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FR2801068A1 - Abri modulaire contre le soleil et la pluie, et procede d'installation - Google Patents

Abri modulaire contre le soleil et la pluie, et procede d'installation Download PDF

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  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

Abri modulaire contre le soleil et la pluie, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, au moins deux poteaux (1A, 1B), fixés verticalement chacun sur des fondations par un embase, et, d'autre part, au moins deux arcs (4A, 4B), disposés chacun en tête d'un poteau (1A, 1B), stabilisés selon la verticale chacun par une contrefiche (5A, 5B) solidarisée, d'une part, au poteau (1A, 1B) par un anneau et, d'autre part, par une platine de fixation (6A, 6B) à l'arc (4A, 4B), une toile étant tendue au dessus des arcs (4A, 4B), au moins deux poteaux (1A, 1B) étant disposés à distance inférieure au double de la longueur d'un arc (4A, 4B), et au moins deux arcs (4A, 4B) portés chacun par un des poteaux (1A, 1B) ayant leur extrémité distante de leur poteau (1A, 1B) de support attachées ensembles, formant ainsi une disposition en triangle.

Description

" Abri modulaire contre le soleil et la pluie, et procédé d'installation"
Le dispositif objet de la présente invention est du domaine des abris contre le soleil et la pluie. Il concerne en particulier un abri modulaire, particulièrement adapté à la couverture d'espaces de relativement grande superficie. On connaît déjà dans ce domaine des structures métalliques couvertes d'une plaque en matière métallique ou plastique, mais avec alors une structure lourde, longue à installer, et nécessitant une étude spécifique à chaque
implantation.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et de proposer un dispositif simple et économique à fabriquer, et très aisé à installer tout en
limitant les études préliminaires à chaque installation.
L'invention propose à cet effet un abri modulaire contre le soleil et la pluie, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, au moins deux poteaux, fixés verticalement chacun sur des fondations par une platine, et, d'autre part, au moins deux arcs, disposés chacun en tête d'un poteau, stabilisés selon la verticale chacun par une contrefiche solidarisée, d'une part, au poteau par un anneau, et, d'autre part, par une platine de fixation à l'arc, une toile étant tendue au dessus des arcs, au moins deux poteaux étant disposés à distance inférieure au double de la longueur d'un arc, et au moins deux arcs portés chacun par un des poteaux ayant leur extrémité distante de leur poteau de
support attachées ensembles, formant ainsi une disposition en triangle.
On comprend que par cette disposition, on créé un abri modulaire fixe composé d'une structure métallique supportant une membrane textile en double
courbure inverse.
En général, dans une structure métallo-textile, la composante métallique coûte 2 fois plus cher que la partie textile. Dans le produit selon l'invention, la structure métallique est étonnamment simple et répétitive, ce qui
permet un prix de revient très attractif.
Le but du projet est de rendre cette technologie compétitive et attractive par rapport aux classiques par quelques principes de base: Une structure métallique répétitive et peu coûteuse car préfabriquée et constituée d'un nombre très restreint de pièces standard disponibles sans délais Une membrane textile optimisée et "sur mesure" Une grande richesse de formes amenée par un concept modulaire non seulement harmonieux mais aussi économique et souple en terme de
configurations possibles tout en restant très simple à assembler.
La description et les dessins qui suivent permettront de mieux
comprendre les buts et avantages de l'invention. Il est clair que cette
description est donnée à titre d'exemple, et n'a pas de caractère limitatif. Dans
les dessins: - la figure 1 montre schématiquement un abri modulaire selon l'invention, vu en perspective; - la figure 2 illustre un module de base comportant ici un poteau et un arc selon l'invention, vu en perspective; la figure 3 montre les détails de réalisation des composants du dispositif - la figure 4 montre un assemblage en triangle de deux poteaux et deux arcs; - les figures 5 à 12 illustrent des abris modulaires de formes diverses,
réalisées à partir de modules selon l'invention.
Un abri modulaire selon l'invention est formé d'une juxtaposition de modules de base, attachés ensembles par les extrémités de certains de leurs arcs. Un abri minimal selon cette définition comporte alors au moins deux poteaux et deux arcs. Plus généralement, un abri linéaire sera réalisé par
assemblage de modules comportant chacun un poteau et deux arcs (figure 1).
Plus précisément, comme on le voit sur la figure 4, un module à géométrie évolutive selon l'invention comporte, d'une part, un poteau 1, fixé sur des fondations 3 par une embase 2, et, d'autre part, au moins un arc 4, disposé sensiblement en tête du poteau. Cet arc 4 est stabilisé verticalement par une
contrefiche 5.
Le poteau est dans le présent exemple décrit à titre non limitatif réalisé sous forme de tube métallique creux de diamètre 20 cm et d'environ 3 mètres de hauteur au-dessus du sol. Il permet l'évacuation de l'eau par sa partie centrale. Chaque arc 4, réalisé en tube métallique de diamètre 10 cm, mesure 6
mètres de long et est conformé en arc de rayon de courbure 20 mètres.
Chaque contrefiche 5 est également formé en tube métallique de diamètre 10 cm, avec un rayon de courbure de 5 mètres. Elle est fixée à l'arc 4 sensiblement à mi-longueur par une platine de fixation 6 permettant une libre rotation selon un axe transversal (perpendiculaire au plan formé par le poteau 1 et l'arc 4), et est fixée au poteau 1 à une hauteur
d'environ 1.9 mètres par un anneau 7 de fixation.
Chaque arc 4 est solidarisé en tête de poteau 1 par l'intermédiaire d'un gousset 9 (figure 3). Ce gousset 9 est formé dans une mise en oeuvre non limitative, à partir d'une tôle d'acier, par exemple de 4 mm d'épaisseur, de 1.1 m de long pour 44 cm de large. Cette tôle est repliée sensiblement en "U" autour
de son axe longitudinal.
Ce gousset 9 comporte à une de ses extrémités longitudinales un ergot destiné à l'accrochage sur le bord supérieur circulaire du poteau 1. Il comporte également une patte 11 de fixation sur l'anneau 7, comprenant un évidement 17 adapté à venir se placer autour d'un boulon positionneur (non représenté) fixé sur le poteau 1. Deux axes 12, 13, adaptés à venir se placer selon une direction sensiblement horizontale après le montage du gousset 9, sont prévus en haut et en bas dudit gousset 9, pour permettre la fixation mobile
en rotation d'un arc 4 et d'une contrefiche 5.
La toile tendue 8 qui forme l'abri proprement dit est placée sur les arcs disposés autour d'un même poteau I ou entre divers poteaux I disposés en
quinconce.
En plan, la direction de l'arc 4 par rapport au poteau 1 est entièrement libre. Un module de base, par exemple pour la création d'une ligne, comporte alors un poteau 1 recevant deux arcs 4, disposés à 60 I'un de l'autre (en vue
en plan) et deux contrefiches 5.
L'inclinaison de l'arc 4 est ajustable en continu par réglage du point
d'attache de la platine de fixation 6 de la contrefiche 5 le long de l'arc 4.
A cet effet, la platine de fixation 6 est par exemple formée, comme on le voit sur la figure 3, d'une tôle de 4 mm d'épaisseur, de 57.8 cm de long pour 50 cm de large, courbée en "U" le long de son grand axe, de manière à enrober un arc 4 formé d'un tube de 10 cm de diamètre. Cette platine de fixation 6 comporte un axe 14 de fixation de la contrefiche 5, et deux alésages 15, 16 permettant soit une fixation par serrage de la platine autour de l'arc 4 par boulonnement, soit par vissage dans des trous disposés à intervalles longitudinaux réguliers le long de l'arc 4, de manière à procurer une meilleure
sécurité de la fixation de la contrefiche 5 sur l'arc 4.
Chaque arc 4 comporte en son extrémité distante du poteau 1 une pièce de liaison 18, sous forme d'une plaque en "L" comportant une partie horizontale 19 percée d'un alésage 20 destiné au passage d'un boulon de
solidarisation ensemble de deux telles pièces de liaison 18.
Le matériau choisi pour l'ossature est l'acier galvanisé, retenu pour ses qualités mécaniques, son prix, et sa durabilité. La préfabrication garantit une disponibilité immédiate. Les longueurs utilisées sont des multiples de 3 mètres,
afin de limiter les chutes. L'assemblage se fait uniquement par boulonnage.
En variante, une ossature en alliage d'aluminium est réalisable, avec
des modifications mineures de mise en oeuvre.
Les fondations sont de type connu de l'homme du métier Le principe de stabilité du produit selon l'invention est basé sur la
connexion d'un arc 4A d'un module A avec un arc 4B du module B précédent.
La configuration en zig-zag des arcs 4 du produit (figures 1 et 6) selon l'invention créé une triangulation qui augmente la résistance aux efforts mécaniques (notamment tension de la toile sur une grande surface), et est
garante de la stabilité d'ensemble.
La distance entre poteaux 4A, 4B détermine la largeur utile. Cette spécificité permet d'adapter le produit selon l'invention à de nombreuses géométries. En faisant alors varier l'entraxe entre les poteaux, il est loisible
d'implanter ces derniers suivant une trajectoire non-rectiligne.
La couverture par la toile tendue 8 peut être mono, bilatérale ou même multi-nefs. Mais le produit selon l'invention permet de réaliser d'autre forme que que la droite ou la courbe: il permet de réaliser un module ponctuel (configuration champignon avec six arcs 4 autour un poteau 1) et un abri de grande surface (configuration en nid d'abeilles) Une toile unique couvre l'ensemble de la structure. La conception du dispositif est telle qu'aucun réglage n'est nécessaire sur le chantier. La toile se fixe à la structure métallique au moyen de pièces d'accastillage simples et solides. Cette simplicité de montage implique une grande précision dans l'assemblage des laizes et de la ralingue périmétrique. La fabrication sera nécessairement assurée par une entreprise expérimentée dans le domaine des
membranes à double-courbure.
La toile 8 est le seul élément qui nécessite une étude au cas par cas et
une réalisation "sur mesure" notamment dans le cas de rangées courbes.
Dans une variante avantageuse, un logiciel développé à cet effet met en oeuvre un procédé d'automatisation de cette tâche selon des critères de
découpe et d'assemblage connus de l'homme du métier.
Le matériau utilisé est une toile structurelle en fibres polyester enduite PVC, ou une toile en fibre de verre de type PVDF, ou fibre acrylique, ou tout
autre matériau de couverture.
L'évacuation des eaux pluviales se fait par l'intérieur du poteau.
Contrairement à la plupart des systèmes de couvertures, le produit selon
l'invention ne rejette pas les eaux pluviales à sa périphérie, mais en son centre.
L'eau est canalisée par la forme de la toile vers le support. Au niveau du sol, l'eau est ensuite évacuée soit directement sur le sol, sans éclaboussure, soit par les canalisations souterraines d'un réseau de type VRD (Voirie et Réseaux Divers), conçu à cet effet Pour les grands parcs de stationnement, cette dernière configuration réduit considérablement la quantité d'eau à traiter (hydrocarbures) puisque l'eau
ne ruisselle plus au sol.
Du fait de sa modularité, le produit permet de créer une gamme
complète d'accessoires intégrés.
En particulier, l'éclairage intégré est alimenté par un câble électrique dans le poteau (des gaines en attente sont fournies). L'éclairage se fait depuis l'anneau 7 et est orienté vers la sous-face de la toile 8 donnant ainsi un
éclairage indirect confortable et attractif.
Une gaine électrique supplémentaire en attente est utilisée optionnellement pour passer des câbles de haut-parleurs ou de caméras de surveillance.
Des attaches correspondantes sont prévues sur la structure métallique.
Les principales pièces de structure sont toutes préfabriquées à partir de profilés courants. Les accessoires d'assemblage sont des pièces spéciales
dédiées à ce produit.
Le montage est rapide, sans perçage ni soudure. Parfaitement facile à mettre en oeuvre, la structure du produit selon l'invention est destinée à être montée par des non-spécialistes. La rigueur dans le respect des procédures est la seule contrainte pour un montage conforme aux spécifications On comprend que lors du montage, après réalisation des fondations et boulonnage du poteau sur le massif de fondations, on vient serrer l'anneau 7
sur le poteau par l'intermédiaire de crapauds 17.
On réalise ensuite un assemblage du "triangle" formé d'un arc 4, de la
contrefiche 5 correspondante, et d'un gousset 9.
Ce "triangle" est levé par une petite grue et placé en tête de poteau 1.
L'ergot du gousset 9 vient se bloquer sur le bord supérieur du poteau 1, tandis que l'évidement 17 de la patte inférieure 11 du gousset 9 se place autour du boulon positionneur (non représenté), l'anneau 7 étant déjà en place. Puis on vient serrer le gousset 9 contre le poteau 1 par serrage d'un boulon (non représenté sur les figures) sur l'anneau 7. On obtient alors un montage très rigide. Le module de base est une structure simple dont la géométrie est variable. Par combinaison de plusieurs modules, on obtient toute une variété de configurations différentes en taille et en formes. Un abri modulaire selon l'invention est ainsi composé d'au moins deux poteaux et deux arcs attachés ensembles par boulonnage de leur pièce de liaison 18, en leur extrémité distante de leur poteau de support, formant ainsi une structure en triangle ou en
"zigzag", propre à permettre de nombreuses combinaisons de forme.
Des exemples de configurations possibles sont illustrés par les figures à 12: simple file (figures 1,6 et 10), tunnel (figures 8 et 12), mixte
(linéaire+circulaire), champignon nid d'abeille (figure 5 et 9).
Trois applications principales sont visées par le dispositif selon l'invention: la protection de la voiture, I'abri pour personnes, et la création d'espaces. La variété des configurations, cependant, ouvre bien d'autres marchés. 1/ Protéger la voiture: le marché visé en priorité est celui du parc de stationnement, en particulier celui des centres commerciaux. Le produit selon l'invention constitue un moyen efficace de se démarquer de la concurrence en apportant le confort sur le parking, répondant ainsi à un besoin clair de la clientèle. 2/ Abriter les personnes: la collectivité trouvera dans le produit selon l'invention une solution économique pour couvrir la place de marché, les gradins de l'installation sportive, ou pour agrandir le préau de l'école. Des modèles de dimensions réduites sont à l'étude pour des applications de
mobilier urbain.
3/ Créer l'espace: dans ses configurations " nid d'abeille ", le produit selon l'invention est la toiture étanche et translucide d'un espace de superficie
illimitée, jusqu'à plusieurs milliers de m2.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation ci-dessus considérés à titre d'exemple, mais s'étend au
contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. Abri modulaire contre le soleil et la pluie, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, au moins deux poteaux (1A, 1B), fixés verticalement chacun sur des fondations (3) par un embase (2), et, d'autre part, au moins deux arcs (4A, 4B), disposés chacun en tête d'un poteau (1A,1B), stabilisés selon la verticale chacun par une contrefiche (5A, 5B) solidarisée, d'une part, au poteau (1A, 1 B) par un anneau (7A, 7B), et, d'autre part, par une platine de fixation (6A, 6B) à l'arc (4A, 4B), une toile (8) étant tendue au dessus des arcs (4A, 4B), au moins deux poteaux (1A, 1 B) étant disposés à distance inférieure au double de la longueur d'un arc (4A, 4B), et au moins deux arcs (4A, 4B) portés chacun par un des poteaux (1A, 1 B) ayant leur extrémité distante de leur poteau (1A, 1 B) de support attachées ensembles, formant ainsi une disposition
en triangle.
2. Abri modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque poteau (1) est réalisé sous forme de tube creux permettant l'évacuation
de l'eau par sa partie centrale.
3. Abri selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en
ce que chaque arc (4) est solidarisé en tête de poteau (1) par l'intermédiaire d'un gousset (9) comportant à une de ses extrémités longitudinales un ergot (10) destiné à l'accrochage sur le bord supérieur circulaire du poteau (1), à son autre extrémité une patte (11) de fixation sur l'anneau (7), comprenant un évidement (17) adapté à venir se placer autour d'un boulon positionneur 18 fixé sur le poteau (1), et deux axes (12, 13), disposés selon une direction sensiblement horizontale après montage du gousset (9), pour permettre la
fixation mobile en rotation d'un arc (4) et d'une contrefiche (5).
4. Abri selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en
ce que chaque arc (4) a son extrémité basse prés du poteau (1), de manière à entraîner un écoulement d'eau de pluie recueillie par la toile tendue (8) vers le
poteau (1).
5. Abri selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en
ce qu'il comporte des moyens de fixation d'une platine de fixation 6 de contrefiche (5) sur l'arc (4) en une position faisant partie d'un ensemble de positions possibles le long de l'arc (4), permettant ainsi un réglage de
l'inclinaison de l'arc (4) par rapport au poteau (1).
6. Abri selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en
ce que la toile (8) est une toile en fibres polyester enduite PVC.
7. Abri selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en
ce que la toile (8) est une toile en fibres de verre de type PVDF.
8. Abri selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en
ce que la toile (8) est une toile en fibres acrylique.
9. Procédé d'installation d'abri modulaire selon l'une quelconque des
revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les pièces constituant l'abri sont
préfabriquées à partir de profilés courants, en ce que les longueurs des arcs (4) et poteaux (1) utilisées sont des multiples de 3 mètres, et en ce que l'assemblage comporte des étapes d'assemblage au sol d'un groupe composé d'un arc (4), d'une contrefiche (5) et d'un gousset (9), de placement de chaque groupe en tête de poteau (1), de blocage d'un ergot du gousset (9) sur le bord supérieur du poteau (1), l'évidemment (17) de la patte inférieure (11) du gousset (9) se plaçant autour du boulon positionneur (18), l'anneau (7) étant déjà en place, puis de serrage du gousset (9) contre le poteau (1) par serrage d'un boulon sur l'anneau (7), enfin de boulonnage des fixations des arcs (4)
entre eux à leur extrémité, et de tension de la toile (8) sur les arcs (4) .
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