EP4636182A1 - Ossature métallique pour bâtiment d'habitation tel qu'une maison - Google Patents

Ossature métallique pour bâtiment d'habitation tel qu'une maison

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Publication number
EP4636182A1
EP4636182A1 EP24305606.6A EP24305606A EP4636182A1 EP 4636182 A1 EP4636182 A1 EP 4636182A1 EP 24305606 A EP24305606 A EP 24305606A EP 4636182 A1 EP4636182 A1 EP 4636182A1
Authority
EP
European Patent Office
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elements
uprights
elongated
vertical
beams
Prior art date
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Pending
Application number
EP24305606.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernard Rocco
Mathieu ROCCO
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Conception Et De Commercialisation Des Cyclovillas Ste
Original Assignee
Conception Et De Commercialisation Des Cyclovillas Ste
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Filing date
Publication date
Application filed by Conception Et De Commercialisation Des Cyclovillas Ste filed Critical Conception Et De Commercialisation Des Cyclovillas Ste
Priority to EP24305606.6A priority Critical patent/EP4636182A1/fr
Publication of EP4636182A1 publication Critical patent/EP4636182A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
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    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B2001/249—Structures with a sloping roof

Definitions

  • the present invention relates to a metal frame for a residential building such as a shed, a house as well as a residential building, in particular an earthquake-resistant and cyclonic-resistant building comprising such a metal frame.
  • a metal frame which comprises: a low chain, forming a lower belt, intended to be fixed on foundations, a high chain, forming an upper belt, capable of receiving beams of a ceiling or a roof, at least one corner post equipped with a vertical upright extending vertically from an angle of the low chain to an angle of the high chain to transfer the load from the high chain to the low chain, and a foot formed by two of the rails of the low chain fixed without any degree of freedom to a lower end of the vertical upright and extending in different directions in a plane perpendicular to this vertical upright.
  • the outer perimeter of the habitat thus created is defined by the lower chaining on which bracing panels are then assembled and then fixed by the upper chaining.
  • These bracing panels comprise a rectangular plate, on which are fixed at least two identical vertical uprights, parallel to the largest side of this plate. The frame is then assembled once the perimeter of the habitat is assembled.
  • Such a framework therefore allows the walls of the house to be built but does not offer the roof part to be built.
  • the present invention therefore aims to propose a metal frame making it possible to define the perimeter of a residential building such as a shed, a house as well as its framework, and which is easy to implement.
  • the invention therefore aims to overcome the cited drawbacks of the prior art by proposing a metal frame for creating a residential building such as a house, for example, making it possible to define a habitable space that can be easily erected, in particular without lifting equipment.
  • this module makes it possible to define the framework of a residential building, preferably a shed, a house whose volume is defined by the corner uprights, the upper perimeter and the frame elements (beams), with metal elements that can be easily assembled together.
  • the base module further comprises elongated members configured to extend horizontally between the main framing beams to form elongated framing members such as purlins, at different heights along the beams.
  • the metal elements consist, for example, of beams with a square and/or rectangular tubular section, tubular uprights and uprights with a U-shaped section for example, in particular to form the beams, the parameters of which are designed to meet earthquake and cyclone standards. These metal elements have holes to allow the passage of fixing means such as screws and nuts.
  • the metal frame comprises a primary module comprising the elements of a base module as well as at least four uprights configured to form intermediate vertical uprights, at least four elongated elements configured to form intermediate beams, elongated elements configured to form perimeter elements, primary module in which each intermediate vertical upright is placed between two corner vertical uprights and is configured to be fixed on the ground surface, each elongated element configured to form an intermediate beam being configured to be fixed at one of its ends on the upper part of an intermediate vertical upright and at its other end to the ends of the other elongated elements which form the main and intermediate beams, the elongated elements configured to form the contour and extend horizontally between the upper ends of the corner vertical uprights and the intermediate vertical uprights to define the upper perimeter of the metal frame.
  • the primary module also includes elongated members configured to extend horizontally between the main and intermediate framing beams to form elongated framing members such as purlins, at different heights along the beams.
  • elongated members configured to extend horizontally between the main and intermediate framing beams to form elongated framing members such as purlins, at different heights along the beams.
  • Such a primary module advantageously makes it possible to define a larger surface area for the residential building thus formed, allowing a greater length between two angles of the frame, while offering great stability to the metal frame, thanks to the presence of the intermediate vertical uprights and intermediate beams.
  • the elongated members configured to form the main beams and/or intermediate beams extend obliquely upwardly from the corner and/or intermediate vertical uprights to define a hipped roof frame, the junction of the beam ends constituting the roof apex.
  • the basic and primary modules can have several dimensions, allowing the definition of buildings of different dimensions.
  • the vertical corner or intermediate uprights comprise in their upper part, elements, preferably tubular, mounted inclined to serve as fixing support for the main or intermediate beams.
  • the metal frame according to the invention may comprise a primary module and one or more secondary modules, made up of additional metal elements, each of these secondary modules being configured to fit into the primary module and modify the interior volume defined by said primary module.
  • secondary modules can be associated with this primary module, which make it possible to create spaces under the metal frame in the space defined by the primary module, for example intended to be open to the outside, thus reducing the living space defined by the metal frame.
  • Each basic module, primary or secondary, can thus be offered in the form of a kit of metal elements to be assembled or for some already pre-assembled, allowing the creation of a set of modular buildings.
  • a first secondary module comprises a metal upright intended to form a vertical upright, the end of which is configured to be fixed to a junction of the beams of the framework of the primary module, at least two first elongated elements configured to extend respectively horizontally, orthogonally to each other, respectively from the vertical upright to an intermediate vertical upright of the primary module, and at least two second elongated elements extending orthogonally to each other between the vertical upright at one end and at its other end against an intermediate beam, preferably parallel to the first elongated elements and elongated elements to form framework elements such as purlins, configured to extend horizontally respectively between an intermediate beam and the same main beam.
  • framework elements such as purlins
  • This first secondary module thus makes it possible to define in a corner of the primary module, a space whose frame part is reinforced which makes it possible to leave this space open to the outside, the reinforcement of the frame by the elongated frame elements forming purlins making it possible to resist the winds which can blow.
  • These elongated frame elements forming purlins are inserted between the elongated frame elements of the primary module.
  • a sheltered terrace is formed under the roof, also known as a veranda.
  • a second secondary module comprises a metal upright intended to form a vertical upright, the end of which is configured to be fixed to a junction of the structural beams, at least two first elongated elements configured to extend horizontally, in opposite directions, from the vertical upright to the opposite intermediate vertical uprights of the primary module, at least two second elongated elements configured to extend horizontally, in opposite directions, from the vertical upright to the two opposite intermediate beams of the primary module, preferably parallel to the first elongated elements, and elongated elements forming elongated structural elements such as purlins configured to extend horizontally respectively between an intermediate beam and a main beam and/or two main beams.
  • An exterior space is thus defined, encompassing two angular parts of the metal frame according to the invention in the form of a sheltered terrace under the future roof.
  • This second secondary module makes it possible to reinforce this part of the metal frame to resist strong winds, and this terrace extends along a facade of the dwelling defined by the frame in the manner of a sheltered gallery, known as a veranda.
  • the elongated frame elements forming additional purlins extend from an intermediate beam of the primary module to the opposite intermediate beam, encompassing two main beams and a third intermediate beam.
  • Several sets of elongated frame elements are provided, of different lengths to be positioned at different heights along the beams between the elongated frame elements of the primary module.
  • the invention also relates to a third secondary module allowing the extension of the volume of the house defined by the primary module of the metal frame.
  • the third secondary module comprises two uprights configured to constitute intermediate vertical uprights, two elongated elements configured to extend obliquely from the end of said vertical uprights, and form intermediate structural beams, two elongated elements configured to extend transversely, between the base of two intermediate beams opposite each other, one between the intermediate beams of the extension module and the other between the intermediate beams of the primary module, an elongated element extending in a direction orthogonal to the two elongated elements configured to extend transversely from the junction of the intermediate beams to constitute an elongated ridge element of the frame and elongated elements forming elongated frame elements such as purlins configured to extend between the intermediate beams of the extension module and the intermediate beams of the primary module.
  • each elongate element configured to extend transversely between the intermediate beams carries an upright orthogonal to said elongate element configured to extend transversely as well as three uprights extending respectively obliquely from the base and on one side of said orthogonal upright, the end of the orthogonal upright being configured to be assembled to the junction ends of the intermediate beams, the ends of two oblique uprights being configured to be assembled to said intermediate beams and the ends of the third oblique upright to said elongate ridge element whose ends are fixed to the orthogonal uprights.
  • This assembly consisting of an elongated transverse element and orthogonal and oblique uprights is generally known as a truss which usually consists of a tie beam (the elongated transverse element), three counter-jibs (oblique uprights) and a king post (orthogonal upright) while the rafters are made up of the two beams of the module or those of the primary module.
  • the trusses are placed at a distance from each other, and are used to support the elongated element forming the ridge.
  • This third secondary module advantageously allows the interior space defined by the primary module of the metal frame to be enlarged, thus providing a house with an evolving surface area.
  • a fourth secondary module which includes: two uprights intended to constitute vertical supporting uprights fixed in their upper part, an elongated element forming a beam, each vertical upright of the uprights vertical and horizontal members defining a wall extending parallel from said vertical members in opposite directions.
  • the second secondary module defines an open gallery along one side of the house, the fourth secondary module allowing this open space to be separated into a 1/3 closed volume and a 2/3 open volume.
  • Bracing members are also provided to extend between the vertical uprights and the horizontally extending members.
  • the elongated members forming elongated structural members such as purlins in the various secondary modules are configured, with different lengths, to fit between the elongated structural members of the primary module, at different heights along the beams, thus strengthening the structural member.
  • the metal frame also includes modules made up of horizontal uprights (crosspieces) and vertical uprights to define in particular its external walls and its openings such as doors or windows configured to be fixed on the vertical uprights and the elongated perimeter elements.
  • Interior partition and ceiling elements can then be added to compartmentalize the interior space of the metal frame.
  • the exterior faces of the walls can then be covered with panels such as cladding, wood panels, the same for the interior faces while on the roof we place covering elements such as corrugated iron, tiles, zinc.
  • the invention therefore relates to a metal frame comprising modules in the form of sets or kits of metal elements that can be easily assembled and disassembled without lifting equipment, the height of the house being limited to a single-story house.
  • This metal frame makes it possible to create modular residential buildings, with or without terraces, and which can be upgraded depending on the combinations of the primary module and the secondary modules, which have sufficiently high rigidity characteristics to provide anticyclonic and earthquake-resistant properties.
  • the present invention also relates to a residential building such as a house comprising a metal frame according to the invention and comprising external covering plates such as cladding, panels, etc., added to the metal frame. wood and roof covering elements such as sheet metal, wood panels, as well as added interior partition and ceiling elements to compartmentalize the interior space of the metal frame.
  • the terms vertical, horizontal, transverse, oblique are defined in an orthonormal reference system whose x and y axes define the flat surface of the dwelling to be formed, in particular a foundation slab, and the z axis the height.
  • the invention relates to a metal frame for making a house.
  • This frame comprises a basic module shown in Figure 1a , this basic module 1 comprising a set of several metal elements which can be assembled together to define the volume of the dwelling by defining the angles with vertical corner uprights and the frame part.
  • the metal elements of this basic module 1 consist in particular of four vertical uprights 11 which define the angles of the metal frame of the basic module forming the house, and are configured to be fixed on a foundation slab.
  • These vertical corner uprights 11 have at their lower end a fixing shoe (base) 11S comprising a sole 11a allowing them to be fixed by rods anchored in a concrete block, for example, at the level of the foundation slab.
  • the base module 1 further comprises four elongated elements 12. Each of these elongated elements 12 is configured so that its ends are fixed to the upper part of two vertical corner uprights 11, each elongated element 12 extending thus horizontally between two vertical corner uprights 11. These elongated elements 12 thus form an upper frame of the framework 1 defining the perimeter of the framework. The elongated elements 12 cooperate with two braces 11' to be fixed on the vertical corner uprights 11.
  • the basic module 1 further comprises elongated elements for defining the frame portion of the framework. These elongated elements are configured to constitute the main beams 13 of the frame portion, these beams 13 being configured to be fixed at one of their ends to the upper portion of a vertical corner upright 11 and to extend obliquely towards the center of the space defined between the vertical corner uprights 11, these beams 13 being fixed together, by appropriate fixing means, at their other end to form the top S of the frame which thus defines a four-sided roof. Between the vertical corner uprights 11, at their upper portion, extend the elongated elements 12 called perimeter elements defining the perimeter of the dwelling thus defined.
  • a corner post 11 comprises an elongated element 110 mounted at its upper end and on which the end of a beam 13 can be fixed.
  • the beam 13 has a shape that can be assembled on said elongated element 110, by fixing means such as screws and bolts.
  • the beam 13 can have a U-shaped cross-section and the elongated element 110 of the corner post 11 a tubular shape that allows the beam 13 to be fixed.
  • Elongated elements 14 are also provided to extend horizontally between the elongated elements forming the beams 13 of the roof. These elongated frame elements 14 form the purlins of the frame.
  • This basic module 1 thus defines a living space. Covering elements can then be added to the frame of the structure. Vertical uprights MV and horizontal uprights MH can then be assembled and mounted between the vertical corner uprights 11 and the elongated perimeter elements 12, to define the walls of the structure by defining in particular window or door type openings, as can be seen in Figure 1b .
  • the invention makes it possible to propose basic modules of different dimensions, defined by the dimensions of the different elements constituting it.
  • a primary module 10 which comprises the metal elements of a basic module 1 to which are associated, between two vertical corner uprights 11, an intermediate vertical upright 15 at the upper end of which an elongated element forming an intermediate beam 16 is fixed to be connected, at its opposite end, to the other beams 13 and 16 of the frame.
  • a primary module 10 is thus defined corresponding to a basic module 1 further comprising at least four intermediate vertical uprights 15 and four intermediate beams 16 as well as additional elongated circumferential elements 12.
  • the intermediate vertical uprights 15 comprise an elongated element 150 mounted at its upper end and on which the end of an intermediate beam 16 can be fixed (see Figure 7b ).
  • the beam 16 has a shape that can be assembled onto said elongated element 150, by fixing means such as screws and bolts.
  • the beam 16 may have a U-shaped cross-section and the elongated element 150 of the intermediate upright 15 a tubular shape of a shape complementary to the U-shape, cf.
  • Figure 7b A strut-forming element 15' further extends between the elongated element 150 and the vertical upright 15.
  • This primary module 10 thus defines a living space. Covering elements can then be added to the framework of the frame. Vertical uprights MV and horizontal uprights MH can then be assembled and mounted between the vertical corner uprights 11, the intermediate uprights 15 and the elongated perimeter elements 12, to define the walls of the frame by defining in particular window or door type openings, as can be seen in Figure 2b .
  • a first set of metal elements forms a first secondary module 20 which comprises an upright intended to form a vertical upright 21 whose upper end is configured to be fixed at a vertex S of the framework of the frame defined by the primary module 10.
  • This module 20 further comprises at least two first elongated elements 22a configured to extend horizontally, orthogonally to each other, respectively from the vertical upright 21 to an intermediate vertical upright 15 of the primary module 10, by means of the brace 15' of said intermediate upright 15, and two second elongated elements 22b extending orthogonally to each other between the vertical upright 21 at one end and at its other end against an intermediate beam 16, parallel to the first elongated elements 22a.
  • It also comprises several sets of three elongated elements 23, configured to extend horizontally respectively between an intermediate beam 16 and a main beam 13. These different sets provide elongated elements 23 of different lengths allowing them to be inserted between the elongated elements of the frame of the primary module 10, at different heights along the beams.
  • Fastening elements 25 are provided at one end of the elements 23 to be fixed to the intermediate beam 16 and at its other end to a main beam 13.
  • the upright 21 also includes a brace 24 intended to bear against the underside of a main beam 13.
  • an elongated element 23 which forms structural purlins, has means of fixing on the main beam 13 and its opposite end has means of fixing on an intermediate beam 16.
  • elongated plates 23a extending perpendicular to the elongated element 23 and parallel to the beams 13 or 16, for example screwable onto the intermediate beam 16 in order to close the U-section beam, finalizing the aesthetic appearance.
  • This first additional module 20 therefore allows: to reinforce the metal frame at the level of the frame of an angle of the primary module 10 as can be seen in the Figure 3b , which makes it possible to define a volume open to the exterior while being sheltered under the framework which is reinforced to meet anticyclonic and anti-seismic standards.
  • a second complementary module 30 which comprises a metal upright 31 intended to form a vertical upright whose upper end is configured to be fixed to a vertex S of the frame.
  • This module 30 further comprises two first elongated elements 32a configured to extend horizontally, in opposite directions, from the vertical upright 31 to an intermediate vertical upright 15 of the primary module 10, via the brace 15' of said intermediate upright 15, two second elongated elements 32b configured to extend horizontally, in opposite directions, from the vertical upright 31 to the two opposite intermediate beams 15 of the primary module 10, parallel to the first elongated elements 32a and several sets of at least three elongated elements 33a, 33b, configured to extend horizontally respectively between an intermediate beam 16 and a main beam 13 and/or two main beams 13.
  • Fixing elements 35 are provided at each end of the elements 33a, 33b to be fixed on the intermediate beams 16 and main 13.
  • a secondary module 30 is associated with the primary module 10 to form an external gallery over half the volume of this primary module as can be seen in the Figure 4b .
  • a third secondary module called an extension module 40 is configured to be assembled to a primary module 10 and thus create an extension of the framework defined by said primary module 10.
  • this extension module 40 comprises two uprights configured to constitute intermediate vertical uprights 41.
  • the module 40 also comprises two elongated elements configured to extend obliquely from the end of the vertical uprights, and form intermediate framework beams 42.
  • the module 40 also comprises two elongated elements 43 configured to extend transversely between the two intermediate beams 42 in the extension of one another and the two intermediate beams 16 of the primary module 10.
  • Each elongated element 43 carries an upright 44 extending orthogonally to said elongated element 43, the end of the orthogonal upright 44 being configured to be assembled to the junction ends of the intermediate beams 42, 16 and the main beams 13 to form two new framework vertices S', S.
  • oblique uprights 45 extend from the base of said orthogonal upright 44, the ends of these two oblique uprights 45 are provided with means of fixing to the intermediate beams 16 or 42.
  • the extension module 40 therefore comprises two “frame trusses”, one extending under the intermediate beams 42 of the module 40 and the other extending under the intermediate beams 16 of the primary module 10.
  • the extension module 40 also comprises an elongated element 46 configured to be fixed, at its ends, on the upper part of each orthogonal upright 44 of each transverse elongated element 43 and thus keeping them apart.
  • This elongated element 46 makes it possible to form the ridge of the roof extending between the two new vertices S' of the frame.
  • an oblique upright 47 forming a brace extends from the foot of the orthogonal upright 44 under the elongated element 46 to be fixed there.
  • Two elongated perimeter elements 12 are also provided in the module 40, to extend between an upright 41 and an upright 15 of the primary module 10 (see Figure 5b ).
  • a fourth secondary module 50 is associated with the primary module 10 which comprises a module 30, the second secondary module.
  • This fourth module 50 comprises: two uprights intended to constitute vertical uprights 51 carrying fixed in their upper part an elongated element, in the form of a frame 52, comprising an elongated element of circumference 52', forming a beam, each vertical upright 51 comprising uprights MV and crosspieces MH defining two walls extending parallel from said vertical uprights 51 in opposite directions and constituting for one an external wall and for the other a recessed wall.
  • the second secondary module 30 defines an open gallery along a wall of the frame defined by the primary module 10, the fourth module 50 makes it possible to separate this open space according to a closed volume 1/3 and an open volume 2/3.
  • One of the vertical uprights 51 extends parallel to the vertical upright 31 of the secondary module 30, a wall thus extending between them, the frame 52 extending orthogonally to the second vertical upright 51 which can be fixed at the level of the periphery of the frame, the second wall then extending to a corner upright 11 of the primary module 10.
  • the main beams 13 and intermediate beams 16 extend beyond the end of the corner uprights 11 and intermediate uprights 15.
  • the vertical uprights 11, 15 are fixed to the foundation slab using fixing means comprising a fixing shoe 11S, 15S comprising a sole plate 11a, 15a and two stiffeners 11b, 15b between which a vertical upright is housed, the assembly forming the shoes, these shoes and the vertical upright 11, 15 but also the vertical uprights 21, 31, 41, 51 having complementary fixing means such as holes and screws/nuts 11c, 15c allowing fixing to a concrete block provided with the foundation slab.
  • fixing means comprising a fixing shoe 11S, 15S comprising a sole plate 11a, 15a and two stiffeners 11b, 15b between which a vertical upright is housed, the assembly forming the shoes, these shoes and the vertical upright 11, 15 but also the vertical uprights 21, 31, 41, 51 having complementary fixing means such as holes and screws/nuts 11c, 15c allowing fixing to a concrete block provided with the foundation slab.
  • the metal frame according to the invention thus makes it possible to define a dwelling from the basic module or the primary module, easily assembled and disassembled, this primary module being furthermore modular, scalable and convertible with the different secondary modules alone, several or even in combination.
  • this primary module being furthermore modular, scalable and convertible with the different secondary modules alone, several or even in combination.

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Abstract

L'invention concerne une ossature métallique pour bâtiment notamment d'habitation tel qu'une maison, comprenant au moins un module de base (1) comprenant plusieurs éléments métalliques assemblables les uns aux autres.
L'invention consiste en ce que le module de base (1) comprend au moins : quatre montants configurés pour former des montants verticaux d'angle (11) de l'ossature métallique, et pour être fixés sur une surface au sol telle qu'une dalle de fondation, quatre éléments allongés configurés pour s'étendre horizontalement entre les extrémités supérieures des montants verticaux d'angle, pour former des éléments de pourtour (12) définissant le pourtour supérieur de l'ossature métallique, quatre éléments allongés configurés pour être fixés respectivement à une de leurs extrémités sur la partie supérieure d'un montant vertical d'angle (11) et à leur autre extrémité aux extrémités des autres éléments allongés, pour former des poutres principales (13) de charpente de l'ossature métallique, lesdits éléments métalliques étant pourvus de moyens de fixation complémentaires les uns avec les autres.

Description

  • La présente invention concerne une ossature métallique pour bâtiment d'habitation tel qu'un cabanon, une maison ainsi qu'un bâtiment d'habitation, en particulier un bâtiment parasismique et anticyclonique comprenant une telle ossature métallique.
  • On connaît des ossatures métalliques pour bâtiment permettant de construire des maisons, notamment par une personne seule, sans l'aide d'éléments de levage. Ainsi dans FR-B-2962460 , on propose une ossature métallique qui comprend : un chaînage bas, formant une ceinture inférieure, destiné à être fixé sur des fondations, un chaînage haut, formant une ceinture supérieure, apte à recevoir des poutres d'un plafond ou d'une toiture, au moins un poteau d'angle équipé d'un montant vertical s'étendant verticalement d'un angle du chaînage bas vers un angle du chaînage haut pour transférer la charge du chaînage haut vers le chaînage bas, et d'un pied formé par deux des rails du chaînage bas fixés sans aucun degré de liberté à une extrémité inférieure du montant vertical et s'étendant dans des directions différentes dans un plan perpendiculaire à ce montant vertical.
  • Ainsi, le pourtour extérieur de l'habitat ainsi créé est défini par le chaînage bas sur lequel des panneaux de contreventement sont ensuite assemblés puis fixés par le chaînage haut. Ces panneaux de contreventement comprennent une plaque rectangulaire, sur laquelle sont fixés au moins deux montants verticaux identiques, parallèles au plus grand côté de cette plaque. La charpente est ensuite montée une fois le pourtour de l'habitat monté.
  • Une telle ossature permet donc de réaliser les murs de la maison mais ne propose pas de réaliser la partie du toit.
  • Il est dès à présent précisé, que pour décrire l'invention, il est fait référence à un repère orthonormé dans lequel les notions comme supérieur et inférieur ou comme dessous ou sous et dessus, sont définies suivant l'extension verticale de l'ossature en élévation par rapport à une dalle de fondation au sol.
  • La présente invention a donc pour but de proposer une ossature métallique permettant de définir le pourtour d'un bâtiment d'habitation tel qu'un cabanon, une maison ainsi que sa charpente, et qui est facile à mettre en oeuvre.
  • L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients cités de l'art antérieur en proposant une ossature métallique pour réaliser un bâtiment d'habitation tel qu'une maison, par exemple, permettant de définir un espace habitable facilement érigeable, notamment sans engin de levage.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une ossature métallique pour bâtiment notamment d'habitation tel qu'une maison, comprenant au moins un module de base comprenant plusieurs éléments métalliques assemblables les uns aux autres, caractérisé en ce que le module de base comprend au moins :
    • quatre montants configurés pour former des montants verticaux d'angle de l'ossature métallique, et pour être fixés sur une surface au sol telle qu'une dalle de fondation,
    • quatre éléments allongés configurés pour s'étendre horizontalement entre les extrémités supérieures des montants verticaux d'angle, pour former des éléments de pourtour définissant le pourtour supérieur de l'ossature métallique,
    • quatre éléments allongés configurés pour être fixés respectivement à une de leurs extrémités sur la partie supérieure d'un montant vertical d'angle et à leur autre extrémité aux extrémités des autres éléments allongés, pour former des poutres principales de charpente de l'ossature métallique,
    • lesdits éléments métalliques et pourvus de moyens de fixation complémentaires les uns avec les autres.
  • Ainsi, de manière avantageuse, ce module permet de définir l'ossature d'un bâtiment d'habitation, de préférence un cabanon, une maison dont le volume est défini par les montants d'angle, le pourtour supérieur et les éléments de charpente (poutres), avec des éléments métalliques facilement assemblables les uns aux autres.
  • De préférence, le module de base comprend en outre des éléments allongés configurés pour s'étendre horizontalement entre les poutres principales de charpente pour former des éléments allongés de charpente tels que des pannes, à différentes hauteurs le long des poutres.
  • Les éléments métalliques sont constitués, par exemple, de poutrelles à section tubulaire carrée et/ou rectangulaire, de montants tubulaires et de montants présentant une section en U par exemple, notamment pour former les poutres, dont les paramètres sont définis pour répondre aux normes parasismiques et anticycloniques. Ces éléments métalliques comportent des orifices pour permettre le passage de moyens de fixation tels que vis et écrou.
  • Selon une forme de réalisation préférée, l'ossature métallique comprend un module primaire comprenant les éléments d'un module de base ainsi qu'au moins quatre montants configurés pour former des montants verticaux intermédiaires, au moins quatre éléments allongés configurés pour former des poutres intermédiaires, des éléments allongés configurés pour former des éléments de pourtour, module primaire dans lequel chaque montant vertical intermédiaire est placé entre deux montants verticaux d'angle et est configuré pour être fixé sur la surface au sol, chaque élément allongé configuré pour former une poutre intermédiaire étant configuré pour être fixé à une de ses extrémités sur la partie supérieure d'un montant vertical intermédiaire et à son autre extrémité aux extrémités des autres éléments allongés qui forment les poutres principales et intermédiaires, les éléments allongés configurés pour former le contour et s'étendre horizontalement entre les extrémités supérieures des montants verticaux d'angle et des montants verticaux intermédiaires pour définir le pourtour supérieur de l'ossature métallique.
  • De préférence, le module primaire comprend également des éléments allongés configurés pour s'étendre horizontalement entre les poutres principales et intermédiaires de charpente pour former des éléments allongés de charpente tels que des pannes, à différentes hauteurs le long des poutres.
  • Un tel module primaire permet avantageusement de définir une surface plus grande pour la bâtiment d'habitation ainsi formé, permettant une longueur plus grande entre deux angles de l'ossature, tout en offrant une grande stabilité à l'ossature métallique, grâce à la présence des montants verticaux intermédiaires et des poutres intermédiaires.
  • De préférence, les éléments allongés configurés pour former les poutres principales et/ou les poutres intermédiaires s'étendent de manière oblique vers le haut depuis les montants verticaux d'angle et/ou intermédiaires pour définir une charpente de toiture à quatre pans inclinés, la j onction des extrémités de poutres constituant le sommet de la toiture.
  • Les modules de base et primaires peuvent présenter plusieurs dimensions, permettant de définir des bâtiments de dimensions différentes.
  • Dans une forme de réalisation préférée, les montants verticaux d'angle ou intermédiaires comportent dans leur partie supérieure, des éléments, de préférence tubulaires, montés inclinés pour servir de support de fixation aux poutres principales ou intermédiaires.
  • Selon une forme de réalisation préférée, l'ossature métallique selon l'invention peut comprendre un module primaire et un ou plusieurs modules secondaires, constitués d'éléments métalliques supplémentaires, chacun de ces modules secondaires étant configurés pour s'intégrer dans le module primaire et modifier le volume intérieur défini par ledit module primaire.
  • Ainsi de manière avantageuse, à ce module primaire peuvent être associés des modules secondaires qui permettent d'aménager dans l'espace défini par le module primaire, des espaces sous la charpente métallique, par exemple destinés à être ouverts vers l'extérieur, réduisant ainsi la surface habitable définie par l'ossature métallique.
  • Chaque module de base, primaire ou secondaire peut ainsi être proposé sous forme d'un kit d'éléments métalliques à assembler ou pour certains déjà pré-assemblés, permettant de réaliser un ensemble de bâtiments modulables.
  • Ainsi un premier module secondaire comprend un montant métallique destiné à former un montant vertical dont l'extrémité est configurée pour être fixée à une jonction des poutres de la charpente du module primaire, au moins deux premiers éléments allongés configurés pour s'étendre respectivement horizontalement, orthogonalement l'un à l'autre, respectivement depuis le montant vertical jusqu'à un montant vertical intermédiaire du module primaire, et au moins deux seconds éléments allongés s'étendant orthogonalement l'un à l'autre entre le montant vertical à une extrémité et à son autre extrémité contre une poutre intermédiaire, de préférence parallèlement aux premiers éléments allongés et des éléments allongés pour former des éléments de charpente tels que des pannes, configurés pour s'étendre horizontalement respectivement entre une poutre intermédiaire et une même poutre principale.
  • Ce premier module secondaire permet ainsi de définir dans un angle du module primaire, un espace dont la partie charpente est renforcée ce qui permet de laisser cet espace ouvert sur l'extérieur, le renfort de la charpente par les éléments allongés de charpente formant des pannes permettant de résister aux vents pouvant souffler. Ces éléments allongés de charpente formant pannes sont intercalés entre les éléments allongés de charpente du module primaire. On prévoit plusieurs jeux d'éléments allongés de charpente, de différentes longueurs, pour se positionner à différentes hauteurs le long des poutres entre les éléments allongés de charpente du module primaire.
  • On forme dans l'habitation ainsi réalisée une terrasse abritée sous la toiture, connue également sous le nom de varangue.
  • Selon l'invention, un deuxième module secondaire comprend un montant métallique destiné à former un montant vertical dont l'extrémité est configurée pour être fixée à une jonction des poutres de charpente, au moins deux premiers éléments allongés configurés pour s'étendre horizontalement, dans des directions opposées, depuis le montant vertical jusqu'aux montants verticaux intermédiaires opposés du module primaire, au moins deux seconds éléments allongés configurés pour s'étendre horizontalement, dans des directions opposées, depuis le montant vertical jusqu'aux deux poutres intermédiaires opposées du module primaire, de préférence parallèlement aux premiers éléments allongés, et des éléments allongés formant éléments allongés de charpente tels que des pannes configurés pour s'étendre horizontalement respectivement entre une poutre intermédiaire et une poutre principale et/ou deux poutres principales.
  • On définit ainsi un espace extérieur englobant deux parties angulaires de l'ossature métallique selon l'invention sous forme d'une terrasse abritée sous la future toiture. Ce deuxième module secondaire permet de renforcer cette partie de la charpente métallique pour résister aux vents forts, et cette terrasse s'étend le long d'une façade de l'habitation définie par l'ossature à la manière d'une galerie abritée, connue sous le nom de varangue. En particulier les éléments allongés de charpente formant des pannes supplémentaires s'étendent d'une poutre intermédiaire du module primaire à la poutre intermédiaire opposée en englobant deux poutres principales et une troisième poutre intermédiaire. On prévoit plusieurs jeux d'éléments allongés de charpente, de différentes longueurs pour se positionner à différentes hauteurs le long des poutres entre les éléments allongés de charpente du module primaire.
  • L'invention concerne également un troisième module secondaire permettant l'extension du volume de la maison définie par le module primaire de l'ossature métallique.
  • Ainsi, le troisième module secondaire, dit module d'extension, comprend deux montants configurés pour constituer des montants verticaux intermédiaires, deux éléments allongés configurés pour s'étendre de manière oblique depuis l'extrémité desdits montants verticaux, et former des poutres intermédiaires de charpente, deux éléments allongés configurés pour s'étendre transversalement, entre la base de deux poutres intermédiaires opposées l'une de l'autre, l'un entre les poutres intermédiaires du module d'extension et l'autre entre les poutres intermédiaires du module primaire,
    un élément allongé s'étendant selon une direction orthogonale aux deux éléments allongés configurés pour s'étendre transversalement depuis la jonction des poutres intermédiaires pour constituer un élément allongé de faîtage de la charpente et des éléments allongés formant des éléments allongés de charpente tels que des pannes configurés pour s'étendre entre les poutres intermédiaires du module d'extension et les poutres intermédiaires du module primaire.
  • De préférence, chaque élément allongé configuré pour s'étendre transversalement entre les poutres intermédiaires porte un montant orthogonal audit élément allongé configuré pour s'étendre transversalement ainsi que trois montants s'étendant respectivement de manière oblique depuis la base et sur un côté dudit montant orthogonal, l'extrémité du montant orthogonal étant configurée pour être assemblée aux extrémités de jonction des poutres intermédiaires, les extrémités de deux montants obliques étant configurées pour être assemblées auxdites poutres intermédiaires et les extrémités du troisième montant oblique audit élément allongé de faîtage dont les extrémités sont fixés aux montants orthogonaux.
  • Cet assemblage constitué d'un élément allongé transversal et des montants orthogonaux et obliques est généralement connu sous le nom de ferme qui se composent ordinairement d'un entrait (l'élément allongé transversal), de trois contre-flèches (montants obliques) et d'un poinçon (montant orthogonal) tandis que les arbalétriers sont constitués par les deux poutres du module ou celles du module primaire, Les fermes se placent à distance l'une de l'autre, et servent à porter l'élément allongé formant le faîtage.
  • Ce troisième module secondaire permet avantageusement d'agrandir l'espace intérieur défini par le module primaire de l'ossature métallique offrant ainsi une maison à surface évolutive.
  • En combinaison avec le deuxième module secondaire, on propose un quatrième module secondaire qui comprend :
    deux montants destinés à constituer des montants verticaux portant fixés dans leur partie supérieure, un élément allongé formant poutre, chaque montant vertical des montants verticaux et horizontaux définissant une paroi s'étendant parallèlement depuis lesdits montants verticaux dans des directions opposées.
  • Comme on l'a vu, le deuxième module secondaire définit une galerie ouverte le long d'un côté de la maison, le quatrième module secondaire permettant de séparer cet espace ouvert selon un volume fermé 1/3 et un volume ouvert 2/3.
  • Des éléments formant contrefiches sont également prévus pour s'étendre entre les montants verticaux et les éléments s'étendant à l'horizontale.
  • Les éléments allongés formant des éléments allongés de charpente tels que des pannes dans les différents modules secondaires sont configurés, avec des longueurs différentes, pour s'intercaler entre les éléments allongés de la charpente du module primaire, à différentes hauteurs le long des poutres, permettant ainsi de renforcer la charpente.
  • Afin de fermer les espaces définis entre les montants d'angle et les montants intermédiaires, l'ossature métallique comprend également des modules constitués des montants horizontaux (traverses) et de montants verticaux pour définir notamment ses parois extérieures et ses ouvertures telles que portes ou fenêtres configurés pour être fixés sur les montants verticaux et les éléments allongés de pourtour.
  • Des éléments de cloison et de plafonds intérieurs peuvent ensuite être rapportés pour compartimenter l'espace intérieur de l'ossature métallique. Les faces extérieures des parois peuvent ensuite être recouvertes de panneaux tel que du bardage, des panneaux de bois, de même pour les faces intérieures tandis que sur le toit on dépose des éléments de couverture tels que de la tôle ondulée, des tuiles, du zinc.
  • L'invention se rapporte donc à une ossature métallique comportant des modules sous forme d'ensembles ou kits d'éléments métalliques facilement assemblables et déassemblables sans engin de levage, la hauteur de la maison étant limitée à une maison de plain-pied. Cette ossature métallique permet de réaliser des bâtiments d'habitation modulables, avec ou sans terrasses, et évolutifs en fonction des combinaisons du module primaire et des modules secondaires, qui présentent des caractéristiques de rigidité suffisamment élevée pour conférer des propriétés anticycloniques et parasismiques.
    La présente invention concerne également un bâtiment d'habitation tel qu'une maison comprenant une ossature métallique selon l'invention et comprenant rapportés sur l'ossature métallique des plaques de revêtement extérieur tels que bardage, panneaux de bois et des éléments de revêtement de toiture tels que plaques de tôle, plaque de bois, ainsi que des éléments de cloison et de plafonds intérieurs rapportés pour compartimenter l'espace intérieur de l'ossature métallique.
  • L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple en référence à la planche de dessins annexée sur laquelle les figures représentent :
    • [Fig. 1a] une vue en perspective de dessus d'un module de base d'une ossature métallique selon l'invention ;
    • [Fig. 1b] une vue en perspective de dessus du module de base d'une ossature métallique selon la figure 1a pourvu d'éléments complémentaires ;
    • [Fig. 2a] une vue en perspective du dessus du module primaire d'une ossature métallique selon l'invention ;
    • [Fig. 2b] une vue en perspective de dessus du module primaire d'une ossature métallique selon la figure 2a pourvu d'éléments complémentaires ;
    • [Fig. 3a] une vue en perspective du dessus d'un premier module secondaire pour une ossature selon l'invention ;
    • [Fig. 3b] une vue en perspective du dessus d'une ossature métallique selon l'invention constituée d'un module primaire et du premier module secondaire de la figure 3a ;
    • [Fig. 4a] une vue en perspective du dessus d'un deuxième module secondaire pour une ossature selon l'invention ;
    • [Fig. 4b] une vue en perspective du dessus d'une ossature métallique selon l'invention constituée d'un module primaire et du deuxième module secondaire de la figure 4a ;
    • [Fig. 5a] une vue en perspective du dessus d'un troisième module secondaire pour une ossature selon l'invention ;
    • [Fig. 5b] une vue en perspective du dessus d'une ossature métallique selon l'invention constituée d'un module primaire et du troisième module secondaire de la figure 5a ;
    • [Fig. 5c] une vue schématique d'un élément du troisième module secondaire ;
    • [Fig. 6a] une vue en perspective du dessus d'un quatrième module secondaire pour une ossature selon l'invention ;
    • [Fig. 6b] une vue en perspective du dessus d'une ossature métallique selon l'invention constituée d'un module primaire, du deuxième module secondaire de la figure 4a et du quatrième module secondaire de la figure 6a ;
    • [Fig. 7a] une vue schématique en perspective d'un montant vertical d'angle ;
    • [Fig. 7b] une vue schématique en perspective d'un montant vertical intermédiaire
    • [Fig. 8a] une vue schématique en perspective d'un socle de fixation pour un montant d'angle ;
    • [Fig. 8b] une vue schématique en perspective d'un socle de fixation pour un montant intermédiaire.
  • Dans la suite de la description, les termes vertical, horizontal, transversal, oblique sont définis dans un repère orthonormé dont les axes x, y définissant la surface plane de l'habitation à former, notamment une dalle de fondation et l'axe z la hauteur.
  • L'invention concerne une ossature métallique pour réaliser une maison. Cette ossature comprend un module de base représenté à la figure 1a, ce module de base 1 comportant un ensemble de plusieurs éléments métalliques assemblables les uns aux autres pour définir le volume de l'habitation en définissant les angles avec des montants verticaux d'angle et la partie charpente.
  • Les éléments métalliques de ce module de base 1 sont constitués notamment de quatre montants verticaux 11 qui définissent les angles de l'ossature métallique du module de base formant la maison, et sont configurés pour être fixés sur une dalle de fondation.
  • Ces montants verticaux d'angle 11 présentent à leur extrémité inférieure un sabot (socle) de fixation 11S comprenant une semelle 11a permettant leur fixation par des tiges ancrées dans un bloc de béton, par exemple, au niveau de la dalle de fondation.
  • Le module de base 1 comprend de plus, quatre éléments allongés 12. Chacun de ces éléments allongés 12 est configuré pour que ses extrémités soient fixées sur la partie supérieure de deux montants verticaux d'angle 11, chaque élément allongé 12 s'étendant ainsi horizontalement entre deux montants verticaux d'angle 11. Ces éléments allongés 12 forment ainsi un cadre supérieur de l'ossature 1 définissant le pourtour de l'ossature. Les éléments allongés 12 coopèrent avec deux contrefiches 11' pour être fixés sur les montants verticaux d'angle 11.
  • Le module de base 1 comprend en outre des éléments allongés pour définir la partie charpente de l'ossature. Ces éléments allongés sont configurés pour constituer les poutres principale 13 de la partie charpente, ces poutres 13 étant configurées pour être fixées à l'une de leurs extrémités sur la partie supérieure d'un montant vertical d'angle 11 et pour s'étendre de manière oblique vers le centre de l'espace défini entre les montants verticaux d'angle 11, ces poutres 13 étant fixées ensemble, par des moyens de fixation appropriés, à leur autre extrémité pour former le sommet S de la charpente qui définit ainsi une toiture à quatre pans. Entre les montants verticaux d'angle 11, au niveau de leur partie supérieure, s'étendent les éléments allongés 12 dit de pourtour définissant le pourtour de l'habitation ainsi définie.
  • Comme on peut le voir à la figure 7a, un montant d'angle 11 comprend un élément allongé 110 monté à son extrémité supérieure et sur lequel est fixable l'extrémité d'une poutre 13. La poutre 13 présente une forme assemblable sur ledit élément allongé 110, par des moyens de fixation tels que des vis et des boulons. Ainsi, la poutre 13 peut présenter une section transversale en U et l'élément allongé 110 du montant d'angle 11 une forme tubulaire qui permet la fixation de la poutre 13.
  • Des éléments allongés 14 sont également prévus pour s'étendre horizontalement entre les éléments allongés formant les poutres 13 de la toiture. Ces éléments allongés de charpente 14 forment les pannes de la charpente.
  • Ce module de base 1 définit ainsi un espace d'habitation. Des éléments de couverture peuvent alors être rapportés sur la charpente de l'ossature. Des montants verticaux MV et horizontaux MH peuvent alors être assemblés et montés entre les montants verticaux d'angle 11 et les éléments allongés de pourtour 12, pour définir les parois de l'ossature en définissant notamment des ouvertures de type fenêtre ou portes, comme on peut le voir à la figure 1b.
  • L'invention permet de proposer des modules de base de différentes dimensions, définis par les dimensions des différents éléments le constituant.
  • Selon une forme de réalisation préférée de l'ossature selon l'invention, permettant notamment de définir un plus grand volume pour l'habitation, on propose un module primaire 10 qui comprend les éléments métalliques d'un module de base 1 auxquels sont associés, entre deux montants verticaux d'angle 11, un montant vertical intermédiaire 15 à l'extrémité supérieure duquel un élément allongé formant une poutre intermédiaire 16 est fixé pour être raccordé, à son extrémité opposée, aux autres poutres 13 et 16 de la charpente. En ajoutant ainsi des montants verticaux intermédiaires 15 ainsi que des poutres intermédiaires, on peut augmenter les dimensions du volume défini par l'ossature métallique, tout en maintenant la rigidité de l'ossature comme on peut le voir à la figure 2a. On définit ainsi un module primaire 10 correspondant à un module de base 1 comportant en outre au moins quatre montants verticaux intermédiaires 15 et quatre poutres intermédiaires 16 ainsi que des éléments allongés de pourtour 12 supplémentaires. Les montants verticaux intermédiaires 15 comprennent un élément allongé 150 monté à son extrémité supérieure et sur lequel est fixable l'extrémité d'une poutre intermédiaire 16 (voir la figure 7b). La poutre 16 présente une forme assemblable sur ledit élément allongé 150, par des moyens de fixation tels que des vis et des boulons. Ainsi, la poutre 16 peut présenter une section transversale en U et l'élément allongé 150 du montant intermédiaire 15 une forme tubulaire de forme complémentaire à la forme du U, cf. figure 7b. Un élément formant contrefiche 15' s'étend en outre entre l'élément allongé 150 et le montant vertical 15.
  • Ce module primaire 10 définit ainsi un espace d'habitation. Des éléments de couverture peuvent alors être rapportés sur la charpente de l'ossature. Des montants verticaux MV et horizontaux MH peuvent alors être assemblés et montés entre les montants verticaux d'angle 11, les montants intermédiaires 15 et les éléments allongés de pourtour 12, pour définir les parois de l'ossature en définissant notamment des ouvertures de type fenêtre ou portes, comme on peut le voir à la figure 2b.
  • A ce nouveau module appelé module primaire 10, il est possible d'associer d'autres modules comprenant des éléments métalliques supplémentaires permettant soit un agrandissement soit une répartition du volume dans l'ossature permettant de définir des volumes sous la charpente, par exemple, ouverts vers l'extérieur.
  • Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 3a, un premier ensemble d'éléments métalliques forme un premier module secondaire 20 qui comprend un montant destiné à former un montant vertical 21 dont l'extrémité supérieure est configurée pour être fixée à un sommet S de la charpente de l'ossature définie par le module primaire 10. Ce module 20 comprend en outre au moins deux premiers éléments allongés 22a configurés pour s'étendre horizontalement, orthogonalement l'un à l'autre, respectivement depuis le montant vertical 21 jusqu'à un montant vertical intermédiaire 15 du module primaire 10, par l'intermédiaire de la contrefiche 15' dudit montant intermédiaire 15, et deux seconds éléments allongés 22b s'étendant orthogonalement l'un à l'autre entre le montant vertical 21 à une extrémité et à son autre extrémité contre une poutre intermédiaire 16, parallèlement aux premiers éléments allongés 22a. Il comprend également plusieurs jeux de trois éléments allongés 23, configurés pour s'étendre horizontalement respectivement entre une poutre intermédiaire 16 et une poutre principale 13. Ces différents jeux proposent des éléments allongés 23 de longueurs différente permettant de s'intercaler entre les éléments allongés de la charpente du module primaire 10, à différentes hauteurs le long des poutres. Des éléments de fixation 25 sont prévus à une extrémité des éléments 23 pour se fixer sur la poutre intermédiaire 16 et à son autre extrémité sur une poutre principale 13.
  • Le montant 21 comprend également une contrefiche 24 destinée à être en appui contre la face du dessous d'une poutre principale 13.
  • Ainsi, une extrémité d'un élément allongé 23 qui forme des pannes de charpente, présente des moyens de fixation sur la poutre principale 13 et son extrémité opposée présente des moyens de fixation sur une poutre intermédiaire 16. Sur les figures 3a et 3b, on peut voir des plaques allongées 23a s'étendant perpendiculairement à l'élément allongé 23 et parallèlement aux poutres 13 ou 16, par exemple vissables sur la poutre intermédiaire 16 afin de fermer la poutre de section en U, finalisant l'aspect esthétique.
  • Ce premier module complémentaire 20 permet donc :
    de renforcer l'ossature métallique au niveau de la charpente d'un angle du module primaire 10 comme on peut le voir à la figure 3b, ce qui permet de définir ainsi un volume ouvert vers l'extérieur tout en étant abrité sous la charpente qui est renforcée pour répondre aux normes anticycloniques et parasismiques.
  • Aux figures 4a et 4b est représenté un deuxième module complémentaire 30 qui comprend un montant métallique 31 destiné à former un montant vertical dont l'extrémité supérieure est configurée pour être fixée à un sommet S de la charpente. Ce module 30 comporte en outre deux premiers éléments allongés 32a configurés pour s'étendre horizontalement, dans des directions opposées, depuis le montant vertical 31 jusqu'à un montant vertical intermédiaire 15 du module primaire 10, par l'intermédiaire de la contrefiche 15' dudit montant intermédiaire 15, deux seconds éléments allongés 32b configurés pour s'étendre horizontalement, dans des directions opposées, depuis le montant vertical 31 jusqu'aux deux poutres intermédiaires 15 opposées du module primaire 10, parallèlement aux premiers éléments allongés 32a et plusieurs jeux d'au moins trois éléments allongés 33a, 33b, configurés pour s'étendre horizontalement respectivement entre une poutre intermédiaire 16 et une poutre principale 13 et/ou deux poutres principales 13. Ces différents jeux proposent des éléments allongés de longueurs différente permettant de s'intercaler entre les éléments allongés 14 de la charpente du module primaire, à différentes hauteurs le long des poutres 15, 16. Des éléments de fixation 35 sont prévus à chaque extrémité des éléments 33a, 33b pour se fixer sur les poutres intermédiaire 16 et principale 13.
  • Sur les figures 4a et 4b, on peut voir des plaques allongées 36 s'étendant perpendiculairement à l'élément allongé 33a et parallèlement aux poutres 13 ou 16, par exemple vissables sur la poutre intermédiaire 16 afin de fermer la poutre de section en U, finalisant l'aspect esthétique.
  • Un module secondaire 30 est associé au module primaire 10 pour former une galerie extérieure sur la moitié du volume de ce module primaire comme cela est visible à la figure 4b.
  • Un troisième module secondaire dit d'extension 40 est configuré pour être assemblé à un module primaire 10 et créer ainsi une extension de l'ossature définie par ledit module primaire 10. Ainsi, ce module d'extension 40 comprend deux montants configurés pour constituer des montants verticaux intermédiaires 41. Le module 40 comprend également deux éléments allongés configurés pour s'étendre de manière oblique depuis l'extrémité des montants verticaux, et former des poutres intermédiaires de charpente 42.
  • Le module 40 comprend également deux éléments allongés 43 configurés pour s'étendre transversalement entre les deux poutres intermédiaires 42 dans le prolongement l'une de l'autre et les deux poutres intermédiaires 16 du module primaire 10. Chaque élément allongé 43 porte un montant 44 s'étendant orthogonalement audit élément allongé 43, l'extrémité du montant orthogonal 44 étant configurée pour être assemblée aux extrémités de jonction des poutres intermédiaires 42, 16 et des poutres principales 13 pour former deux nouveaux sommets S', S de charpente.
  • De part et d'autre de ce montant orthogonal 44, des montants obliques 45 s'étendent depuis la base dudit montant orthogonal 44, les extrémités de ces deux montants obliques 45 sont pourvues de moyens de fixation sur les poutres intermédiaires 16 ou 42
  • L'élément allongé 43, les montants orthogonal 44 et obliques 45 forment une pièce connue en charpente sous le nom de « ferme de charpente » comme on peut le voir sur la figure 5c. Le module d'extension 40 comporte donc deux « fermes de charpente », l'une s'étendant sous les poutres intermédiaires 42 du module 40 et l'autre s'étendant sous les poutres intermédiaires 16 du module primaire 10.
  • Le module d'extension 40 comprend également un élément allongé 46 configuré pour être fixé, à ses extrémités, sur la partie supérieure de chaque montant orthogonal 44 de chaque élément allongé transversal 43 et les maintenant ainsi écartés. Cet élément allongé 46 permet de former le faîtage du toit s'étendant entre les deux nouveaux sommet S' de la charpente. De préférence, un montant oblique 47 formant contrefiche s'étend depuis le pied du montant orthogonal 44 sous l'élément allongé 46 pour s'y fixer.
  • Des éléments allongés 48 formant des pannes de charpente, pour certains dans le prolongement des éléments de charpente 14 du module primaire 10, sont également prévues et s'étendent entre les poutres intermédiaires 42 du module 40 et les poutres intermédiaires 16 du module primaire 10. Deux éléments allongés de pourtour 12 sont également prévus dans le module 40, pour s'étendre entre un montant 41 et un montant 15 du module primaire 10 (voir la figure 5b).
  • Un quatrième module secondaire 50 est associé au module primaire 10 qui comporte un module 30, deuxième module secondaire. Ce quatrième module 50 comprend : deux montants destinés à constituer des montants verticaux 51 portant fixés dans leur partie supérieure un élément allongé, en forme de cadre 52, comprenant un élément allongé de pourtour 52', formant poutre, chaque montant vertical 51 comportant des montants MV et traverses MH définissant deux parois s'étendant parallèlement depuis lesdits montants verticaux 51 dans des directions opposées et constituant pour l'une une paroi extérieure et pour l'autre une paroi en retrait.
  • Comme on l'a vu, le deuxième module secondaire 30 définit une galerie ouverte le long d'une paroi de l'ossature définie par le module primaire 10, le quatrième module 50 permet de séparer cet espace ouvert selon un volume fermé 1/3 et un volume ouvert 2/3. L'un des montant vertical 51 s'étend parallèle au montant vertical 31 du module secondaire 30, une paroi s'étendent ainsi entre eux le cadre 52 s'étendant orthogonal jusqu'au second montant vertical 51 qui peut se fixer au niveau du pourtour de l'ossature, la deuxième paroi s'étendant ensuite jusqu'à un montant d'angle 11 du module primaire 10.
  • De préférence, les poutres principales 13 et intermédiaires 16 s'étendent au-delà de l'extrémité des montants d'angle 11 et intermédiaires 15.
  • Les montants verticaux 11, 15 sont fixés sur la dalle de fondation à l'aide de moyens de fixation comprenant un sabot de fixation 11S, 15S comprenant une semelle 11a, 15a et deux raidisseurs 11b, 15b entre lesquels est logé un montant vertical, l'ensemble formant les sabots, ces sabots et le montant vertical 11, 15 mais également les montants verticaux 21, 31, 41, 51 présentant des moyens de fixation complémentaires tels que trous et vis/écrou 11c, 15c permettant la fixation sur un bloc de béton prévu avec la dalle de fondation.
  • L'ossature métallique selon l'invention permet ainsi de définir une habitation à partir du module de base ou du module primaire, facilement montable et démontable, ce module primaire étant en outre modulable, évolutif et aménageable avec les différents modules secondaire seuls, plusieurs ou même en combinaison. Par exemple, on peut prévoir d'associer un module primaire 10 avec un module secondaire d'extension 40, un module secondaire 20 et un module secondaire 30, voire même un module 50 associé au module 30.

Claims (15)

  1. Ossature métallique pour bâtiment notamment d'habitation tel qu'une maison, comprenant au moins un module de base (1) comprenant plusieurs éléments métalliques assemblables les uns aux autres,
    caractérisé en ce que le module de base (1) comprend au moins :
    quatre montants configurés pour former des montants verticaux d'angle (11) de l'ossature métallique, et pour être fixés sur une surface au sol telle qu'une dalle de fondation,
    quatre éléments allongés configurés pour s'étendre horizontalement entre les extrémités supérieures des montants verticaux d'angle, pour former des éléments de pourtour (12) définissant le pourtour supérieur de l'ossature métallique,
    quatre éléments allongés configurés pour être fixés respectivement à une de leurs extrémités sur la partie supérieure d'un montant vertical d'angle (11) et à leur autre extrémité aux extrémités des autres éléments allongés, pour former des poutres principales (13) de charpente de l'ossature métallique,
    lesdits éléments métalliques étant pourvus de moyens de fixation complémentaires les uns avec les autres.
  2. Ossature métallique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un module primaire (10) comprenant les éléments d'un module de base (1) ainsi qu'au moins quatre montants configurés pour former des montants verticaux intermédiaires (15), au moins quatre éléments allongés configurés pour former des poutres intermédiaires (16), des éléments allongés configurés pour former des éléments de pourtour (12), module primaire dans lequel chaque montant vertical intermédiaire (15) est placé entre deux montants verticaux d'angle (11) et est configuré pour être fixé sur la surface au sol, chaque élément allongé configuré pour former une poutre intermédiaire (16) étant configuré pour être fixé à une de ses extrémités sur la partie supérieure d'un montant vertical intermédiaire (15) et à son autre extrémité aux extrémités des autres éléments allongés qui forment les poutres principales (11) et intermédiaires (13), les éléments allongés configurés pour former le contour (12) et s'étendre horizontalement entre les extrémités supérieures des montants verticaux d'angle (11) et des montants verticaux intermédiaires (15) pour définir le pourtour supérieur de l'ossature métallique.
  3. Ossature métallique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments allongés configurés pour former les poutres principales (13) et/ou les poutres intermédiaires (16) s'étendent de manière oblique vers le haut depuis les montants verticaux d'angle (11) et/ou intermédiaires (15) pour définir une charpente de toiture à quatre pans inclinés, la jonction des extrémités de poutres constituant le sommet (S, S') de la charpente.
  4. Ossature métallique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les montants verticaux d'angle (11) ou intermédiaires (15) comportent dans leur partie supérieure, des éléments (110, 150) montés inclinés pour servir de support de fixation aux poutres principales (13) ou intermédiaires (16).
  5. Ossature métallique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments allongés configurés pour s'étendre horizontalement (14) entre les poutres principales (13) et/ou intermédiaires (16) pour former des éléments allongés de charpente tels que des pannes, à différentes hauteurs le long des poutres (13, 16).
  6. Ossature métallique selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un module primaire (10) et un ou plusieurs modules secondaires (20, 30, 40, 50) constitués d'éléments métalliques, chacun de ces modules secondaires (20, 30, 40, 50) étant configurés pour s'intégrer dans le module primaire (10) et modifier le volume intérieur défini par ledit module primaire (10).
  7. Ossature métallique selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un premier module secondaire (20) comprend un montant métallique destiné à former un montant vertical (21) dont l'extrémité est configurée pour être fixée à une jonction des poutres (13, 16) de la charpente du module primaire (10), au moins deux premiers éléments allongés (22a) configurés pour s'étendre respectivement horizontalement, orthogonalement l'un à l'autre, respectivement depuis le montant vertical (21) jusqu'à un montant vertical intermédiaire (15) du module primaire (10), et au moins deux seconds éléments allongés (22b) s'étendant orthogonalement l'un à l'autre entre le montant vertical (21) à une extrémité et à son autre extrémité contre une poutre intermédiaire (16), et des éléments allongés pour former des éléments de charpente (23) tels que des pannes, configurés pour s'étendre horizontalement respectivement entre une poutre intermédiaire (16) et une même poutre principale (13).
  8. Ossature métallique selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu'un deuxième module secondaire (30) comprend un montant métallique destiné à former un montant vertical (31) dont l'extrémité est configurée pour être fixée à une jonction des poutres (13, 16) de charpente, au moins deux premiers éléments allongés (32a) configurés pour s'étendre horizontalement, dans des directions opposées, depuis le montant vertical (31) jusqu'aux montants verticaux intermédiaires (15) opposés du module primaire (10), au moins deux seconds éléments allongés (32b) configurés pour s'étendre horizontalement, dans des directions opposées, depuis le montant vertical 31 jusqu'aux deux poutres intermédiaires (15) opposées du module primaire (10), et des éléments allongés formant éléments allongés de charpente tels que des pannes (33a, 33b) configurés pour s'étendre horizontalement respectivement entre une poutre intermédiaire (16) et une poutre principale (13) et/ou deux poutres principales (13).
  9. Ossature métallique selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'un troisième module secondaire, dit module d'extension, (40) comprend deux montants configurés pour constituer des montants verticaux intermédiaires (41), deux éléments allongés configurés pour s'étendre de manière oblique depuis l'extrémité desdits montants verticaux, et former des poutres intermédiaires (42) de charpente, deux éléments allongés configurés pour s'étendre transversalement (43), entre la base de deux poutres intermédiaires opposées l'une de l'autre, l'un entre les poutres intermédiaires (42) du module d'extension (40) et l'autre entre les poutres intermédiaires (16) du module primaire (10),
    un élément allongé s'étendant selon une direction orthogonale aux deux éléments allongés configurés pour s'étendre transversalement (43) depuis la jonction des poutres intermédiaires (42, 16) pour constituer un élément allongé de faîtage (46) de la charpente et des éléments allongés formant des éléments allongés de charpente tels que des pannes (48) configurés pour s'étendre entre les poutres intermédiaires (42) du module d'extension (40) et les poutres intermédiaires (16) du module primaire (10).
  10. Ossature métallique selon la revendication 9, caractérisée en ce que chaque élément allongé configuré pour s'étendre transversalement (43) entre les poutres intermédiaires (16, 42) porte un montant orthogonal (44) audit élément allongé configuré pour s'étendre transversalement (43) ainsi que trois montants (45, 47) s'étendant respectivement de manière oblique depuis la base et sur un côté dudit montant orthogonal (44), l'extrémité du montant orthogonal (44) étant configurée pour être assemblée aux extrémités de jonction des poutres intermédiaires (42, 16), les extrémités de deux montants obliques (45) étant configurées pour être assemblées auxdites poutres intermédiaires (16, 42) et les extrémités du troisième montant oblique (47) audit élément allongé de faîtage (46) dont les extrémités sont fixés aux montants orthogonaux (44).
  11. Ossature métallique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un quatrième module secondaire (50) qui comprend :
    deux montants destinés à constituer des montants verticaux portant fixés dans leur partie supérieure (51), un élément allongé formant poutre (52), chaque montant vertical (51) des montants verticaux (MV) et horizontaux (MH) définissant une paroi s'étendant parallèlement depuis lesdits montants verticaux (51) dans des directions opposées.
  12. Ossature métallique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'elle comprend des montants verticaux (MV) et horizontaux (MH) s'étendant entre deux montants d'angle (11) et/ou intermédiaire (15) et les éléments allongés de pourtour (12) pour définir les parois et les ouvertures du bâtiment d'habitation.
  13. Bâtiment d'habitation tel qu'une maison comprenant une ossature métallique selon l'une des revendications 1 à 12.
  14. Bâtiment d'habitation selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend, rapportés sur l'ossature métallique, des plaques de revêtement extérieur tels que bardage, panneaux de bois et des éléments de revêtement de toiture tels que plaques de tôle, plaque de bois.
  15. Bâtiment d'habitation selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de cloison et de plafonds intérieurs rapportés pour compartimenter l'espace intérieur de l'ossature métallique.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB161596A (en) * 1919-07-04 1921-04-21 Thomas Frederick Hoare Improvements in or relating to framed sections for and the construction of houses & like buildings
US4173855A (en) * 1977-06-16 1979-11-13 Obezag Design And Development Corporation Prefabricated building frame structure
FR2962460B1 (fr) 2010-07-07 2012-08-17 Jpb Concept Ossature metallique d'une maison,poteau d'angle de cette maison et procede de fabrication et de montage de cette ossature

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