusses are eliminated.

Ces panneaux autoportants ont été conçus en deux parties articulées pour faciliter le transport et la mise en place. Leur rali- sation métallique élimine tous risques de destruction par les parasites ou l'incendie. These self-supporting panels have been designed in two articulated parts to facilitate transport and installation. Their metallic retardation eliminates all risks of destruction by parasites or fire.

La préfabrication sous forme de panneaux à couverture, isolation et revêtement intégrés se prête à la constitution d'une gamme industrialisable en grande série, couvrant les dimensions normalise; chaque élément butant livré protégé par un film plastique. Prefabrication in the form of panels with integrated cover, insulation and coating lends itself to the constitution of a range that can be mass produced in large series, covering standard dimensions; each butting element delivered protected by a plastic film.

La conoeption de cette toiture se prête à son montage rapide par une main d'oeuvre courante. The design of this roof lends itself to its rapid assembly by ordinary labor.

La toiture selon l'invention, se caractérise principalement en ce qu'elle est réalisée à partir de panneaux autoportants.articulés, dont l'une des extrémités se fixe aux poutrelles supportant le plancher des combles et dont l'autre est réunie à l'extrémité supérieure du panneau situé sur l'autre versant, pour constituer le faîtage et en ce que la couverture, l'isolation et le revêtement sont intégrés aux panneaux. The roof according to the invention is mainly characterized in that it is produced from self-supporting articulated panels, one end of which is fixed to the beams supporting the attic floor and the other of which is joined to the upper end of the panel located on the other slope, to constitute the ridge and in that the covering, insulation and covering are integrated into the panels.

Les panneaux, dont l'ossature est constituée de profilés creux et de cornières, se fixent à l'extrémité des poutrelles supportant le plancher des combles par l'intermédiaire de chappes ou de platines et de boulons. The panels, whose framework consists of hollow profiles and angles, are fixed to the end of the beams supporting the attic floor by means of screeds or plates and bolts.

Les panneaux sont réunis par leurs extrémités supérieures, par des plaques d'appui immobilisées entre elles latéralement par des ergots et solidarisées par des boulons. The panels are joined by their upper ends, by support plates immobilized together laterally by lugs and secured by bolts.

Chaque panneau est équipé de montants articulés constituant 1' ossature du cloisonnement. Each panel is fitted with articulated uprights constituting the framework of the partition.

D'autres caractéristiques et avantages apparattront dans la description qui va suivre d'une toiture autoportante préfabriquée réalisée selon l'invention et de son procédé de montage, au regard des dessins annexés sur lesquels
- La figure I représente une vue en coupe transversale d'un pavillon dont la toiture est en cours de montage.
Other characteristics and advantages will appear in the description which follows of a prefabricated self-supporting roof produced according to the invention and of its mounting method, with regard to the appended drawings in which
- Figure I shows a cross-sectional view of a pavilion whose roof is being assembled.

- La figure 2 représente le détail de construction des plaques d'appui permettant ltassemblage des panneaux des deux versants. - Figure 2 shows the construction detail of the support plates allowing ltassembly of the panels of the two sides.

- La figure 3 représente le détail de la fixation,sur les poutrelles supportant le plancher des combles,de deux panneaux voisins. - Figure 3 shows the detail of the fixing, on the beams supporting the attic floor, of two neighboring panels.

En se reportant successivement à l'ensemble des figures, on remarque que les panneaux I réalisés en deux parties la et Ib, dont l'ossature est constituée de profilés creux 5 et de cornières 6, sont fixés aux poutrelles 2 supportant le plancher des combles par l'intermédiaire de chappes 3 et sont réunis par leur extrêmité supérieure, par l'intermédiaire des plaques d'appui 7, dont l'une est munie d'un ergot 8 et l'autre d'une échancrure 9, solidarisées par des boulons 10.  Referring successively to all of the figures, it is noted that the panels I produced in two parts 1a and 1b, the framework of which is made up of hollow sections 5 and angles 6, are fixed to the beams 2 supporting the attic floor by means of chappers 3 and are joined by their upper end, by means of support plates 7, one of which is provided with a lug 8 and the other of a notch 9, secured by bolts 10.

Les montants articulés II repliés contre le panneau lors du transport et de la mise en place sont déployés au cours du montage pour constituer l'ossature du cloisonnement latéral de la partie aménagée. The articulated uprights II folded against the panel during transport and installation are deployed during assembly to form the framework of the lateral partitioning of the fitted part.

Ainsi, lors du montage, les panneaux I dont les deux parties Ia at Ib ainsi que les montants articulés II sont replies l'un contre l'autre, sont accrochés à l'extrémité des poutrelles 2 par l'intermédiaire des chappes 3 retenues chacune par un seul boulon 4.l'en- semble est ensuite soulevé puis basculé par dessus le plancher des combles après déploiement des montants articulés II. Lorsque les dits montants II se trouvent à la verticale et que leur extrêmité vient porter sur les poutrelles 2, la pente choisie pour la toiture est obtenue, les chappes 3 peuvent être définitivement fixées et la partie supérieure Ib peut être relevée pour être assemblée au panneau situé en vis à vis sur l'autre versant par l'intermédiaire des plaques d'appui 7, en faisant pénétrer d'abord les ergots 8 dans les échancrures 9 jusqu'à mise en butée, puis immobilisation définitive à l'aide des boulons 10.  Thus, during assembly, the panels I of which the two parts Ia at Ib as well as the articulated uprights II are folded one against the other, are hung at the end of the beams 2 by means of the chaps 3 retained each by a single bolt 4.the assembly is then lifted and then tilted over the attic floor after deployment of the articulated uprights II. When the said uprights II are vertical and their ends bear on the beams 2, the slope chosen for the roof is obtained, the screeds 3 can be permanently fixed and the upper part Ib can be raised to be assembled to the panel located opposite on the other side by means of the support plates 7, by first penetrating the lugs 8 in the notches 9 until abutment, then final immobilization using the bolts 10.

Les panneaux situés sur les versants opposés sont ensuite réunis par des profilés I2 entre lesquels on vient rabattre et insérer la bande de matière isolante 13 pour assurer l'isolation du plafond de partie aménagée des combles. Une plaque de revêtement I4 peut être préalablement fixée sur les panneaux entre les points d'articulation des montants articulés II et les points de fixation des profilés I2 supportant le plafond des combles. La couverture I5 peut être intégrée s'il s'agit de plaque ou mise en place ensuite s'il s'agit de tuiles.  The panels located on the opposite slopes are then joined by profiles I2 between which we fold down and insert the strip of insulating material 13 to insulate the ceiling from the part of the attic. A covering plate I4 can be fixed beforehand on the panels between the articulation points of the articulated uprights II and the fixing points of the profiles I2 supporting the roof of the attic. The I5 cover can be integrated if it is a plate or put in place later if it is tiles.

Claims (6)

REVENDICATIONS I. Toiture autoportante préfabriquée caractérisée en ce qu'elle est réalisée à partir de panneaux autoportants articulés dont l'une des extrémités se fixe aux poutrelles supportant le plancher des combles et dont l'autre est réunie à l'extrémité supérieure du panneau situé sur l'autre versant, pour constituer le faîtage et en ce que la couverture, l:isolation et le revêtement sont intégrés aux panneaux. I. Prefabricated self-supporting roof characterized in that it is produced from articulated self-supporting panels, one end of which is fixed to the beams supporting the attic floor and the other of which is joined to the upper end of the panel located on the other side, to constitute the ridge and in that the cover, insulation and coating are integrated into the panels. 2. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendica- tion I, caractérisée en ce que les panneaux (I) se fixent à l'extrê- mité des poutrelles (2) par l'intermédiaire de chappes ou de platines (3) et de boulons (4). 2. Prefabricated self-supporting roof, according to claim I, characterized in that the panels (I) are fixed at the end of the beams (2) by means of scoops or plates (3) and bolts (4). 3. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendication I, caractérisée en ce que l'ossature des panneaux (I) est oons- tituée de profilés creux (5) et de cornières (6)e  3. Prefabricated self-supporting roof, according to claim I, characterized in that the framework of the panels (I) is made up of hollow profiles (5) and angles (6) e 4. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendication I, caractérisée en ce que les panneaux (I) sont réunis, par leur extrêmité supérieure, par des plaques d'appui (7) immobilisées entre elles latéralement par des ergots (8) et des échancrures (9) solidarisées par des boulons (10). 4. Self-supporting prefabricated roof, according to claim I, characterized in that the panels (I) are joined, by their upper end, by support plates (7) immobilized together laterally by lugs (8) and notches (9) secured by bolts (10). 5.. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendication I, caractérisée en ce que chaque panneau (I) est équipé de montants articulés (II) constituant l'ossature du cloisonnement latéral de la partie aménagée. 5 .. Prefabricated self-supporting roof, according to claim I, characterized in that each panel (I) is equipped with articulated uprights (II) constituting the framework of the lateral partitioning of the fitted part. 6. Toiture autoportante préfabriquée, selon la revendica tion.1, caractérisée en oe quen lors de la réalisation de la toiture, les panneaux (I) sont accrochés aux poutrelles (2) par un boulon (4) puis relevés en position repliée, jusqu'à ce que l'extrêmité des montants articulés (II) vienne porter sur les poutrelles (2), puis déployés jusqu'à obtention de l'alignement des deux parties (Ia et Ib). Un autre panneau est ensuite monté en vis à vis sur l'autre versant en suivant le méme procédé et les extrémités libres des deux panneaux sont réunies et immobilisées par les ergots (8) et les échanorures (9), puis solidarisées par les boulons (10) pour constituer une partie de la structure autoportante.  6. Prefabricated self-supporting roof, according to claim 1, characterized in that when during the production of the roof, the panels (I) are hooked to the beams (2) by a bolt (4) then raised in the folded position, up to 'so that the extremity of the articulated uprights (II) comes to bear on the beams (2), then deployed until the alignment of the two parts (Ia and Ib). Another panel is then mounted opposite the other side by following the same process and the free ends of the two panels are joined and immobilized by the lugs (8) and the notches (9), then secured by the bolts ( 10) to form part of the self-supporting structure.
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