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" Perfectionnements apportés eax toitures incli- nées en béton ou r;:atériaux Enelogues "
Les toitures inclinées sont utilisées,sur- tout, dans les contrées où ces constructions sont con sidérées comme étant plus avantageuses, à cause des chutes abondantes de pluie ou neige, que les toitures horizontales dont on se sert dans les pays plus enso- leillés pour couvrir les misons eten même temps pour constituer des terrasses ou des jardins suspendus. On peut construire des toits plts et solides qui résis- tent aux intempéries mets on donne le préférence, dans un grand nombre de pays, à des toitures incli- nées ou à pentes pour des raisons de tradition et leur
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aspect esthétique.
Les toitures inclinées sont gé- néralement constituées par une charpente en bois com- prenant des fermes, des pannes et des chevrons alors que leur couverture est formée per des tuiles, des ardoises ou des plaques que l'on fixe à des lattes qui, elles-mêmes, sont clouées sur le chevrons. Les fermes, 1 pannes, chevrons et lettes s'ont généralement en bois. Ces constructions, adoptées depuis des siècles, sont relativement coûteuses car elles né-
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cessitent l'interventionû'ouvriers spécialisés pour le plus grande partie de l'ouvrage et leur travail est rendu difficile car il doit être effectué sur les versants ou pans inclinés, à forte pente, de le toiture.
On a perfectionné ce mode de construction en ayant recours ù des panneaux plus étendus, comme éléments de couverture, par exemple à des plaques en tôle ondulée ou en fibro-ciment et/ou en utilisant des fermes métalliques. Malgré cela, le montage du comble continue à être relativement compliqué car il doit être construit par des charpentiers., des ser- ruriers en bâtiments, des poseurs de tuiles ou des couvreurs d'ardoises qui doivent faire leur travail sur place.Home si les fermes du toit sont fabriquées à l'avance dans un atelier ou sur le chantier il est nécessalre.
pour le ur mise en place et surtout si l' on parvient à fixer sur ces fermes, eu préalable, tout eu moins une partie des pannes, des chevrons et des lattes pour former un versant complet de toiture, de faire intervenir une main d'oeuvre spécialisée et importante pour fixer les nombreuses tuiles, etc. sur les lattes. De plus, un tel travail exige la
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p.rc:porcLiou <1 'l!il - 1'!t' il (7t nojnbrc de piuubtj .1J LlJ' le constitution de le charpente et de la couverture du toit.
Le présente invention a pour but d'écar- ter les inconvénients de ces constructions usuelles des toitures inclinées et elle obtient ce résultat en combinant lestuiles et leschevrons en des pièces ayant le forme de dalles auxquelles on donne une sec- tion transversale telle que leur moment fléchissant soit fortement accru comparativement à ceux des sec- tions usuelles,,. des tuiles, des feuilles ondulées ou analogues. On peut ainsi obtenir des éléments de toi- ture ayant une longueur considérable et capable de résister aux charges à envisager.
Ces éléments de construction peuvent donc remplacer les chevrons et les organes de couverture ordinaires ainsi que d'au- tres organes constitutifs du toit tout en permettent, le cas échéant, la suppression de certaines des fer- mes ce qui simplifie fortement l'ensemble et réduit le coût de la construction et de le main d'oeuvre.
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L'it''v=nLinn a pili, iiii a1 ment de 1;
qui- ture inclinée en béton ou matériau analogue, caracté- risé par le fait qu'il est propre à remplir, à la fois, les fonctions des organes de couverture du toit et des chevrons, ledit élément étant obtenu par moula- ge d'un matériau plastique et non-métallique ce qui lui donne la forme d'une dalle qui peut être renfor- cée par des armatures en acier, ladite dalle ayant
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une section transversale semi-tubulaire dont la ca- vit'é peut être orientée vers le haut ou le bas, et les dalles comprenant des parties à recouvrement et/ou à emboîtement afin que des dalles adjacentes
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puissent être reliées entre-elles, tout en ayant une résistance telle qu'elles puissent recouvrir un versent dont la longueur est d'eu moins 3,5 mè- tres.
On peut donc supprimer leschevrons et les lattes ordinaires et réduire le nombre des orga- nes, utilisés pour le construction du toit. La sec- tion transversale des demi-tubes peut être sensib- lement circulare ou en forme d'auge ou en forme de trapèze, ouvert du côté de se grande base alors que les deux sommets de le petite base du trapèze peuvent être très écartés, assez reppDchés ou con- fond us .
Un des avantages obtenus, par l'objet de l'invention, est que l'on donne ainsià le toiture une face extérieure imperméable et, de préféience, lisse afin que le toit puisse résister eux intem- péries.
Les dalles, dans lesquelles les chevrons et les tuiles sont combinés et qui sont obtenues selon l'invention, peuvent être constituées l' aide des matériaux suivants: a) en béton ou en des matériaux analogues, la matière moulablze ou plastique étant constituée par un mélange de produits granuleux ou désagrégés naturels ou artificiels,ayant de préférence une gre- nulométrie convenable et qui sont légers ou lourds, avec un liant tel que du oiment, de la chaux, de le colle, une résine synthétique ou une substance ayant dès propriétés similaires, les produits obtenus étent connus sous le nom de béton, béton léger ou poreux (pierre ponce, scories poreuses, liège, sciure de bois), pierre artificielle, calcaire artificiel, bé- ton synthétique, argile sèche ou poterie sèche;
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b) en brique, céramique ou analogues qui sont moulés et cuits en étant connus sous le nom de briques, céramiques, terre-cotte, argile cuite ou poterie cuite; c) en verre ou analogues, ces produits é- tant moulés à l'état fondu ou pâteux et durcissant
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pt'r l'ú:frolc11sDUtllellt j d) en matières plastiques ou analogues, ces produits étant moulés à une pression et à une tempé- ra t ure élevéeset t ét ant constitués à l'aide de ré- sines synthétiques thermoplastiques ou thermo-durois- sables ; e) en fibro-ciment ou analogues, ces pro- duit,étant moulés sous pression et contenant, en partie, des matières fibreuses telles que l'amiante.
Des armatures en acier peuvent, si nécessaire, augmenter leur résistance à la traction.
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Une autre pa l'tic Lùe ri té de l'invention ré- side dans le fait que l'on se sert, de préférence, de matériaux légers pour le construction des délies en question, ce qui, d'une part, réduit leur poids en simplifient ainsi leur transport et leur manipula- tion et, d'autre part, augmente leur valeur isolante.
Une autre particularité de l'invention réside dans le fait que l'on constitue les dalles, du genre en question, en béton ou un matériau analo- gue par moulage centrifuge pour leur donner une for-
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me sensiblement semi-oylinclrique. oe qui permet d'ob- tenir une grande densité et résistance ainsi qu'une surface lisse et imperméable, quand on se sert de la centrifugation pour fabriquer deux demi-tubes à la fois .
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L'invention consiste également en un mode de construction d'une toiture inclinée et qui est ce- rectérisée par l'assemblage de plusieurs dalles, du genre susindiqué et posées lesunesà coté des eu- tres, en les rendent solidaires entre-ellespar des parties chevauchantes et/ou amboîtentes, lesdites dalles étant supportées et reliées à un ensemble forment un plancher supérieur et solide d'une oons- truction et qui est propre à supporter les poussées des versants de toiture, des tirents ou entraits au- xiliaires, ayant de préférence une section en I, étant rendus solidaires des dalles inclinées pour assurer leur liaison.
Une toiture ainsi constituée se différencie des toits usuels du môme genre par le fait qu'elle ne comporte pas une charpente distincte eveo fermes, pannes et chevrons et qu'elle ne porte pes une couverture supplémentaire constituée par des tuiles, des ardoises ou des plaques, fixées à des lattes montées transversalement sur les chevrons puisque les dalles de toiture, constituées selon l' invention, remplacent à le fois lE charpente et la couverture. On peut omettre les tirants auxiliaires et dens ce cesles delles peuvent venir buter les unes sur les autres eu fette ou venir prendre appui sur une penne faîtière, les joints formés au faîtage pouvant être protégés par des plaques ou tuiles de faîtage.
Les dalles des toitures peuvent également être rendues solidaires des sablières ou égouts sur lesquels elles prennent appui dans le ces où l'on ne dispose pas d'un plancher supérieur solide et les poussées des versants de le toiture sont alors sup- portées par des tirants auxiliaires relient lesdi- tes sablières.
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Une toiture de ue genre est donc caractéri- sée par le fait qu'elle ne oomporte pas de ohevrons et qu'elle est constituée par des dalles, remplaçant les chevrons et les tuiles ou autres organes de cou- verture, oes dalles faisant partie intégrante de la structure portante du toit. Dans un toit de ce genre, les poussées horizontales, exercées par les dalles inclinés, sont transmises aux sablières qui agis- sent alors comme des poutres haizontales reliées entre-elles par des tirants espacés. Ces tirants peu- vent alors être utilisés pour supporter le plafond.
Une telle toiture inclinée, établie selon l'inven- tion, oomporte alors essentiellement trois parties: a) des dalles dans lesquellessont oombi- nées la couverture et la structure portante; b) des sablières comportent avantageusement des gouttières; o) des tirants espacés établis entre oes sablières qui forment alors des poutres horizonta- les sur lesquelles oes tirants prennent appui.
A oes trois perties on peut adjoindre des plaques ou tuiles faîtières aux endroits où les ex- trémités supérieures des dalles viennent buter les unessur lesautres.
On peut également intercaler une panne faî- tière entre oes extrémités qui viennent se loger dans des encoches de cette panne. Les tirants ou entraits peuvent former des supports pour des solives trans- versales d'un plafond.
Si le plancher supérieur forme une struc- ture solide en béton armé, il peut remplir les s fono- tions des sablières et des tirants et dans ce cas la
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toiture est constituée simplement par des dalles qui sont rendues solidaires dudit plancher.
Si ce plafond n'existe pas, les tirants peuvent être supprimés du moment que les murs la- téraux sont assez forts pour supporter les pousées horizontales ou oes poussées peuvent être transmises à des piliers espacés par l'intermédiaire des sab- lières qui agissent alors comme des poutres horizon- tales et établies entre ces piliers. Dans ce cas le toiture est constituée par: a) des piliers espacés, b) des sablières et o) plusieurs dalles pour former une structure rigide.
On peut également oonstituer la toiture in- olinée per plusieurs dalles établies les unes à cote des autres et qui prennent appui sur des sablières en étant rendues solidaires de celes-ci, sur une penne faîtière et sur une ou plusieurs pennes intermédiai- res, supportées séparément, cette disposition conve- nant tout particulièrement au ces où le versent de le toiture, compris entre le mur d'appui et le faite, aurait une longueur considérable, par exemple plus de 6 mètres, ce qui nécessiterait l'usage de delles ayant une longueur tellement grande que leur hauteur et, par conséquent, leur poids, deviendraient trop éle- vés, si l'on veut obtenir une résistance suffisante à le flexion.
L'invention permet de réaliser des dalles pour toitures inclinées ayant une envergure ou portée d'environ 6 mètres avec un versent dont la longueur est d'environ 3,50 mètres, oes dalles ayant une lar- geur d'environ 30 om et pesant à peu près 100 kgs ce qui permet leur manipulation par deux hommes sans l'intervention d'appareils méoahiques.
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Si l'on veut construire une toirarec pour une maison de 6.00 x 6.00 mètres de superficie, il suffit d'avoir recours à 40 dalles, à un faite et à deux sablières ou égouts sens que l'or, ait à faire intervenir une charpente de comble. On peut suppri- mer les sablières si l'on dispose d'un plancher su- périeur solide. Pour une toiture, constituée comme à l'ordinaire, on devrait faire intervenir une char- pente en bois et fixer sur les chevrons au moins 28 lettes de 8 mètres de longueur (en admettent qu'un intcrvelle de 30 om subsiste entre les lattes) et monter au moins 500 tuiles sur ces lettes. Cet exem- ple montre le simplification considérable obtenue à l'aide de l'invention.
La disposition, faisant l'ob- jet de l'invention, peut être utilisée aussibien pour une toiture inclinée, à deux versants, que pour un toit en appentis ou à pente unique et pour un toit en croupe .
Pour le fabrication des dalles, du genre en question, on adopte un procédé qui dépend, de préfé- rence, de le nature des matériaux utilisés. Si l'on se sert d'argile, de fibro-ciment, de verre ou de ma- tières plastiques, on peut utiliser les méthodes de
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l' fJ b r luti t J1ùH W:J Uf; 11(.; /j. aan<1 il s'agit de tJ b6 L 011 on a recours, de préférence, à un moulage centrifuge avec ou sans vibrations. Ce procédé de moulage par centri- fugation est connu de même que le fabrication simul- tanée de , deux demi-tubes. On profite, dans ce cas, des grands avantages des produits centrifugés, c'est- à-dire de leur densité et résistance élevées, de leur uniformité garantie, leur surface lisse (et par con- séquent imperméable) et de l'économie de leur fabri- cation.
Il est possible de se servir à cet effet de
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lien 1 (GI'K1 LçJL11.. nn C.W,c:/1p11L nÓI'I1IIIP!IIP mim rrds- tance suffisante. On peut, à cet effet, se servir seulement de briques moulues et concassées respeo- tivement comme liés fins et grossiers alors que le lient est formé par du ciment. De cette manière on diminue le poids mort d'environ un quart. L'avantage de l'utilisation d'un béton léger est le réduction du poids et l'accroissement du pouvoir isolent. On peut,, eu besoin, fixer des plaques isolantes sur le face interne des dalles de toiture ou suspendre ces plaques euxdites dalles pour obtenir un isolement équivalent à celui des toitures usuelles pour les- quelles, en plus de le couverture, on prévoit un re- vêtement supplémentaire avec une couche de feutre.
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'ex- emple et en coupe transversale, plusieurs modes de réalisation de l'invention.
Les figs, 1 et 3 à 7 montrent plusieurs dalles de toitures établies selon l'invention.
La fig. 2 montre comment on obtient simul-
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tanément deux dalle semi-cylindriques par moulage centrifuge.
Le fig. 8 montre le faite d'une toiture avec penne fettière en béton et son mode d'essemble- ge eux déliesqui y aboutissent.
Le fig. 9 montre le faite d'une toiture sens penne feltière.
Le f ig . 10 mont ra lefaîte d'une toiture avec une penne feltière en béton et qui e été cons- truite sur place.
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Les figs. 11 et 12 montrent respectivement deux modes de liaison des délies eux sablières ou égoutsdu toit.
Les fies. 13 et 14 montrent respectivement daax modes de liaison des dalles à une penne inter- médieire.
Le fig. 1 montre, en section transversale, des dalles al en béton centrifugé et de forme semi- cylindrique. Les cavités de ces dalles sont orientées vers le bas, leur zone de compression supérieure étant désignée par 1. Uheque délie comprend des brides laté- rales 2 avec des rebords d'emboîtement 3. On a désig- né par 4 et 4' des armatures en acier. Il est possib- le et, dans certains ces, il est désirable d'établir un joint 5, en une matière bitumeuse ou en mortier, entre deux dalles adjacentes.
Le fig. 2 montre, schéma tique ment, comment on obtient simultanément deux délies semi-cylindriè, ques. Des baguettes de remplissage 6 et des bandes séparatrices 7 peuvent être établies dans le plan diamétral séparant les deux moitiés du tube obteun par moulage centrifuge. Le séparation entre les deux pièces ne doit pas nécessairement se faire suivant un plan diamétral mais peut se faire en tout autre en- droit.
La fig. 3 montre plusieurs dalles assemblées 82 avec leur cavité orientée vers le haut. Cette ca- vité a une section transversale trapézoïdale avec une partie de compression supérieure plane 1 et une base inférieure 2. Les liaisons entre les dalles adjacentes sont obtenues par des joints de recouvrement 3.
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Sur le s f igs. 4 et 5 les délies ont une section transversale en forme d'euge. Bans le ces de le fig. 4 leur cavité est orientée vers le bes et sur le fig. 5 elle est dirigée vers le haut. Sur le fig. 4 le joint 3 est forme per l'emboîtement de deux brides 2 elors que sur le fig. 5 le bore! supérieur et arrondi d'une dalle pénètre dans une rainure corres- pondante ménagée dansle face inférieure d'une bride 2.
Le fig. 6 montre des dalles e3 et 83' de s'ection trapézoïdale de formes différentes et dont les brides latérales inférieures 2 comportent des nervures et des rainures complémentaires 3, s'emboî- tant les unesdans lesautres et qui sont prévues sur les faces inférieures des bride,- des délies 83 et sur les fèces supérieures des brides des délies e3'.
On a désigné per 4 et 4' des armatures en acier.
Sur la fig. 7 les dalles 64 et 84' ont des sections transversales analogueset ellesont égale- ment des formes différentes. Leur liaison se fait par
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l'emboîtement de 1JOl'ÙU b2soeut6a clou d,.7..os adt (1ens des rainures 3 ménagées dens les fèces supérieures des brides letérales inférieures 2 des dalles e4. Les armatures 4 peuvent accroître la résistance à le trac- tion et unjoint d'étanchéité5 peut être logé à l' endroit où deux faces latérales externes de deux del- les adjacentes se rejoignent.
Les dallespeuvent être fabriquées en un quelconque des metérieux indiqués plus haut, o'est- à-dire en béton, en brique, en -.,erre ou en une ma- tière plastique. Si nécessaire, un revêtement lisse et imperméable peut être eppliqué sur le face ex- terne des dalles.
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La fig. 8 montre une penne faîtière b, de préférence en forme de I, dans laquelle viennent s' emboîter les bords supérieurs des dalles inélinées 2.
Les éléments constituent cette penne peuvent avoir toute longueur voulue. Des tuiles de feîtage peuvent protéger les jointsformés eu faîte.
Le fig. 9 montre un faîtage sens panne et pour lequel les dalles a butent les unes contre les autres. Une peroi terminele 12 est prévue pour che- que; dalle et chèque peroi pc ut comporter une dévia- tion anguleire 13 pour former un emboîtement. Les ex- trémités adjacentes des dallespeuvent être reliées entre-elles par des boulons. Des tuiles de faîtage auxiliaires 1 peuvent protéger les joints formés eu faîte de la toiture.
Le fig. 10 montre une penne de feîtage cons- tituée par une poutre b, fabriquée sur place et qui peut être pleine ou creuse, cette poutre étant montée et supportée en permanence ou temporairement. Les fe- oes latérales supérieures de cette poutre présentent les mêmes inclinaisons que celles des dalles e après le ur mise en place . On pose sur lesextrémités droites des dalles a des bandes bl, préparées à l'avance et qui forment un coffrage définitif pour un coin b2 en béton que l'on coule, sur place, entre les bords ex- trêmes et voisins des dalles. On peut établir dans ce coin bé des armatures longitudinales et/ou on peut prolonger les armatures des dalles a jusque dans l'es- peoe réservé audit coin b2.
Le poutre b peut être en- levée après que le béton, constituent le coin b2, e fait prise. Sur la fig. 10 on e montré une poutre creuse en béton mais on peut également se servir d'un
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longeron en acier ou en fer dont le prrtie supéri- eure, à feoes inclinées, servirait d'appui temporei- re eux délies jusqu'en moment où le béton, forment le coin b2, a fait prise.
Le fig. 11 montre la liaison entre lesdal- les a et une sablière .± avec gouttière .9. et dans le ces où la construction oomporte un plancher supérieur solide constitué psr un plancher cl, des poutres c2 et un plafond c3. Les bords inférieurs des delles a sont engagés dans une rainure 9 dont le forme est telle qu'elle permette un montage et un démontage aisés des dalles. Celles-ci sont maintenues en place par des vis 10 ou anelogues engagées dans la sablière c. Le rainure 9 estensuite remplie avec du béton 11 ou une matière bitumeuse. Le remplacement d'une delle est simplifiée quend chaque deuxième dalle recouvre les dalles adjacentes por un joint à emboîtement comme sur les figs. 6 et 7.
La fig. 12 montre une variante de le liai- son des delles e avec des sablières e dans le ces où l'on ne dispose pas d'un plencher supérieur solide.
Les sablères e reposent dors sur des murs ou pi- liers m. Des tirants ou entreits f sont reliés eux sablières e par des boulons 10a pour supporter les poussées horizontales. C es tirants peuvent alors supporter directement le plafond g ou porter les solives transversales dudit plafond. Les dalles ±.
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portent à ou éi proximité d< le urs extr61JlitGD in1'6- rieures des bandes terminales qui viennent prendre appui sur des talons el faisant partie intégrante des sablières e. Les dallepeuvent également être reliées eux sablières e par des boulons comme ceux
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désignés pcr 10 sur le fig. 11/ La puttière .9. peut
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faire partie intégrante de le sablière e.
Dans ce cas les eaux pluviales sont déversées directement par les dalles a par dessus les talons cl jusque dans la gouttière d et un joint auxiliaire, analogue à ce- lui désigné par 11 sur la fig. 11, devient superflu.
Les sablières a et les pannefaîtières b pcuvent avoir une longueur relativement grande ou ils peuvent être constituée en plusieurs tronçons assez courts. Pour obtenir un assemblage rapide il est à conseiller de monter d'abord des sablières e et le penne faîtière b entre les pignons et de relier les sablières e entre-elles par des tirants ou entraits f.
Après cela on pose lesdalles e les unes à côté des
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cutrcn aur los sabliàros p et DIJJ' le pinne f;1tHJ't'o f.
Dans le ces d'un toit en croupe on e recours à des chevrons d'arête inclinés analogues aux pannes faî- tières b et que l'on établit entre les angles du toit, sur les sablières et le faîtage du toit . Des dalles a, de longueurs différentes et dont les bouts ont une forme appropriée, sont ensuite mises en place pour former les empenons du toit en croupe .
Pour améliorer les propriétés isolantes du toit on peut établir un revêtement celorifuge auxi- lielre sur le face inférieure des dalles ou en combi- naison avec le plafond.
Pour des toitures ayant une portée extraor- dinaire, on peut faire intervenir des pannes intermé-
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àii,1,es bur. lesquelles reposent les Jelles et que 1' on établit entre le penne faîtière, et les sablières.
La fig. 1S montre une penne intermédiaire h à section en T et dont la partie inférieure porte deux épaulements rapportés hl fixés à l'me de la penne' par des boulons 14 de manière que l'on obtienne une
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section en I, ces épaulements servent d'appui aux
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driluo f?llen6on 0. De mo<1<: CZÔddC7J11.4g4 rond le mon- tege et le démontage des délles a très aisés. L'es- pace forme entre chaque delle supérieure et le pen- ne 1:1 est à remplir avec un joint 15 formé à l'aide de béton, du mortier ou une matière bitumeuse, ce joint étant andogue à celui désigné par 11 sur la fige 11.
Le fig. 14 montre une variante suivent la- quelle on donne à le panne intermédiaire h une sec- tion en forme de I; les dalles supérieures a prennent appui sur la semelle supérieure alors que les dalles inférieures a reposent sur le talon correspondent de le semelle inférieure.
Le liaison entre les dalles a et le penne h peut être obtenue à l'aide de vis 10 et le bord inférieur des délies supérieures peut débor- desur le panne h afin que leseaux de pluie puis- sent couler direu tement sur les dalle s inf érieures , Celles-cipeuvent également être fixées à le semelle supérieure de le penne h en étant recouvertes en par- tie par le bord inférieur des dalles supérieures et l'ensemble peut alors être fixé à le penne intermé- dieire h par des vis 10.
Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réelisqtion de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, eu contraire, toutes les variantes.