FR2980495A1

FR2980495A1 - Charpente pour toiture ou auvent a au moins un pan

Info

Publication number: FR2980495A1
Application number: FR1158592A
Authority: FR
Inventors: Luc Francois
Original assignee: Groupe Atlas SA
Current assignee: Groupe Atlas SA
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-03-29

Abstract

L'invention concerne une charpente (1) pour toiture ou auvent à au moins un pan, la charpente comprenant un jeu de poinçons (10), un jeu d'entraits (20) et un premier jeu de chevrons (30), à chaque chevron (30) du premier jeu correspondant un poinçon (10) et un entrait (20). Conformément à l'invention, des premières articulations pivotantes (A1) sont prévues pour articuler chaque chevron (30) du premier jeu sur un poinçon (10), et en ce que des deuxièmes articulations pivotantes (A2) sont prévues pour articuler chaque chevron du premier jeu (30) sur un entrait (20).

Description

Description L'invention concerne une charpente pour toiture ou auvent à au moins un pan, la 5 charpente comprenant un jeu de poinçons, un premier jeu de chevrons et un jeu d'entraits, à chaque chevron correspondant un poinçon et un entrait. L'invention est particulièrement destinée à l'habillage d'un bâtiment de forme parallélépipédique afin de lui donner l'aspect d'une bâtisse munie d'un toit. On rencontre 10 ces habillages notamment sur les restaurants rapides dans les zones commerciales. Ces habillages présentent souvent une partie haute pentue et une partie basse de pente plus douce, à la manière d'un toit à coyaux. Tous les éléments de la charpente sont en général métalliques. Dans un premier temps, les fermettes sont assemblées en fixant ensemble un poinçon, un entrait et un chevron. Si le pan de toiture doit présenter une ligne de 15 brisure, le premier chevron est fixé à distance de l'extrémité supérieure du poinçon et un deuxième chevron est fixé d'une part par une de ses extrémités sur le premier chevron et d'autre part à l'extrémité supérieure du poinçon. Chaque fermette est ensuite fixée sur le mur. Des poutres peuvent relier ensemble ces fermettes pour rigidifier la charpente. Des tôles sont ensuite placées sur les chevrons et le cas échéant sur les entraits pour simuler 20 un pan de toiture. Pour obtenir un aspect continu, il est très important que toutes les fermettes soient alignées les unes sur les autres, ce qui nécessite beaucoup de temps et de précision. Si les chevrons ne sont pas bien alignés, des déformations apparaissent sur les tôles, ce qui se traduit par des bosses ou des enfoncements peu esthétiques. L'habillage d'un bâtiment de la taille d'un restaurant rapide nécessite plusieurs jours de 25 travail. Or, il est malheureusement courant que des pièces soient volées durant la nuit. Pour limiter le temps de pose de la charpente, il est connu d'utiliser des charpentes préfabriquées. Ainsi, on connaît du document FR 2 597 528 Al une charpente constituée de plusieurs fermes reliées entre elles par des bras articulés. Pour le transport, les bras 30 articulés sont repliés de telle sorte que les fermes sont placées les unes contre les autres à la façon d'un accordéon fermé. Lors du montage, le groupe de fermes est placé sur des rails situés au sommet des murs, puis les fermes sont écartées les unes des autres. Dans ce temps, les bras articulés s'ouvrent jusqu'à atteindre une position grande ouverte dans laquelle ils se bloquent, maintenant ainsi les fermes à une distance constante les unes 35 des autres. Cette solution permet de préparer en atelier une partie de la charpente, mais la mise en place de la couverture ne peut se faire qu'une fois la charpente déployée.

Une autre solution consiste à préfabriquer en atelier des modules constitués des deux versants d'un bout de toiture. Dans le document DE 200 11 892 Ul, les deux versants sont reliés ensemble par une charnière. Chaque module replié est transporté sur le chantier où il est déplié puis placé sur le bâtiment. Ce sont les murs du bâtiment qui bloquent les deux pans dans la position d'ouverture. Cette solution nécessite le déplacement du module en position déployée, ce qui peut être compliqué en raison de l'inertie et des dimensions d'une telle pièce.

Une solution semblable a été proposée dans le document FR 2 627 208 Al. Une structure autoportante est constituée d'un plafond pliable en deux et d'une charpente portant une surface étanche en forme d'onde. Comme le plafond, la toiture comprend deux parties pouvant être également repliées. La charpente est constituée de deux jeux de potelets verticaux placés chacun à l'une des extrémités latérales du plafond, de deux jeux de bielles partant chacun sensiblement de la moitié de chaque demi-plafond et se rejoignant au niveau d'un profilé supérieur et de deux jeux de contrefiches repliables reliant les bases des bielles au sommet des potelets. Des tôles d'onde souples s'étendent du profilé supérieur au sommet des potelets. Les potelets, les bielles et les contrefiches sont fixés au plafond, au profilé supérieur ou ensemble par des articulations pivotantes, de sorte que l'ensemble peut être replié et rangé à plat. Ici encore, il faut tout d'abord déplier la structure autoportante avant de pouvoir la positionner. De plus, cette charpente ne peut être repliée que si la couverture est souple. L'objectif de l'invention est de développer une charpente selon le préambule qui permette une préfabrication en atelier ainsi qu'un stockage peu encombrant. Un autre objectif est de concevoir la charpente qui puisse être posée sans avoir à être déplacée en position déployée. Un troisième objectif est de faciliter l'alignement des chevrons et des entraits pour gagner du temps lors du montage. Enfin, il doit être possible de poser en atelier la couverture sur la charpente, par exemple sous forme de plaques de tôles.

Les deux principaux objectifs sont atteints du fait que des premières articulations pivotantes sont prévues pour articuler chaque chevron du premier jeu sur un poinçon, et du fait que des deuxièmes articulations pivotantes sont prévues pour articuler chaque chevron du premier jeu sur un entrait. Ainsi, il est possible dans un premier temps de préassembler les fermettes en atelier et de les stocker ou de les transporter en position pliée.

Il est préférable de munir les poinçons ou les entraits de moyens de fixation pour fixer la charpente sur un support, ces moyens de fixation étant de préférence munis de moyens d'orientation pour orienter la charpente par rapport au support, notamment pour régler son inclinaison et/ou sa verticalité. Selon si les moyens de fixation sont placés sur les poinçons ou sur les entraits, il est possible de fixer la charpente sur un mur vertical ou sur un support horizontal. Pour éviter lors du déploiement des chevrons du premier jeu que les entraits ou les 10 poinçons qui ne sont pas placés ou fixés contre le support ne se déploient au-delà d'une valeur limite prédéterminée correspondant à la position finale d'utilisation, il est préférable de prévoir des moyens de retenue. Dans un développement avantageux de l'invention, des premiers moyens de 15 blocage sont prévus pour bloquer les premières et les deuxièmes articulations. Ces premiers moyens de blocage peuvent comprendre des premiers moyens de liaison pour fixer entre eux les entraits et les poinçons et/ou des moyens de blocage agissant directement sur les premières et/ou les deuxièmes articulations. Ainsi, dès que la charpente est dans sa position finale d'utilisation, les différentes pièces sont bloquées les 20 unes par rapport aux autres, conférant ainsi une grande stabilité à chaque ferme. Afin d'augmenter la surface de toiture ou d'obtenir un pan de toiture brisé avec deux demi-pans d'inclinaison différente, il est possible de munir la charpente d'un deuxième jeu de chevrons, à chaque chevron du deuxième jeu correspondant un chevron du premier 25 jeu. Pour cela, des troisièmes articulations pivotantes sont prévues pour articuler chaque chevron du deuxième jeu sur un chevron du premier jeu. Il est préférable que ces troisièmes articulations pivotantes soient placées sur les chevrons du premier jeu entre les premières et les deuxièmes articulations pivotantes. 30 Ici aussi, il est préférable de prévoir des deuxièmes moyens de blocage pour bloquer les troisièmes articulations. Ces deuxièmes moyens de blocage peuvent comprendre des moyens de blocage agissant directement sur les troisièmes articulations et/ou des deuxièmes moyens de liaison pour fixer les chevrons du deuxième jeu aux chevrons du premier jeu ou aux poinçons ou aux entraits. 35 De façon simple, les premières articulations peuvent être constituées chacune par une charnière dont la première partie est fixée sur un poinçon et la deuxième partie sur un chevron du premier jeu. De même, les deuxièmes articulations peuvent être constituées chacune par une charnière dont la première partie est fixée sur un entrait et la deuxième partie sur un chevron du premier jeu. Lorsqu'il y a un deuxième jeu de chevrons, les troisièmes articulations pourront être constituées chacune par une charnière dont la première partie est fixée sur un chevron du premier jeu et la deuxième partie sur un chevron du deuxième jeu.

Si la charpente n'a qu'un jeu de chevrons, il est préférable de placer les premières articulations à l'une des extrémités des chevrons du premier jeu et les deuxièmes articulations à l'autre extrémité de ces chevrons. Les deuxièmes articulations sont placées à l'une des extrémités des entraits et les premières articulations sont placées à l'une des extrémités des poinçons. Cela permet d'obtenir une ferme triangulaire.

Si la charpente comprend deux jeux de chevrons, il est préférable de placer ici aussi les premières articulations à l'une des extrémités des chevrons du premier jeu et les deuxièmes articulations à l'autre extrémité. Par contre, on pourra placer les deuxièmes articulations à l'une des extrémités des entraits et les premières articulations à distance de l'une des extrémités des poinçons ou bien les deuxièmes articulations à distance de l'une des extrémités des entraits et les premières articulations à l'une des extrémités des poinçons. Lorsque la charpente a deux jeux de chevrons et que les deuxièmes moyens de blocage comprennent des deuxièmes moyens de liaison pour fixer les chevrons du deuxième jeu aux chevrons du premier jeu ou aux poinçons ou aux entraits, ces moyens de liaisons sont alors placés de préférence à l'une des extrémités des pièces sur lesquelles ces chevrons du deuxième jeu doivent être fixés, à savoir chevrons du premier jeu, poinçons ou entraits.

Afin de permettre un pliage à plat de la charpente, il est préférable de dimensionner les articulations pour que d'une part les entraits ou les poinçons qui ne sont pas destinés à être fixés sur le support puissent être rabattus contre les chevrons du premier jeu et d'autre part que les chevrons du premier jeu puissent être rabattus contre les poinçons ou les entraits destinés à être fixés sur le support en interposant les poinçons ou les entraits rabattus contre les chevrons du premier jeu. Dans la pratique, lorsque la charpente est fixée par ses poinçons, cela revient à dire que les deuxièmes articulations sont dimensionnées pour que les entraits puissent être rabattus contre chevrons du premier jeu, les premières articulations pour que les chevrons du premier jeu puissent être rabattus contre les poinçons en interposant les entraits déjà rabattus contre les chevrons.

Ainsi, les poinçons sont accessibles de l'extérieur de la charpente pliée. Si la charpente est fixée par ses entraits, les articulations sont dimensionnées de telle sorte que les poinçons soient interposés entre les chevrons et les entraits, laissant ainsi les entraits accessibles de l'extérieur.

Afin de donner une grande rigidité à la charpente, on pourra relier les poinçons entre eux par des barres de liaison pour former un premier cadre rigide plan, les entraits entre eux par des barres de liaison pour former un deuxième cadre rigide plan, les chevrons du premier jeu de chevrons entre eux par des barres de liaison pour former un troisième cadre rigide plan et, lorsqu'il y en a, les chevrons du deuxième jeu entre eux par des barres de liaison pour former un quatrième cadre rigide plan. Dans une variante de réalisation de l'invention, il est prévu de monter des plaques de couvertures sur les entraits et/ou sur les chevrons du premier jeu et lorsqu'il y en a sur les chevrons du deuxième jeu, les troisièmes articulations, lorsqu'il y en a, étant dimensionnées pour que les plaques de couverture des chevrons du deuxième jeu puissent se rabattre à plat sur les plaques de couverture des chevrons du premier jeu. L'invention concerne également une ferme pour charpente conforme à l'invention. Une telle ferme est constituée d'un poinçon, d'un premier chevron et d'un entrait, une première articulation pivotante étant prévue pour articuler le premier chevron sur le poinçon, et une deuxième articulation pivotante étant prévue pour articuler le premier chevron sur l'entrait. Dans un mode de réalisation privilégié de l'invention, la ferme est munie d'un deuxième chevron, une troisième articulation pivotante étant prévue pour articuler le deuxième chevron sur le premier chevron, cette troisième articulation pivotante étant de préférence placée sur le premier chevron entre la première et la deuxième articulation pivotante. L'invention concerne également un procédé pour la mise en place d'une charpente conforme à l'invention. Ce procédé se caractérise par les étapes suivantes : a) la charpente repliée est placée contre le support sur lequel elle doit être fixée ; b) les chevrons du premier jeu sont écartés de sorte qu'ils pivotent par rapport aux articulations qui les lient aux poinçons ou aux entraits à fixer sur le support jusqu'à leurs positions finales ; c) les entraits ou les poinçons qui ne sont pas destinés à être fixés sur le support sont redressés de sorte qu'ils pivotent par rapport aux articulations qui les lient aux chevrons du premier jeu jusqu'à leurs positions finales. Le procédé peut prévoir l'une ou plusieurs des étapes supplémentaires suivantes : a') à la fin de l'étape a), la charpente est fixée sur le support et le cas échéant orientée, notamment inclinée, par rapport au support ; c') lors de l'étape b) et/ou c), des moyens de retenue retiennent les entraits ou les poinçons qui ne sont pas destinés à être fixés sur le support pour qu'ils ne dépassent pas l'angle de rotation correspondant à la position finale ; d) après l'étape c), les premières et les deuxièmes articulations sont bloquées, notamment par fixation entre eux des entraits et des poinçons et/ou par serrage de moyens de blocage agissant directement sur les premières et/ou les deuxièmes articulations. Lorsque la charpente est munie d'un deuxième jeu de chevrons, le procédé prévoit 20 les étapes supplémentaires suivantes : e) les chevrons du deuxième jeu sont redressés de sorte qu'ils pivotent par rapport aux troisièmes articulations qui les lient aux chevrons du premier jeu jusqu'à leurs positions finales ; f) les troisièmes articulations sont bloquées, notamment par serrage de moyens de 25 blocage agissant directement sur les troisièmes articulations et/ou par fixation des chevrons du deuxième jeu aux chevrons du premier jeu ou aux poinçons ou aux entraits. L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'aide des figures suivantes : 30 Figure 1 : vue de côté d'un bâtiment muni d'une charpente de l'invention ; Figure 2 : vue en perspective d'un exemple de réalisation de charpente conforme à l'invention ; Figure 3 : vue de côté de la charpente repliée après fixation ; Figure 4 : vue de côté de la charpente fixée lors du déploiement des chevrons du 35 premier jeu ; Figure 5 : vue de côté de la charpente après déploiement des chevrons du premier jeu et des entraits ; Figure 6 : vue de côté de la charpente lors du déploiement des chevrons du deuxième jeu , Figure 7 : vue de côté d'un exemple de réalisation d'une charpente de l'invention ; Figure 8 : moyens de réglage de l'orientation de la charpente. La charpente de l'invention peut constituer un module (1) préfabriqué en atelier. Ce module replié est transporté sur le lieu de pose. Plusieurs modules sont placés les uns à côté des autres. Les modules peuvent avoir des longueurs identiques ou présenter différentes longueurs pour s'adapter à la longueur du bâtiment. Une fois tous les modules d'un mur posés et alignés, il ne reste qu'à mettre les tôles de couverture. Le module (1) de la figure 2 est constitué d'un jeu de trois poinçons (10), un jeu de trois entraits (20), un premier jeu de trois chevrons (30) et un deuxième jeu de trois chevrons (40). Comme cela est bien visible sur la figure 4, chaque chevron (30) du premier jeu est articulé par sa première extrémité sur un poinçon (10), à distance de l'extrémité supérieure dudit poinçon, par le biais d'une première articulation (A1), et par sa deuxième extrémité à la première extrémité d'un entrait (20), par le biais d'une deuxième articulation (A2). Chaque chevron (40) du deuxième jeu est articulé par l'une de ses extrémités sur un chevron (30) du premier jeu par le biais d'une troisième articulation (A3) placée sur les chevrons du premier jeu entre les premières et les deuxièmes articulations (A1, A2). La position des articulations sur les différentes pièces est fixe, même si les articulations se déplacent lors du déploiement en même temps que les pièces qui les portent. Les trois poinçons (10) sont fixés ensemble par des barres de liaison (11) de sorte à former un premier cadre rigide plan. De même, les trois entraits (20) sont fixés ensemble par des barres de liaison (21) en formant un deuxième cadre rigide plan, les trois chevrons (30) du premier groupe par des barres de liaison (31) en formant un troisième cadre rigide plan et ceux (40) du deuxième groupe par des barres de liaison (41) en formant un quatrième cadre rigide plan. Ces barres de liaisons sont partiellement visibles sur la figure 2. Elles sont reconnaissables à la présence d'équerres de renfort au niveau de la jonction entre les barres de liaison et les éléments considérés (10, 20, 30, 40).35 Des lisses (22, 32, 42) sont placés sur les entraits, les chevrons du premier jeu et les chevrons du deuxième jeu pour la fixation des tôles de couverture. Ces lisses sont visibles par exemple sur les figures 1, 2 et 7. Elles servent à la fixation des tôles de couverture.

Comme le montre la figure 2, il est possible de prolonger les cadres au-delà les poinçons, des entraits et des chevrons extérieurs du cadre. Dans l'exemple présenté ici, le module est prolongé sur la gauche. Les lisses (22, 32, 42) s'étendent au-delà du dernier entrait, du dernier des premiers chevrons et du dernier des deuxièmes chevrons.

Leurs extrémités libres sont reliées ensemble par des barres de liaisons transversales semblables aux entraits et chevrons du cadre correspondant. Les modules présentés sur les figures sont destinés à être fixés sur un mur vertical par leurs poinçons. Ceux-ci sont donc munis de moyens de fixation (19).

Pour permettre un stockage replié à plat du module, il est prévu de dimensionner les premières et deuxièmes articulations (A1, A2) pour que les entraits (20) puissent être rabattus contre les chevrons (30) du premier jeu et que ces chevrons (30) puissent être rabattus contre les poinçons (10) en y interposant les entraits (20) munis des lisses. Pour cela, la deuxième articulation (A2) est constituée d'une part de deux supports (23) fixés à l'une des extrémités de l'entrait (20) en s'écartant de sa face dirigée vers le chevron (30). Ces deux supports (23) reçoivent un axe de rotation passant à l'une des extrémités du chevron (30) du premier jeu. Cet axe de rotation peut être constitué par un boulon et un écrou qui le moment venu peuvent être resserrés. La distance qui sépare l'axe de rotation de la face de l'entrait dirigée vers le premier chevron est égale ou légèrement supérieure à la demi-épaisseur du chevron (30). Les boulons et les écrous formant l'axe de rotation des articulations constituent des moyens de blocage agissant directement sur ces articulations (Al, A2).

De même, la première articulation (A1) est constituée d'une part de deux supports (13) fixés sur le poinçon (10) en s'écartant de la face du poinçon dirigée vers le chevron. Ces deux supports reçoivent un axe de rotation passant à l'autre extrémité du chevron (30). Ici aussi, l'axe de rotation peut être constitué par un boulon et un écrou. La distance séparant l'axe de rotation de la face du poinçon (10) dirigée vers le chevron est égale ou légèrement supérieure à la somme de l'épaisseur d'un entrait (20), l'épaisseur d'une lisse (22) et de la demi-épaisseur du chevron (30).

Il en va de même de la troisième articulation (A3) qui est dimensionnée pour permettre de rabattre le chevron (40) du deuxième jeu sur la face du chevron (30) du premier jeu opposée à celle contre laquelle est rabattu l'entrait (20). Pour cela, elle est constituée d'une part de deux supports fixés sur le chevron (30) du premier jeu en s'écartant de la face du chevron opposée à celle dirigée vers l'entrait (20). Ces deux supports reçoivent un axe de rotation passant par l'une des extrémités du chevron (40) du deuxième jeu, lequel axe de rotation peut être constitué par un boulon et un écrou. Ces boulons et écrous constituent des moyens de blocage agissant directement sur la troisième articulation (A3). Dans la mesure où les faces des chevrons qui se touchent portent des lisses (32, 42), il est préférable de placer ces dernières de telle sorte qu'elles ne viennent pas se superposer lorsque le deuxième chevron (40) est rabattu contre le premier (30). L'extrémité du deuxième chevron sur laquelle est placé l'axe de rotation est légèrement cintrée en direction du premier chevron (30). Ainsi, la distance séparant l'axe de rotation de la face du chevron (30) du premier jeu dirigée vers le chevron du deuxième jeu (donc la face opposée à celle dirigée vers l'entrait) est sensiblement égale à l'épaisseur des lisses. Les dimensions de ces trois articulations sont bien visibles sur la figure 3. Il va de soi que tout autre mode de réalisation des articulations est possible, l'important étant que les différents éléments viennent se poser à plat les uns sur les autres pour diminuer au maximum l'épaisseur du module en position repliée. On voit sur la figure 3 que l'épaisseur totale se limite à la somme des épaisseurs des moyens de fixation (19), du poinçon (10), de l'entrait (20) et ses lisses (22), du premier chevron (30) et ses lisses (32) et enfin du deuxième chevron (40). Dans l'exemple présenté sur les figures, le module est destiné à être fixé sur un mur vertical. Il faut donc que les poinçons (10) avec leurs moyens de fixation (19) se situent à l'extérieur du module replié. Lorsque le module est destiné à être fixé sur un support horizontal, il faut inverser l'ordre de repli des poinçons et des entraits pour que ce soit ces derniers qui se trouvent à l'extérieur du module replié et les poinçons à l'intérieur. Des premiers moyens de blocage sont prévus pour bloquer les triangles obtenus après déploiement des chevrons du premier jeu et les entraits. Pour cela, il est prévu 35 d'une part des premiers moyens de liaison dont une première partie (14) est placée à l'extrémité inférieure des poinçons (10) et la deuxième partie (24) à l'extrémité des entraits (20) opposée à l'articulation (A2). Ces deux parties sont solidarisées par un système de boulon et d'écrou. D'autre part, les articulations (Al, A2) sont serrées pour les bloquer.

De même, des seconds moyens de blocage sont prévus pour bloquer les chevrons (40) du deuxième jeu dans leur position déployée visible sur les figures 2 et 7. Pour cela, il est prévu d'une part des seconds moyens de liaison pour lier les chevrons (40) du deuxième jeu sur l'extrémité supérieure des poinçons (10). La première partie de ces seconds moyens de liaison (15) est placée à l'extrémité supérieure des poinçons (10) et la deuxième partie (45) sur les chevrons (40) du deuxième jeu. Ces deux parties sont solidarisées par un système de boulon et d'écrou. D'autre part, les troisièmes articulations (A3) sont serrées pour les bloquer. Les moyens de fixations (19) peuvent inclure des moyens d'orientation. Dans l'exemple de la figure 8, ces moyens de fixation et d'orientation sont constitués par un système de vis (19a) qui permettent d'écarter ou de rapprocher la charpente du support et de boulons (19b) qui servent à la fixation à proprement parler. Les moyens d'orientation permettent de régler non seulement l'alignement des modules entre eux, mais également la verticalité de chaque module.

Les différentes pièces de la charpente sont de préférence métalliques. Les charpentes de l'invention sont mises en place de la façon suivante. Dans une étape préalable, la position inférieure des modules peut être marquée sur le support, par 25 exemple à l'aide d'une cornière en L (101). Le montage à proprement parler peut alors commencer. Dans une première étape appelée étape a), la charpente repliée est déchargée du camion par un chariot élévateur. L'ensemble plié est placé contre le support sur lequel il 30 doit être fixé, ici le mur (100). Dans une étape appelée a'), le module est fixé par ses moyens de fixation (19) au mur. Il est possible avec les moyens d'orientation, en jouant sur les vis (19a) et les boulons (19b), d'orienter les modules pour les aligner. En raison des barres de liaison, les trois poinçons du module sont d'office alignés. Il ne reste donc qu'à aligner les modules les uns sur les autres et non pas chaque poinçon. Il est à noter 35 que l'orientation peut être aussi réalisée ou terminée à la fin du déploiement des modules. À l'étape b), les chevrons (30) du premier jeu sont soulevés comme l'indique la flèche sur la figure 4. Ils pivotent par rapport aux premières articulations (A1) qui les lient aux poinçons (10) jusqu'à leurs positions finales. À cette occasion, les entraits (20) peuvent commencer à se déplier, leurs extrémités libres, opposées aux deuxièmes 5 articulations (A2) glissant contre les poinçons (10). Pour éviter que les entraits (20) n'aillent au-delà de la position prévue, on peut prévoir des moyens de retenue, par exemple des câbles (25) dont l'une des extrémités est fixée sur un chevron (30) du premier jeu, près de la première articulation (A1), et l'autre sur l'entrait (20) correspondant, près de l'extrémité opposée à la deuxième articulation (A2). À l'étape c), 10 qui en général est concomitante à l'étape b), les entraits (20) sont redressés de sorte qu'ils pivotent par rapport aux deuxièmes articulations (A2) qui les lient aux chevrons du premier jeu, jusqu'à leurs positions finales. Le module se trouve dans la situation représentée à la figure 5. 15 Pour stabiliser et renforcer la charpente, il est préférable dans une étape d) de bloquer les premières et les deuxièmes articulations. Pour cela, on pourra fixer entre eux des entraits (20) et des poinçons (10) en boulonnant ensemble les moyens de liaison (14, 24). De plus, on pourra bloquer directement les premières (A1) et les deuxièmes articulations (A2) en serrant les boulons et les écrous qui constituent les axes de rotation 20 de ces articulations. Il est maintenant possible de déployer les chevrons (40) du deuxième jeu dans une étape e). Pour cela, ces chevrons (40) du deuxième jeu sont redressés de sorte qu'ils pivotent par rapport aux troisièmes articulations (A3) qui les lient aux chevrons du premier 25 jeu jusqu'à leurs positions finales qui sont en butée contre l'extrémité supérieure des poinçons (10). À l'étape f), les troisièmes articulations (A3) sont bloquées. On pourra d'une part fixer entre eux les chevrons (40) du deuxième jeu aux poinçons (10) en boulonnant 30 ensemble les moyens de liaison (15, 45). De plus, on pourra bloquer directement les troisièmes articulations (A3) en serrant les boulons et les écrous qui constituent les axes de rotation de ces articulations. Il ne reste plus qu'à monter les tôles de couverture sur les chevrons du premier et 35 du deuxième jeu, ainsi que sur les entraits.

Dans une variante de réalisation de l'invention non représentée ici, il est prévu de monter les tôles de couverture sur les lisses (22, 32, 42) en atelier. Il faut pour cela modifier la troisième articulation (A3) pour que les tôles des deuxièmes chevrons (40) viennent se poser à plat sur les tôles des premiers chevrons (30) lorsque le module est replié. Dans l'exemple de réalisation présenté ici, la charpente est d'une part fixée sur un support vertical par ses poinçons et d'autre part permet de créer un pan de toiture à double inclinaison de type toiture à coyaux.

Comme cela a été précisé précédemment, il est aussi possible de fixer la charpente sur un support horizontal. Le rôle des poinçons et des entraits est alors inversé. Lorsque l'on déploie les chevrons du premier jeu, ce sont les poinçons qui se redressent.

De plus, il serait possible de créer un pan de toiture monopente. Pour cela, on peut renoncer au deuxième jeu de chevrons (40). Les premiers chevrons (30) seront alors articulés à l'extrémité supérieure des poinçons. Il est également possible de conserver le deuxième jeu de poinçons et de le redresser dans l'alignement du premier jeu. Pour cela on peut par exemple articuler les premiers chevrons à l'extrémité supérieure des poinçons au niveau des seconds moyens de liaison (15). Il serait également possible de créer non pas une toiture double pente de type à coyaux, mais une toiture double pente de type à la Mansart. Dans les toitures de type à coyaux, la ligne de brisure est entrante (concave), alors que dans les toitures de type à la Mansart, la ligne de brisure est ressortante (convexe). Dans le cas d'une toiture de type à la Mansart, on remplace les deux jeux de chevrons par un jeu de chevrons dans lequel chaque chevron est constitué de deux demi-chevrons articulés. En choisissant une longueur suffisante pour les chevrons du premier jeu ou du 30 deuxième jeu et en les inclinant correctement, il est possible de constituer une toiture complète à l'aide de deux modules placés sur des supports opposés et dont les extrémités des chevrons viendraient se rejoindre au niveau du faîte du bâtiment à couvrir. L'avantage de l'invention réside dans le fait que les modules peuvent être 35 préfabriqués en atelier, à l'abri de la convoitise de personnes mal intentionnées. De plus, cela permet d'utiliser des machines qui ne sont pas disponibles sur les chantiers. Ainsi, on peut faire appel à un robot pour souder les barres de liaison (11, 21, 31, 41) sur les éléments (10, 20, 30, 40) de la charpente pour obtenir les cadres rigides. Le temps de pose sur le chantier est considérablement diminué.

Liste des références : 1 Module Poinçons 11 Barres de liaison 13 Supports pour l'axe de rotation de la première articulation 10 14 Première partie des premiers moyens de liaison Première partie des deuxièmes moyens de liaison 19 Moyens de fixation du module sur le mur 19a Vis d'orientation 19b Boulons de fixation 15 20 Entraits 21 Barres de liaison 22 Lisses 23 Supports pour l'axe de rotation de la deuxième articulation 24 Deuxième partie des premiers moyens de liaison 20 25 Moyens de retenue 30 Chevrons du premier jeu 31 Barres de liaison 32 Lisses 40 Chevrons du deuxième jeu 25 41 Barres de liaison 42 Lisses 45 Deuxième partie des deuxièmes moyens de liaison 100 Mur de fixation 101 Cornière d'alignement en L 30 Al Premières articulations entre un poinçon et un chevron du premier jeu A2 Deuxièmes articulations entre un chevron du premier jeu et un entrait A3 Troisièmes articulations entre un chevron du premier jeu et un chevron du deuxième jeu

Claims

REVENDICATIONS1. Charpente (1) pour toiture ou auvent à au moins un pan, la charpente 5 comprenant un jeu de poinçons (10), un jeu d'entraits (20) et un premier jeu de chevrons (30), à chaque chevron (30) du premier jeu correspondant un poinçon (10) et un entrait (20), caractérisée en ce que des premières articulations pivotantes (A1) sont prévues pour articuler chaque chevron (30) du premier jeu sur un poinçon (10), et en ce que des deuxièmes articulations pivotantes (A2) sont prévues pour articuler chaque chevron du 10 premier jeu (30) sur un entrait (20).
2. Charpente (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les poinçons (10) ou les entraits sont munis de moyens de fixation (19, 19b) pour fixer la charpente sur un support (100), ces moyens de fixation étant de préférence munis de moyens 15 d'orientation pour orienter la charpente par rapport au support, notamment pour régler son inclinaison et/ou sa verticalité.
3. Charpente (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que des moyens de retenue (25) sont prévus pour empêcher les poinçons ou les entraits (20) de 20 pivoter au-delà d'une valeur limite prédéterminée correspondant à la position finale d'utilisation.
4. Charpente (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des premiers moyens de blocage sont prévus pour bloquer les premières et les 25 deuxièmes articulations (A1, A2), ces premiers moyens de blocage comprenant de préférence des premiers moyens de liaison (14, 24) pour fixer entre eux les entraits (20) et les poinçons (10) et/ou des moyens de blocage agissant directement sur les premières et/ou les deuxièmes articulations (A1, A2). 30
5. Charpente (1) selon l'une des revendications précédente, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un deuxième jeu de chevrons (40), à chaque chevron (40) du deuxième jeu correspondant un chevron (30) du premier jeu, des troisièmes articulations pivotantes (A3) étant prévues pour articuler chaque chevron (40) du deuxième jeu sur un chevron (30) du premier jeu, ces troisièmes articulations pivotantes étant de préférence 35 placées sur les chevrons (30) du premier jeu entre les premières et les deuxièmes articulations pivotantes (A1, A2).
6. Charpente (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que des deuxièmes moyens de blocage sont prévus pour bloquer les troisièmes articulations (A3), ces deuxièmes moyens de blocage comprenant de préférence des moyens de blocage agissant directement sur les troisièmes articulations et/ou des deuxièmes moyens de liaison (15, 45) pour fixer les chevrons du deuxième jeu (40) aux chevrons du premier jeu (30) ou aux poinçons ou aux entraits.
7. Charpente (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premières articulations (A1) sont constituées chacune par une charnière dont la première partie (13) est fixée sur un poinçon (10) et la deuxième partie est fixée sur un chevron (30) du premier jeu, en ce que les deuxièmes articulations (A2) sont constituées chacune par une charnière dont la première partie (23) est fixée sur un entrait (10) et la deuxième partie est fixée sur un chevron (30) du premier jeu, et en ce que les troisièmes articulations (A3), lorsqu'il y en a, sont constituées chacune par une charnière dont la première partie est fixée sur un chevron (30) du premier jeu et la deuxième partie est fixée sur un chevron (40) du deuxième jeu.
8. Charpente (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les premières articulations (A1) sont placées à l'une des extrémités des chevrons (30) du premier jeu et les deuxièmes articulations (A2) à l'autre extrémité, en ce que les deuxièmes articulations (A1) sont placées à l'une des extrémités des entraits (20), et en ce que les premières articulations (A1) sont placées à l'une des extrémités des poinçons (10).
9. Charpente (1) selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que - les premières articulations (A1) sont placées à l'une des extrémités des chevrons (30) du premier jeu et les deuxièmes articulations (A2) à l'autre extrémité, - et en ce que - les deuxièmes articulations (A2) sont placées à l'une des extrémités des entraits (20) et les premières articulations (A1) sont placées à distance de l'une des extrémités des poinçons (10), ou en ce que - les deuxièmes articulations (A2) sont placées à distance de l'une des extrémités des entraits (20) et les premières articulations (A1) sont placées à l'une des extrémités des poinçons (10).
10. Charpente (1) selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que les deuxièmes moyens de blocage comprennent des deuxièmes moyens de liaison (15, 45) pour fixer les chevrons (40) du deuxième jeu aux chevrons du premier jeu ou aux poinçons (10) ou aux entraits, une partie de ces deuxièmes moyens de liaisons étant placée à l'une des extrémités des pièces sur lesquelles les chevrons (40) du deuxième jeu doivent être fixés, à savoir chevrons du premier jeu, poinçons (10) ou entraits.
11. Charpente (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les articulations (A1, A2, A3) sont dimensionnées pour que d'une part les entraits (20) ou les poinçons qui ne sont pas destinés à être fixés sur le support (100) puissent être rabattus contre les chevrons (30) du premier jeu et d'autre part que les chevrons (30) du premier jeu puissent être rabattus contre les poinçons (10) ou les entraits destinés à être fixés sur le support en interposant les poinçons ou les entraits (20) rabattus contre les chevrons (30) du premier jeu.
12. Charpente (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les poinçons (10) sont reliés entre eux par des barres de liaison (11) pour former un premier cadre rigide plan et/ou les entraits (20) sont reliés entre eux par des barres de liaison (21) pour former un deuxième cadre rigide plan et/ou les chevrons (30) du premier jeu de chevrons sont reliés entre eux par des barres de liaison (31) pour former un troisième cadre rigide plan et/ou, lorsqu'il y en a, les chevrons (40) du deuxième jeu sont reliés entre eux par des barres de liaison (41) pour former un quatrième cadre rigide plan.
13. Charpente (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des plaques de couvertures sont montées sur les entraits (20) et/ou sur les chevrons (30) du premier jeu et lorsqu'il y en a sur les chevrons (40) du deuxième jeu, les troisièmes articulations (A3), lorsqu'il y en a, étant de préférence dimensionnées pour que les plaques de couverture des chevrons (40) du deuxième jeu puissent se rabattre à plat sur les plaques de couverture des chevrons (30) du premier jeu.
14. Ferme pour charpente selon l'une des revendications précédentes, la ferme étant constituée d'un poinçon (10), d'un premier chevron (30) et d'un entrait (20), caractérisée en ce qu'une première articulation pivotante (A1) est prévue pour articuler le premier chevron (30) sur le poinçon (10), et en ce qu'une deuxième articulation pivotante (A2) est prévue pour articuler le premier chevron (30) sur l'entrait (20).
15. Ferme selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un deuxième chevron (40), une troisième articulation pivotante (A3) étant prévue pour articuler le deuxième chevron (40) sur le premier chevron (30), cette troisième articulation pivotante étant de préférence placée sur le premier chevron (30) entre la première et la deuxième articulation pivotante (Al, A2).
16. Procédé pour la mise en place d'une charpente (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par les étapes suivantes : a) la charpente (1) repliée est placée contre le support (100) sur lequel elle doit être fixée ; b) les chevrons (30) du premier jeu sont soulevés de sorte qu'ils pivotent par rapport aux articulations (A1) qui les lient aux poinçons (10) ou aux entraits à fixer sur le support jusqu'à leurs positions finales ; c) les entraits (20) ou les poinçons qui ne sont pas destinés à être fixés sur le support sont redressés de sorte qu'ils pivotent par rapport aux articulations (A2) qui les lient aux chevrons (30) du premier jeu jusqu'à leurs positions finales.
17. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par l'une ou plusieurs des étapes supplémentaires suivantes : a') la charpente (1) est fixée sur le support (100) et le cas échéant orientée, notamment inclinée, par rapport au support ; c') des moyens de retenue (25) retiennent les entraits (20) ou les poinçons qui ne sont pas destinés à être fixés sur le support pour qu'ils ne dépassent pas l'angle de rotation correspondant à la position finale ; d) les premières et les deuxièmes articulations (A1, A2) sont bloquées, notamment par fixation entre eux des entraits (20) et des poinçons (10) et/ou par serrage de moyens de blocage agissant directement sur les premières (A1) et/ou les deuxièmes articulations (A2).
18. Procédé selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé, lorsque la charpente (1) est munie d'un deuxième jeu de chevrons (40), par les étapes supplémentaires suivantes : e) les chevrons (40) du deuxième jeu sont redressés de sorte qu'ils pivotent par rapport aux troisièmes articulations (A3) qui les lient aux chevrons (30) du premier jeu jusqu'à leurs positions finales ;f) les troisièmes articulations (A3) sont bloquées, notamment par serrage de moyens de blocage agissant directement sur les troisièmes articulations (A3) et/ou par fixation des chevrons (40) du deuxième jeu aux chevrons du premier jeu ou aux poinçons (10) ou aux entraits.