FR2613403A1

FR2613403A1 - Column, particularly for timber framework constructions and constructions using such columns

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Publication number: FR2613403A1
Application number: FR8704682A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-10-07

Abstract

Column for a modular construction, particularly with a timber framework. According to the invention, a column 10 is formed by assembling four angle sections between which there are fixed the non-vertical elements of the construction such as the beams 6, the cross members or joists 7 and the lateral panels 14, the columns 10 resting on the ground via base plates 4. Application : various constructions and in particular holiday homes.

Description

PILIER, NOTAMMENT POUR CONSTRUCTIONS A OSSATURE BOIS ET
CONSTRUCTIONS FAISANT USAGE DE TELS PILIERS
La présente invention a pour objet un pilier ou montant destiné en particulier, mais non exclusivement, à la réalisation d'ossatures en bois pour des constructions, ainsi que les constructions obtenues à l'aide de tels piliers.PILLAR, ESPECIALLY FOR WOOD FRAME CONSTRUCTIONS AND
CONSTRUCTIONS USING SUCH PILLARS
The present invention relates to a pillar or upright intended in particular, but not exclusively, for the production of wooden frames for constructions, as well as the constructions obtained using such pillars.

On a déjà proposé différents types d'habitations modulaires, construites à partir d'éléments généralement préfabriqués, par juxtaposition d'unités ou modules. Cette technique permet d'une part d'utiliser des éléments réalisés selon les normes industrielles de productivité et d'éviter des temps d'attente sur chantier par utilisation de panneaux préfabriqués ou de pré-dalles en béton et d'autre part, de réaliser des constructions à structure évolutive. Mais, malgré les efforts accomplis dans cette voie, ces constructions en "dur" demandent beaucoup de temps et sont, par suite, d'un court relativement élevé.Various types of modular housing have already been proposed, constructed from generally prefabricated elements, by juxtaposition of units or modules. This technique allows on the one hand to use elements produced according to industrial productivity standards and to avoid waiting times on site by using prefabricated panels or concrete pre-slabs and on the other hand, to realize constructions with an evolving structure. But, despite the efforts made in this way, these "hard" constructions require a lot of time and are therefore relatively short.

On a également déjà proposé de construire des maisons en bois, ce type d'habitat étant utilisé depuis les temps les plus reculés, notamment dans les pays nordiques où les forêts sont abondantes. Malheureusement, ce type de chalets dits "norvégiens" exige des bois d'excellente qualité choisis parmi des essences déterminées, qu'il est le plus souvent nécessaire d'importer. De plus, le temps de construction de tels habitats, par assemblage de divers composants, reste long et ces constructions en bois sont également coûteuses.It has also already been proposed to build wooden houses, this type of habitat being used since the earliest times, especially in the Nordic countries where forests are abundant. Unfortunately, this type of so-called "Norwegian" chalet requires wood of excellent quality chosen from specific species, which it is most often necessary to import. In addition, the construction time of such habitats, by assembling various components, remains long and these wooden constructions are also expensive.

Un premier objet de la présente invention est de pallier ces inconvénients par l'utilisation de montants ou piliers à usage universel et plus généralement d'éléments standardisés.A first object of the present invention is to overcome these drawbacks by the use of uprights or pillars for universal use and more generally of standardized elements.

Un second objet de la présente invention est un pilier pouvant être réalisé à partir d'essences de bois communes dans nos régions. A second object of the present invention is a pillar that can be made from wood species common in our regions.

Sommairement, une ossature bois se compose d'éléments verticaux qui sont appelés piliers, montants, colonnes, etc...Basically, a wooden frame consists of vertical elements which are called pillars, uprights, columns, etc.

et d'éléments horizontaux appelés poutres, traverses, etc...and horizontal elements called beams, sleepers, etc.

Bien entendu, certains des éléments de l'ossature sont également constitués par des madriers inclinés, notamment pour la construction des toits.Of course, some of the elements of the framework are also constituted by inclined planks, in particular for the construction of roofs.

La présente invention se rapporte plus précisément à la construction de piliers sur lesquels puissent venir s'assembler aisément, non seulement les autres éléments de l'ossature, mais également les superstructures constituant le toit et les murs de la construction qui sont suspendus sur l'ossature.The present invention relates more precisely to the construction of pillars on which can be easily assembled, not only the other elements of the frame, but also the superstructures constituting the roof and the walls of the construction which are suspended on the framework.

Il a déjà été proposé dans US-A-1 421 299, de constituer des piliers par deux pièces de bois parallèles et espacées, reliées rigidement à une pièce horizontale de liaisonnement.It has already been proposed in US-A-1 421 299, to constitute pillars by two parallel and spaced pieces of wood, rigidly connected to a horizontal connecting piece.

Ce type d'assemblage est connu dans la technique sous le nom d'assemblage Moisan. il est ainsi possible d'assembler deux madriers sur un troisième madrier qui est pris en sandwich entre les deux premiers. Mals ce type d'assemblage ne permet de monter des madriers que parallèlement aux deux pièces de bois parallèles, c'est-à-dire dans une seule direction.This type of assembly is known in the art under the name of Moisan assembly. it is thus possible to assemble two planks on a third plank which is sandwiched between the first two. But this type of assembly only allows planks to be mounted parallel to the two parallel pieces of wood, that is to say in one direction.

La présente invention a pour objet un pilier permettant un assemblage d'éléments s'étendant selon quatre directions respectivement perpendiculaires.The subject of the present invention is a pillar allowing an assembly of elements extending in four respectively perpendicular directions.

Selon la présente invention, le pilier notamment pour construction à ossature bois, est caractérisé en ce qu'il est constitué par quatre éléments en equerre espacés de manière à former une croix, les équerres étant assemblées par des organes de liaisonnement pouvant être internes ou partiellement externes. According to the present invention, the pillar, in particular for timber frame construction, is characterized in that it consists of four square elements spaced so as to form a cross, the brackets being assembled by connecting members which may be internal or partially external.

Ainsi, un pilier de résistance convenable est constitué par un assemblage de quatre éléments de base en equerre, ces quatres éléments dégageant entre eux des passages permettant l'introduction et le montage d'éléments secondaires horizontaux ou inclinés. Le pilier travaille toujours en compression. Il peut être réalisé en bois ou en métal, ou par un assemblage composite bois métal. Le pilier ainsi obtenu, qui constitue la base de la structure porteuse du bâtiment, est extrêmement rigide, étant donné que l'angle de chaque équerre donne à celle-ci une grande rigidité. Dans ces conditions, un pilier selon l'invention s'avère au moins aussi résistant qu'un pilier plein tout en étant moins lourd.Thus, a pillar of suitable resistance is constituted by an assembly of four basic elements at right angles, these four elements freeing between them passages allowing the introduction and mounting of horizontal or inclined secondary elements. The pillar always works in compression. It can be made of wood or metal, or by a composite wood-metal assembly. The pillar thus obtained, which constitutes the base of the load-bearing structure of the building, is extremely rigid, since the angle of each bracket gives it great rigidity. Under these conditions, a pillar according to the invention proves to be at least as resistant as a solid pillar while being less heavy.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent - la figure.1, un schéma de principe de construction d'un
pilier selon l'invention - la figure 2, une vue par-dessus d'un pilier ainsi
constitué - la figure 3, un schéma de l'assemblage d'un tel pilier - les figures 4 à 10, des applications d'un pilier selon
l'invention dans la réalisation d'une ossature bois - la figure 11, une construction réalisée à l'aide de piliers
selon la présente invention.Other characteristics and advantages of the present invention will appear during the following description of a particular embodiment, given solely by way of nonlimiting example, with reference to the drawings which represent - FIG. 1, a schematic diagram of construction of a
pillar according to the invention - Figure 2, a view over a pillar as well
consisting of - Figure 3, a diagram of the assembly of such a pillar - Figures 4 to 10, applications of a pillar according
the invention in the realization of a wooden frame - Figure 11, a construction made using pillars
according to the present invention.

Sur la figure 1, on distingue l'extrémité supérieure d'un pilier constitué de quatre équerres 1. Ces équerres sont pré-percées de trous 3. A l'intérieur des quatre équerres, peut être introduit un organe 2 de liaisonnement du pilier constitué par un croisillon, un élément identique étant disposé à la partie inférieure dudit pilier. Les organes de liaisonnement 2 sont également percés de trous 3. Les organes 2 réalisent ainsi l'intégration du pilier réalisé à partir de quatre équerres 1. In Figure 1, we can see the upper end of a pillar made up of four brackets 1. These brackets are pre-drilled with holes 3. Inside the four brackets, a member 2 for connecting the pillar can be introduced by a cross, an identical element being arranged at the lower part of said pillar. The connecting members 2 are also pierced with holes 3. The members 2 thus realize the integration of the pillar made from four brackets 1.

Un organe de liaisonnement 2 est fixé rigidement à l'intérieur des quatre équerres, au moyen d'éléments d'assemblage tels que des boulons 8 (figure 2) ou de chevilles, passant à travers les trous 3. Avantageusement, les boulons 8 utilisés dans l'ensemble d'une construction, ont la même longueur et le même pas de filetage. Le pilier n'est ainsi obturé que sur une très faible partie de sa hauteur.A connecting member 2 is rigidly fixed inside the four brackets, by means of assembly elements such as bolts 8 (Figure 2) or dowels, passing through the holes 3. Advantageously, the bolts 8 used throughout a construction, have the same length and the same thread pitch. The pillar is thus closed only over a very small part of its height.

Lorsque l'on désire assembler bout à bout des éléments piliers verticaux, il suffit d'utiliser un croisillon 2 de longueur supérieure à celle de l'élément représenté sur la figure 1. Un croisillon d'assemblage 2 est représenté sur la figure 3.When it is desired to assemble the vertical pillar elements end to end, it suffices to use a brace 2 of length greater than that of the element shown in FIG. 1. An assembly brace 2 is shown in FIG. 3.

L'élément 2 est, dans ces conditions, fixé d'une part à l'intérieur de la croix constituée par les équerres 1 de l'élément supérieur (coupé sur la figure 3), et d'autre part, à l'intérieur de la croix, formée par les équerres 1 de l'élément inférieur. Les équerres 1 des deux éléments viennent dans le prolongement l'une de l'autre et en contact bord à bord, de sorte que la rigidité longitudinale de l'ensemble n'est pas affectée par cet assemblage, le croisillon 2 assurant simplement la rigidité transversale.The element 2 is, under these conditions, fixed on the one hand inside the cross constituted by the brackets 1 of the upper element (cut in FIG. 3), and on the other hand, inside of the cross, formed by the brackets 1 of the lower element. The brackets 1 of the two elements come in line with one another and in edge-to-edge contact, so that the longitudinal rigidity of the assembly is not affected by this assembly, the spider 2 simply ensuring the rigidity transverse.

Le contact avec le sol de la partie inférieure des piliers 10 constitués ainsi qu'il vient d'être indiqué, est avantageusement réalisée par insertion de l'extrémité inférieure du pilier dans un socle 4, par exemple en béton armé tel que celui qui est représenté sur la figure 6. Ce socle peut bien entendu être ancré dans le sol. Il présente à sa partie supérieure, en creux, la forme d'une croix dont la largeur des rainures est égale soit à trois fois l'épaisseur d'une branche constituant une équerre, le pilier reposant sur le socle avec à l'intérieur un croisillon 2, soit dans des rainures correspondant à la section d'un croisillon 2 de liaison en creux, celui-ci faisant saillie à partir du pilier.The contact with the ground of the lower part of the pillars 10 formed as just indicated, is advantageously made by inserting the lower end of the pillar in a base 4, for example of reinforced concrete such as that which is shown in Figure 6. This base can of course be anchored in the ground. It has at its upper part, hollow, the shape of a cross whose width of the grooves is equal to three times the thickness of a branch constituting a square, the pillar resting on the base with inside a cross-piece 2, or in grooves corresponding to the cross-section of a hollow cross-link 2, this projecting from the pillar.

L'extrémité inférieure du pilier peut ainsi être parfaitement maintenue dans le socle, l'organe de liaisonnement 2 pouvant être simplement posé entre les équerres 1 pour maintenir un écartement convenable. The lower end of the pillar can thus be perfectly maintained in the base, the connecting member 2 can be simply placed between the brackets 1 to maintain a suitable spacing.

Comme représenté sur les figures 4 à 7, il est possible, à l'aide d'un pilier 10 selon l'invention, de poser des traverses 7, faisant saillie à l'extérieur du poteau, et sur l'extrémité extérieure desquelles sont fixés des renforts d'angle 9, notamment dans le cas des régions à forte activité sismique. La pose des "murs" ou parois latérales entre deux équerres ne présente aucune difficulté.As shown in FIGS. 4 to 7, it is possible, using a pillar 10 according to the invention, to place crosspieces 7, projecting outside the post, and on the outside end of which are fixed corner reinforcements 9, especially in the case of regions with high seismic activity. The installation of "walls" or side walls between two brackets presents no difficulty.

Comme cela apparalt sur la figure 5, il est possible d'assembler, sur un pilier 10, des traverses ou solives 7, des poutres 6 et des éléments de charpente 5. La hauteur et l'inclinaison d'une traverse 7 peuvent être réglées en fonction des pentes du terrain comme représenté sur la figure 4.As shown in Figure 5, it is possible to assemble, on a pillar 10, sleepers or joists 7, beams 6 and structural members 5. The height and inclination of a sleeper 7 can be adjusted according to the slopes of the terrain as shown in Figure 4.

Sur la figure 8, un panneau de mur ou cloison 14 est monté sur une traverse 7. Bien entendu, ce panneau doit être tel que son épaisseur soit inférieure ou égale à la distance existant entre les branches de deux équerres disposées face à face, soit encore présenter des tenons latéraux de cette épaisseur.In FIG. 8, a wall or partition panel 14 is mounted on a cross member 7. Of course, this panel must be such that its thickness is less than or equal to the distance existing between the branches of two brackets arranged face to face, or still have lateral tenons of this thickness.

Dans la plupart des cas, la pose de la superstructure est effectuée dans l'espace 21 (figure 1), laissé libre par l'assemblage des équerres. Mais, il est bin entendu possible de fixer des panneaux sur les faces externes 22 (figure 1) des équerres.In most cases, the superstructure is laid in space 21 (Figure 1), left free by the assembly of the brackets. However, it is clearly understood that it is possible to fix panels on the external faces 22 (FIG. 1) of the brackets.

Sur la figure 9, on a représenté un autre exemple d'utilisation d'un pilier 10 monté sur un plot ou socle de béton 4 et qui comprend, du côté intérieur de la construction, deux traverses 7 réunies par un renfort de contreventement 9 et, du côté extérieur, un balcon 12 supporté par des étais 9, le balcon 12 étant muni d'une rambarde 13. Afin de renforcer la structure, il est possible de monter à partir des piliers 10 des arc-boutant (non représentés) dont la seconde extrémité repose sur le sol. FIG. 9 shows another example of the use of a pillar 10 mounted on a concrete pad or base 4 and which comprises, on the interior side of the construction, two sleepers 7 joined by a bracing reinforcement 9 and , on the outside, a balcony 12 supported by struts 9, the balcony 12 being provided with a railing 13. In order to reinforce the structure, it is possible to mount from the pillars 10 of the flying buttresses (not shown) whose the second end rests on the ground.

La figure 10 représente en perspective le montage d'une construction comprenant un ensemble de piliers 10 reposant sur des plots 4 de béton. La structure portante est réalisée à partir d'une série d'éléments combinables entre eux, et notamment par des piliers 10 selon l'invention. Le plancher d'armature basse de la structure est composé à partir d'une trame carrée, montée à mi-bois et réglable en hauteur suivant les pentes du terrain, comme cela est représenté sur la figure 4. L'ensemble fondations-murs-toiture forme un tout indéformable, sans le secours des panneaux 14 verticaux de remplissage. Un pilier 10 peut être constitué d'un seul tenant en hauteur pour former le rez-de-chaussée et le premier étage de la construction, ou encore être réalisé à partir de deux éléments séparés assemblés comme décrit en regard de la figure 3..Cette seconde solution présente l'avantage de faciliter le transport, les éléments étant moins longs.Figure 10 shows in perspective the assembly of a construction comprising a set of pillars 10 resting on concrete studs 4. The supporting structure is produced from a series of elements which can be combined together, and in particular by pillars 10 according to the invention. The base frame floor of the structure is composed from a square frame, mounted in the middle of the wood and adjustable in height according to the slopes of the terrain, as shown in Figure 4. The foundations-walls- roofing forms an undeformable whole, without the help of the vertical filling panels 14. A pillar 10 can be made in one piece in height to form the ground floor and the first floor of the construction, or even be made from two separate elements assembled as described with reference to Figure 3 .. This second solution has the advantage of facilitating transport, the elements being shorter.

Sur la figure 10, des solives 7 sont disposées de manière à former le réseau maillé de base dans un plan horizontal, les piliers 10 étant disposés aux noeuds du réseau. On peut disposer à l'intérieur de la trame formée par les solives et entretoises 7, une isolation 16 au-dessous du plancher 15. Les panneaux 14 constituant les murs de la construction, munis de leur moyen d'isolation, sont introduits entre les équerres, aux endroits appropriés ou prennent appui sur les ailes externes desdites équerres. Le réglage de la hauteur des solives sur les piliers permet d'obtenir un vide sanitaire approprié. Puis, on dispose sur l'ensemble des piliers 10 les poutres 6, éventuellement étayées par des madriers 9, de manière à constituer le niveau supérieur. La construction du premier étage est effectuée dans les mêmes conditions que précédemment.Enfin, on dispose au-dessus du niveau défini par les poutres 6, les éléments de charpente et le toit (non représentés).In FIG. 10, joists 7 are arranged so as to form the basic mesh network in a horizontal plane, the pillars 10 being arranged at the nodes of the network. One can have inside the frame formed by the joists and spacers 7, an insulation 16 below the floor 15. The panels 14 constituting the walls of the construction, provided with their means of insulation, are introduced between the brackets, in the appropriate places or bear on the external wings of said brackets. Adjusting the height of the joists on the pillars provides an appropriate crawl space. Then, there are on all the pillars 10 the beams 6, possibly supported by planks 9, so as to constitute the upper level. The construction of the first floor is carried out under the same conditions as above. Finally, there is above the level defined by the beams 6, the structural elements and the roof (not shown).

Un exemple de construction réalisé en utilisant des piliers selon l'invention est représenté sur la figure 11, on distingue les piliers 10 qui soutiennent, outre un balcon, des plans inclinés 18, 19 et 20 formant la toiture. La toiture peut également être constituée d'éléments cintrés ou bombés.An example of construction made using pillars according to the invention is shown in Figure 11, there are pillars 10 which support, in addition to a balcony, inclined planes 18, 19 and 20 forming the roof. The roof can also consist of curved or curved elements.

Bien entendu, étant donné la souplesse du procédé de construction, les formes de celles-ci peuvent varier dans de très larges limites. En particulier, il est possible de monter sur les piliers des éléments cintrés de manière à constituer des voûtes.Of course, given the flexibility of the construction process, the shapes thereof can vary within very wide limits. In particular, it is possible to mount curved elements on the pillars so as to constitute arches.

Par ailleurs, la "transparence" des piliers permet de faire coulisser les parois latérales 14 qui, à cet effet, peuvent être munies à leur partie inférieure et éventuellement supérieure de chemins de roulement à billes ou à rouleaux.Furthermore, the "transparency" of the pillars makes it possible to slide the side walls 14 which, for this purpose, can be provided at their lower and possibly upper part with ball or roller raceways.

Bien entendu, dans ce cas, l'épaisseur d'un panneau doit être inférieure à l'écartement entre deux équerres 2. I1 est ainsi possible d'ouvrir un côté de la maison, notamment en cas de forte chaleur.Of course, in this case, the thickness of a panel must be less than the spacing between two brackets 2. It is thus possible to open one side of the house, in particular in the event of high heat.

Dans la description qui vient d'être donnée, tous les piliers sont orientés parallèlement l'un à l'autre, c'est-à-dire que tous les côtés des équerres sont parallèles à deux directions perpendiculaires. On ne peut ainsi réaliser que des constructions dont les cloisons sont perpendiculaires l'une à l'autre dans un angle. Dans certains cas, il est souhaitable de disposer d'une ou de plusieurs autres directions. On a représenté schématiquement dans la maille 23 de la figure 10, un élément 24 en forme de croix de St André représenté en pointillés, qui prend appui dans les quatre angles de la maille. Au centre de cette croix, peut venir se fixer un pilier 10 qui permettra d'orienter des faces latérales ou tout autre élément selon un angle de quarante cinq degrés avec les deux directions principales de la trame.In the description which has just been given, all the pillars are oriented parallel to each other, that is to say that all the sides of the brackets are parallel to two perpendicular directions. It is thus only possible to construct constructions whose partitions are perpendicular to each other at an angle. In some cases, it is desirable to have one or more other directions. There is shown schematically in the mesh 23 of Figure 10, an element 24 in the shape of a cross of St Andrew shown in dotted lines, which is supported in the four corners of the mesh. In the center of this cross, can be fixed a pillar 10 which will allow to orient the side faces or any other element at an angle of forty five degrees with the two main directions of the frame.

De préférence, tous les piliers d'une construction sont identiques, mais il est possible de prévoir aux angles des piliers de forte épaisseur et, pour soutenir d'autres éléments, des piliers relativement plus fins. Preferably, all the pillars of a construction are identical, but it is possible to provide pillars of very thick corners and, to support other elements, relatively thinner pillars.

il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être être introduites notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that many variants can be introduced in particular by substitution of technically equivalent means without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Pillar especially for timber frame construction

comprising at least two elongated parallel elements

braced, characterized in that it consists of

four square elements (1) spaced so as to form

a cross, and assembled by at least one cross (2), at

less partially internal to the pillar.

2. Pillar according to claim 1, characterized in that the

brackets (1) are joined by assembly means (8) to

through the spider (2).

3. Pillar according to one of claims 1 or 2, characterized

in that it rests on the ground via a

base (4) having grooves whose configuration

corresponds to the section of the pillar (10) or a

crosspiece (2).

4. Construction including at least one pillar according to one of

claims 1 to 3, characterized in that the ends

beams (6), joists (7) and rafters (5) are

mounted by assembly elements (8) inside the

brackets (1).

5. Construction according to claim 4, characterized in that

that side panels (14) bear on the

pillars (10), between the wings of the brackets (1).

6. Construction according to claim 5, characterized in that

that at least one side panel (14) is slidably mounted at

inside a pillar (10).

7. Construction according to one of claims 4 to 6,

characterized in that the pillars (10) are arranged at the

nodes of a mesh network consisting of sleepers (7)

forming a construction frame.