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" Perfectionnements apportés à la construction de bâtiments, spécialement d'enceintes couvertes provisoires ou transportables."
Cette invention est relative à la construction de bâtiments et particulièrement de bâtiments démontables tels que marquises, ten- tes du type à faîtière et enceintes couvertes similaires, et de bâti- ments ayant une forme extérieure similaire.
C'est un objet principal de l'invention de fournir un bâtiment de forme simple qui peut être érigé et démonté aisément et rapidement sans nécessairement employer la main-d'oeuvre qualifiée des métiers de la construction.
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Un autre objet de l'invention est de fournir une enceinte d'une nature plus permanente et de plus grande résistance que la for- me de tente habituelle.
Un autre objet de l'invention est de fournir une méthode de formation de telles constructions ou espaces couverts en construisant @ une ossature de charpente relativement légère sans utiliser de che- vrons de ferme rigides et en y appliquant ultérieurement le revêtement ou la couverture pour former le toit et les parois.
Un autre objet de l'invention est de fournir une construction ayant une ossature de charpente que l'on peut ériger aisément et sur laquelle on peut appliquer un revêtement de toiture flexible ou sensi- blement rigide, ladite charpente, si on le désire, étant conçue à ré- glage automatique pour compenser toute inégalité de charge sur le re- vêtement de la toiture causée par exemple par un fort vent soufflant d'un coté ou une couverture de neige inégalement répartie.
Un autre objet de l'invention est de procurer une construction de nature permanente ou semi-permanente capable de couvrir de grandes surfaces sans utiliser les lourds éléments de structure habituellement associés aux dispositions prises pour recouvrir des surfaces compara- bles.
Jusqu'ici, les enceintes couvertes, telles que marquises et tentes dont il a été question ci-dessus, ont été composées de cordages de chanvre ou de coton et d'une toile cousue ou assemblée d'une maniè- re similaire pour fournir un support mutuel et généralement de telle manière que les cordages et la toile doivent être hissés ensemble aboutissant ainsi au montage des cordages et de la toile à l'unisson.
En opposition à cette méthode connue pour dresser une enceinte couver- te, la présente invention fournit une méthode de réalisation d'une ossature de charpente indépendante et se supportant elle-même sur la- quelle on peut fixer ultérieurement une couverture qu'elle supportera.
Conformément à l'invention, une construction comprend une
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Ossature de charpente composée de plusieurs mats ou structures d'érac- tion similaires pratiquement en alignement, de chacun desquels descend au moins un cordage ou corde dont les deux extrémités sont fixement an- crées sur les côtés opposés de la structure d'érection, et une couver- ture de toit supportée par les différentes cordes disposées sur les mâts.
Dans les dispositions préférées, une rangée de poteaux ou de mâts est érigée verticalement sur un emplacement de terrain à Intervalles espacés appropriés et en alignement longitudinal, et une série de longueurs de cordages métalliques ou textiles descendent du sommet de ces poteaux ou mâts dans un plan à angle droit sur l'alignement de ladite ligne de po- teaux, de manière que les extrémités opposées des longueurs de cordage puissent être attachées à des ancrages sur ou près du sol de chaque côté de la ligne de poteaux afin de fournir une série d'organes de support se donnant légèrement, sous la forme caténaire commune, avec des parties formant sommets ou faîtes et disposées entre les extrémités des cordages.
Ces organes de support souples sont adaptés pour être interconnectés au moyen de pannes ou d'éléments de structure équivalents de manière à for- mer un châssis de toiture quadrillé ou à mailles sur lequel on peut dé- poser une couverture de toiture flexible ou sensiblement rigide.
L'invention est illustrée, à titre d'exemple, sur les dessins ci-annexés dans lesquels : la figure I est une vue en perspective d'une construction provi- soire en forme de marquise; la figure 2 est une coupe transversale de la construction illus- trée à la figure I; la figure 3 est une élévation en bout de la même construction montrant la charpente à l'ouverture du pignon avant que le revêtement de la paroi d'extrémité n'ait été placé; la figure 4 est une vue en plan fragmentaire et quelque peu sché- matique d'une extrémité de la construction avant que la couverture du toit n'ait été posée;
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la figure 5 est une coupe transversale partielle montrant com- ment les cordages supportant le toit sont attachés au sommet des mâts disposés au centre de la construction, comment les pannes longitudina- les sont attachées aux cordages et comment la couverture de la toiture est attachée aux pannes ; la figure 6 est une coupe agrandie suivant la ligne VI, VI de la figure 5; la figure 7 est une vue en plan agrandie en regardant dans la direction de la flèche VII de la figure 5; la figure 8 est une coupe transversale agrandie suivant la ligne VIII, VIII de la figure 5; les figures 9, 10, 11, 12 et 13 sont des vues de détails montrant diverses formes de socles ou bases pour les mâts de la construction;
la figure 14 est une vue latérale partielle de quelques mâts pour une extrémité de la construction quand le squelette de la char- pente est érigé en premier lieu, et la figure 15 est une vue de détail montrant une manière adéquate d'ancrer les cordages au sol.
Dans le mode de réalisation pratique de l'invention illustré aux figures 1 à 4 des dessins ci-annexés, la construction a une forme symétrique obtenue par l'érection, sur les cotés opposés d'une rangée de grands mâts verticaux I, de deux rangées de poteaux plus courts 2, 2A qui sont à égale distance de la rangée centrale et également écar- tées l'une de l'autre et disposées entre la rangée centrale de mâts I et deux rangées de dispositifs d'ancrage 3, 3A. Les poteaux plus courts 2, 2A sont disposés obliquement par rapport aux mâts centraux I de manière que les extrémités supérieures de ces poteaux plus courts sont placées à une distance plus grande des mâts centraux que la distan- ce séparant les bases des rangées de mâts et de poteaux.
Chaque rangée de poteaux latéraux 2 et 2A comprend le même nombre de poteaux que de mâts I placés dans la rangée centrale. Chaque mât central I peut être
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tubulaire sur toute sa longueur ou avoir au moins un creux à l'extrémité inférieure pour s'emboîter exactement sur une tige de métal ou un piquet tubulaire 4 fixé dans un bloc de base en béton 5, coulé "in situ" dans le sol comme indiqué à la figure 9. Ce piquet tubulaire 4 s'élève vertica- lement à travers une ouverture ménagée dans le centre d'une plaque de ba- se métallique 6, comme montré, ou une large planche de bois qui est dis- posée pour reposer sur le sol.
Le mât vertical 1 qui est fixé en place à l'aide du piquet 4 repose sur la plaque de base 6 qui peut être suffisam- ment grande pour répartir sur une grande surface la charge due au poids mort du mât 1 lui-même et celle due au revêtement que le mât aide à sup- porter, et d'autres charges imposées au mât. Comme variante représentée sur la figure 10, un mât plein ou tubulaire I peut être scellé au ciment dans un trou de support 7 prévu dans le bloc de base 5 et reposer sur un coussinet 8 au fond du trou de support 7.
Les poteaux latéraux obliques plus courts 2, 2A peuvent être sup- portés et fixés par des plaques de base et des piquets d'une manière sem blable à celle des supports de base des mats I; la figure 11, par exemple, illustre une méthode qui est assez semblable à celle de la figure 10.
Dans la disposition illustrée par la figure 12, la plaque de base 6 est noyée dans le bloc de baseen béton 5, au fond du trou 7, la plaque 6 supportant un coussinet 8 et le trou 7 étant garni d'un tube support 9.
Le support de base peut être utilisé pour les mâts centraux I si on le désire.
On peut remplacer si on le désire la rangée centrale de grands mâts verticaux Ipar une rangée de structures légères en forme de tour ayant des bases plus larges que celles desdits mite, les structures en forme de tour étant fixées aux bases ou fondations de n'importe quelle manière adéquate.
Chaque corde 10 supportant le toit est tendue sur le sommet d'un des mâts centraux I et elle est disposée parallèlement aux autres cordes utilisées, de manière que les extrémités opposées de chaque corde 10
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pot eaux latéraux passent sur les deux/ 2, 2A qui sont alignés transversalement sur le mât central I considéré et les extrémités de laccorde 10 sont atta- chées à des ancrages adéquats 3, 3A prévus au niveau du sol. Ces an- crages 3, 3A peuvent avoir la forme de tirants 11 encastrés dans des blocs de béton 12 qui sont noyés dans le sol, les tirants 11 ayant des oeillets terminaux pour y attacher la corde 10.
Les cordes 10 sont chacune normalement libres de pendre sous la forme caténaire commune de chaque coté d'un mât central I. De pré- férence, comme il est représenté, deux cordes 10 s'étendent ensenmble côte à côte et rapprochées pour être supportées par les mêmes mât et poteaux. Cet arrangement procure une sécurité en cas de rupture d'une corde de chaque paire.
Un moyen adéquat d'attacher la paire de cordes 10 au sommet d'un mât est représenté sur les figures 5, 6 et 7 où un mât creux I a une plaque chapeau 13 soudée sur l'extrémité supérieure ouverte, et où une paire de cordes 10 est accrochée sur la plaque cha- peau 13 au moyen d'une paire de pinces en étrier 14 qui sont serrées vers la plaque 13 par une paire de boulons alignés transversalement 15 qui séparent les deux cordes 10 et sont fixés par des écrous 16 ap- puyant sur la face intérieure de la plaque chapeau 13. Un moyen d'at- tache similaire peut être utilisé pour fixer les cordes 10 aux sommets des poteaux latéraux 2, 2A.
Les cordes 10 tiennent lieu de chevrons de ferme ou de longri- nes utilisées dans la forme habituelle de construction de toits.
Sur les cordes parallèles ou paires de cordes 10 qui sont sup- portées par les mâts et les poteaux dressés, une série de pannes 17 sont attachées à angle droit sur les cordes de la même manière que l'on place les pannes ou les chevrons de ferme dans une construction normale de toit, ces pannes 17 étant disposées parallèlement aux rangées de mâts et de poteaux. La fixation des pannes aux cordes 10 est effectuée par tout moyen approprié. Les pannes 17, à leur tours supportent le revêtement ou la couverture qui a la forme de toiles souples ou
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analogues ou de planches, de plaques ou de feuilles de métaux légers ou rigides ou autres matériaux semi-rigides/qui fournissent une couverture pour l'ensemble ou pour une partie de l'aire dans les limites des fils sup- portés.
Sur les figures 5 et 8, des pannes 17 sont représentées accro- chées aux paires de cordes 10 au moyen de boulons 18 qui traversent des trous ménagés dans les flasques des pannes 17, et d'écous 19 qui sup- portent des plaques en berceau 20. Des bandes de feutre 21 ou d'autre matière élastique relativement douce sont suspendues sur les âmes des pannes 17 et sur les bords couverts des âmes des pannes reposent des feuilles 22 de métal ondulé ou d'autre matière. Au faîte du toit est posé un revêtement de tôle 23 en forme de V renversé peu profond, ce revêtement 23 étant fixé en place par les mêmes boulons à crochet 24 que ceux qui sont utilisés pour fixer les tôles ondulées 22 sur les pannes 17.
La charpente du pignon d'extrémité peut avoir n'importe quelle forme appropriée. Par exemple, les poteaux d'extrémité 25 peuvent être croisillonnés comme on le voit par des barres de liaison 26 et suppor- tés dans des socles 27 semblables à ceux utilisés pour les mats et les poteaux. Afin d'affermir le pignon et la charpente, des entretoises diagonales 28 sont associées aux poteaux d'extrémité 25, comme le mon- trent les figures I, 4 et 14. Si on le désire, comme on le voit sur la figure 13, le même bloc de base 5 peut être utilisé pour supporter un mât central I et une contre-fiche 29 qui est inclinée vers le mât sui- vant I, et y est convenablement reliée à l'extrémité supérieure.
Sur la figure 3, une poutre horizontale 40 est représentée mont' au-dessus et entre les ouvertures des portes dans le but de supporter le chemin de roulement d'une porte glissante, ladite poutre 40 étant fixée à la charpente du pignon d'extrémité au moyen de boulons en U et le chemin de roulement étant boulonné à la poutre.
A chaque extrémité de la construction se trouve une pièce 41
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de section en forme d'angle, de canal ou similaire, qui court depuis le sommet jusqu'aux gouttières et est placée suivant la forme du toit ou la suspension des câbles, et les extrémités des pannes 17 sont fi- xées à ces pièces 41. Chaque pièce 41 est supportée par les pièces verticales 25 de la charpente du pignon d'extrémité.
Dans le but d'amortir les oscillations de la surface du toit provoquées par l'action du vent, les extrémités des câbles 42 métalli- ques ou en fibre% dirigées de part et d'autre (figure 1 et 2), sont attachées aux câbles de suspension 10 entre le sommet et les gouttières.
Ces cordes 42 à peu près horizontales sont tirées vers le bas à l'en- droit des mâts du milieu 1 par une corde ou tige verticale 43 qui à son tour est fixée en un point situé près de la base du mât. Ces cor- des 42, 43 donnent lieu ensemble à une action de cabillot renversé dont l'efficacité augmente quand le toit se soulève ; delà, toute élé- vation du plan du toit donne lieu automatiquement à son action opposée et tend à être anihilée ou réduite.
Les figures I et 2 montrent également un système d'entretoises diagonales composé de tiges ou de câbles métalliques 44. De tels bâ- blés 44 peuvent, comme il est représenté, être ancrés dans les blocs de fondation 3, passer au-dessus du sommet d'un poteau latéral 2, s'é- tendre ensuite dans le plan du toit vers le sommet d'un mât du milieu I et passer au-dessus pour descendre ensuite de l'autre côté du toit pour être ancré dans le bloc de fondation opposé 3A. Un second jeu de câbles d'entretoisement diagonal ou analogue peut être installé à l'ex- trémité opposée de la construction procurant ainsi à la construction un entretoisement complet.
Le revêtement peut être attaché aux pignons d'extrémité du bâ- timent et ce revêtement et la couverture du toit peuvent comporter des zones laissant entrer la lumière, qui sont formées par des feuilles de matière transparente. Les côtés du bâtiment peuvent aussi être fermés en attachant des structures de parois 45 telles que des feuilles
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rigides ou semi-rigides opaques ou transparentes, aux poteaux 2, 2A.
REVENDICATIONS 1. Une construction comprenant une ossature de charpente composée de plusieurs mâts ou structures d'érection semblables pratiquement en alignement de chacun desquels descend au moins une corde ou cordage dont les deux extrémités sont fixement ancrées sur les cotés opposés de la structure dressée, et une couverture de toit supportée par la série de cordes ou cordages disposés sur les mats.
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"Improvements made to the construction of buildings, especially of temporary or transportable covered enclosures."
This invention relates to the construction of buildings and particularly of demountable buildings such as awnings, ridge type tents and similar covered enclosures, and buildings having a similar exterior shape.
It is a main object of the invention to provide a building of simple form which can be erected and dismantled easily and quickly without necessarily employing skilled construction trades manpower.
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Another object of the invention is to provide an enclosure of a more permanent nature and of greater strength than the usual tent form.
Another object of the invention is to provide a method of forming such constructions or covered spaces by constructing a relatively light framing frame without using rigid truss rafters and subsequently applying the coating or roofing thereto to form. the roof and walls.
Another object of the invention is to provide a construction having a framing framework which can be easily erected and to which a flexible or substantially rigid roof covering can be applied, said framework, if desired, being designed with automatic adjustment to compensate for any unequal load on the roof covering caused for example by a strong wind blowing from one side or an unevenly distributed snow cover.
Another object of the invention is to provide a construction of a permanent or semi-permanent nature capable of covering large areas without using the heavy structural elements usually associated with arrangements made for covering comparable areas.
Heretofore, covered enclosures, such as awnings and tents discussed above, have been made of hemp or cotton cordage and canvas sewn or similarly assembled to provide a mutual support and generally in such a way that the ropes and the canvas must be hoisted together thus resulting in the assembly of the ropes and the canvas in unison.
In opposition to this known method for erecting a covered enclosure, the present invention provides a method of producing a framing frame which is independent and self-supporting on which a cover can be subsequently fixed which it will support.
According to the invention, a construction comprises a
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A frame structure composed of several masts or similar erecting structures substantially in alignment, from each of which descends at least one rope or cord, the two ends of which are fixedly anchored to opposite sides of the erecting structure, and a roof covering supported by the various ropes arranged on the masts.
In the preferred arrangements, a row of posts or masts is erected vertically on a site of land at appropriate spaced intervals and in longitudinal alignment, and a series of lengths of metal or textile ropes descend from the top of these posts or masts in a plane. at right angles to the alignment of said row of posts, so that the opposite ends of the lengths of line can be attached to anchors on or near the ground on either side of the row of posts to provide a series of 'Support members giving themselves slightly, in the form of common catenary, with parts forming tops or ridges and arranged between the ends of the ropes.
These flexible support members are adapted to be interconnected by means of purlins or equivalent structural elements so as to form a grid or mesh roof frame on which a flexible or substantially rigid roof covering can be laid. .
The invention is illustrated, by way of example, in the accompanying drawings in which: Figure I is a perspective view of a provisional construction in the form of a canopy; Figure 2 is a cross section of the construction shown in Figure I; Figure 3 is an end elevation of the same construction showing the frame at the opening of the gable before the end wall cladding has been placed; Figure 4 is a fragmentary and somewhat schematic plan view of one end of the construction before the roof covering was laid;
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Figure 5 is a partial cross section showing how the roof-supporting ropes are attached to the tops of the poles arranged in the center of the construction, how the longitudinal purlins are attached to the ropes and how the roof covering is attached to the ropes. breakdowns; FIG. 6 is an enlarged section taken along the line VI, VI of FIG. 5; Figure 7 is an enlarged plan view looking in the direction of arrow VII in Figure 5; Figure 8 is an enlarged cross section taken along line VIII, VIII of Figure 5; Figures 9, 10, 11, 12 and 13 are detail views showing various forms of plinths or bases for construction masts;
Figure 14 is a partial side view of some masts for one end of the construction when the frame skeleton is first erected, and Figure 15 is a detail view showing a suitable way of anchoring the ropes to the frame. ground.
In the practical embodiment of the invention illustrated in Figures 1 to 4 of the accompanying drawings, the construction has a symmetrical shape obtained by the erection, on the opposite sides of a row of large vertical masts I, of two rows of shorter posts 2, 2A which are equidistant from the central row and also spaced apart from each other and arranged between the central row of masts I and two rows of anchoring devices 3, 3A. The shorter posts 2, 2A are arranged obliquely with respect to the central masts I so that the upper ends of these shorter posts are placed at a greater distance from the central masts than the distance between the bases of the rows of masts and of poles.
Each row of side posts 2 and 2A comprises the same number of posts as of posts I placed in the central row. Each central mast I can be
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tubular over its entire length or have at least one hollow at the lower end to fit exactly on a metal rod or tubular stake 4 fixed in a concrete base block 5, cast "in situ" into the ground as shown in figure 9. This tubular stake 4 rises vertically through an opening in the center of a metal base plate 6, as shown, or a wide plank of wood which is arranged for rest on the ground.
The vertical mast 1 which is fixed in place with the aid of the stake 4 rests on the base plate 6 which can be large enough to distribute over a large area the load due to the dead weight of the mast 1 itself and that due to the coating that the mast helps to support, and other loads imposed on the mast. As a variant shown in Figure 10, a solid or tubular mast I can be cemented in a support hole 7 provided in the base block 5 and rest on a pad 8 at the bottom of the support hole 7.
The shorter oblique side posts 2, 2A can be supported and secured by base plates and stakes in a similar manner to the base supports of the posts I; Figure 11, for example, illustrates a method which is quite similar to that of Figure 10.
In the arrangement illustrated in figure 12, the base plate 6 is embedded in the concrete base block 5, at the bottom of the hole 7, the plate 6 supporting a pad 8 and the hole 7 being lined with a support tube 9.
The base support can be used for center poles I if desired.
The central row of tall vertical masts can be replaced if desired by a row of light tower-shaped structures having bases wider than those of said moth, the tower-shaped structures being fixed to the bases or foundations of any what a proper way.
Each rope 10 supporting the roof is stretched over the top of one of the central poles I and it is arranged parallel to the other ropes used, so that the opposite ends of each rope 10
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side water pot pass over the two / 2, 2A which are aligned transversely on the central mast I considered and the ends of the tuning 10 are attached to suitable anchors 3, 3A provided at ground level. These anchors 3, 3A may have the form of tie rods 11 embedded in concrete blocks 12 which are embedded in the ground, the tie rods 11 having terminal eyelets for attaching the rope 10 thereto.
The ropes 10 are each normally free to hang in the common catenary form on either side of a central mast I. Preferably, as shown, two ropes 10 extend together side by side and close together to be supported by the same mast and poles. This arrangement provides security in the event of a breakage of one rope of each pair.
A suitable means of attaching the pair of ropes 10 to the top of a mast is shown in Figures 5, 6 and 7 where a hollow mast I has a cap plate 13 welded to the open top end, and where a pair of ropes 10 is hung on the cap plate 13 by means of a pair of stirrup clamps 14 which are clamped towards the plate 13 by a pair of transversely aligned bolts 15 which separate the two ropes 10 and are secured by nuts 16 resting on the inside face of the cap plate 13. Similar fastening means can be used to secure the ropes 10 to the tops of the side posts 2, 2A.
The ropes 10 act as truss rafters or stringers used in the usual form of roof construction.
On the parallel ropes or pairs of ropes 10 which are supported by the masts and upright poles, a series of purlins 17 are attached at right angles to the ropes in the same manner as one places purlins or rafters. closes in a normal roof construction, these purlins 17 being arranged parallel to the rows of masts and posts. The purlins are attached to the ropes 10 by any suitable means. The purlins 17, in turn support the coating or the covering which has the form of flexible fabrics or
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the like or of planks, plates or sheets of light or rigid metals or other semi-rigid materials / which provide coverage for all or part of the area within the limits of the supported wires.
In Figures 5 and 8, purlins 17 are shown attached to the pairs of ropes 10 by means of bolts 18 which pass through holes made in the flanges of the purlins 17, and nuts 19 which support cradle plates. 20. Strips of felt 21 or other relatively soft resilient material hang over the purlins 17 and on the covered edges of the purlins rest sheets 22 of corrugated metal or other material. At the ridge of the roof is laid a shallow inverted V-shaped sheeting 23, this sheeting 23 being secured in place by the same hook bolts 24 that are used to secure the corrugated sheets 22 to the purlins 17.
The end gable frame can be any suitable shape. For example, the end posts 25 may be braced as seen by tie bars 26 and supported in sockets 27 similar to those used for masts and posts. In order to strengthen the gable and the frame, diagonal braces 28 are associated with the end posts 25, as shown in Figures I, 4 and 14. If desired, as seen in Figure 13, the same base block 5 can be used to support a central mast I and a strut 29 which slopes towards the next mast I, and is suitably connected there at the upper end.
In Figure 3, a horizontal beam 40 is shown mounted above and between the door openings for the purpose of supporting the track of a sliding door, said beam 40 being attached to the frame of the end gable. by means of U-bolts and the raceway being bolted to the beam.
At each end of the construction is a part 41
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of section in the form of an angle, channel or the like, which runs from the top to the gutters and is placed according to the shape of the roof or the suspension of the cables, and the ends of the purlins 17 are fixed to these parts 41 Each part 41 is supported by the vertical parts 25 of the end gable frame.
In order to dampen the oscillations of the roof surface caused by the action of the wind, the ends of the metallic or fiber cables 42 directed on either side (figures 1 and 2), are attached to the cables. suspension cables 10 between the top and the gutters.
These roughly horizontal ropes 42 are drawn downward to the middle masts 1 by a vertical rope or rod 43 which in turn is secured at a point near the base of the mast. These cords 42, 43 together give rise to an inverted toggle action, the efficiency of which increases when the roof is raised; Beyond that, any elevation of the roof plane automatically gives rise to its opposite action and tends to be annihilated or reduced.
Figures I and 2 also show a system of diagonal braces made up of metal rods or cables 44. Such structures 44 can, as shown, be anchored in the foundation blocks 3, pass over the top. from a side post 2, then extend in the plane of the roof towards the top of a pole in the middle I and pass over it to then descend to the other side of the roof to be anchored in the block of opposite foundation 3A. A second set of diagonal bracing cables or the like can be installed at the opposite end of the construction thereby providing the construction with a complete bracing.
The liner may be attached to the end gables of the building and this liner and the roof covering may have light-permitting areas which are formed by sheets of transparent material. The sides of the building can also be closed by attaching 45 wall structures such as sheets
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rigid or semi-rigid opaque or transparent, to posts 2, 2A.
CLAIMS 1. A construction comprising a frame structure composed of several masts or similar erection structures practically in alignment with each of which descends at least one rope or rope, the two ends of which are fixedly anchored on the opposite sides of the upright structure, and a roof covering supported by the series of ropes or ropes arranged on the masts.