BE385428A

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Publication number: BE385428A
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Description

Perfectionnements apportés aux corps creux utilisés pour la cons- truction de bâtiments, tels que poteaux, colonnes etc.

La présente invention a pour objet un poteau en béton armé composé de plusieurs éléments. Chaque élément est formé d'un corps creux qui comporte un tronçon métallique tubulaire enrobé dans du béton. La caractéristique: de l'invention réside dans le fait que le tube métallique est conique et émerge de l'enveloppe en béton de chaque élément, de sorte que les dits éléments peuvent être réunis par les bouts des tubes métalliques, ce qui assure déjà un assembla- ge rigide.

Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que l'enveloppe extérieure en béton et de préférence aussi l'armature métallique intérieure, de même que le revêtement intérieur présentent une section transversale elliptique ou ovale et que la conicité des éléments est choisie de telle sorte que la différence entre le grand axe de la section ellipsoïdale prise à environ 1,5m

en=dessous de la tête du poteau et le petit axe de l'ellipse consi- déré au pied du poteau est à peu près égale à la différence entre les diamètres d'un poteau normal de même longueur mesurés aux deux endroits susmentionnés.

L'avantage de cette construction est de permettre de grimper au poteau à l'aide de grappins normaux, de plus le poteau est dépourvu de tout matériau superflu, les éléments indi- viduels qui le composent sont faciles à transporter et permettent un montage facile. Suivant l'invention on munit les parties nues des armatures métalliques des différents éléments, d'organes de renfor- cement, de même que par des procédés simples et pratiques, on amé- liore l'assemblage des tronçons métalliques réunis entre eux par télescopage. Ces pièces métalliques, joints et enveloppes, présen- tent les artifices nécessaires pour assurer l'adhérence parfaite du béton qu'on coule ensuite pour enrober le joint ainsi établi.

Au dessin ci-annexé, donné à titre d'exemple, plusieurs. ont été représentées formes d'exécution du pote au/et à ce dessin: Fig. 1 montre en élevation latérale la partie supérieure du poteau, Fig. 2 le tube métallique intérieur du poteau avant l'enrobage, Fig. 3 la section transversale du poteau à grande échelle, Fig. 4 la section transversale de l'armature métallique à grande échelle, Fig. 5 la coupe longitudinale de la jonction de deux éléments voi- sins du poteau, Fig. 6 est une coupe transversale suivant la ligne D - D de la fig.5, Fig. 7, 9, 11 et 13 sont des coupes longitudinales de joints modi- fiés, Fig. 8,10, 12 et 14 représentent respectivement des coupes suivant les lignes F- F, H - H, N - N et 0 - 0 des figures précé- demment nommées.

Suivant l'invention on forme des tronçons tubulaires coni- ques b1, b2 b3 (etc. d'une longueur et d'un poids appropriés qu'on peut réunir facilement. L'armature métallique est formée de tubes

coniques en fonte ou en tôle c1' c2' c3 etc. Ceux-ci sont fabriqués de la manière habituelle sur la machine à cinter, la conicité étant prévue d'avance au découpage. La section transversale se conforme au genre d'application et à la charge des corps creux coniques; on choisit de préférence une forme ovale lorsque les dits tronçons ser- vent à la composition d'un poteau.

La section ovale dont le petit axe est situé dans la direction des lignes offre une plus petite surface à la poussée du vent agissant transversalement par rapport à la ligne ce qui diminue considérablement la charge du poteau dans la direc- tion du grand axe. Les tubes métalliques coniques c1' c2' c3' sont, après revêtement antirouille, placés dans des moules de forme et enroulés dans une gaine de béton ou de tout autre matériau durcissant à l'air. Les deux extrémités saillantes du tube métal- lique restent nues sur leur surface extérieure et la surface inté- rieure du bout le plus gros du tube reste également nue sur une longueur qui dépend de la nature du joint à établir au montage.

Afin d'assurer une adhérence parfaite du héton sur le tu- be conique, on le munit de fentes i convenablement réparties, diri- gées dans l'axe longitudinal du tronçon (Fig 5, 7 et 8) et n'affaiblissant nullement la section du tube métallique. Les bords des ces fentes sont repliés de telle sorte qu'ils s'accrochent pour ainsi dire aux revêtements intérieur et extérieur, tandis que la masse du béton remplissant cette fente relie les deux couches entre elles. Afin de renforcer la liaison entre la masse du béton et le tube métallique, on fait passer dans les ouvertures susmentionnées des fils de fer verticaux qu'on fait entrer par la première fente i et ressortir par la suivante et ainsi de suite. Ces fils de fer constituent donc une armature longitudinale.

Fig. 5 et 6 montrent la jonction entre l'extrémité su- périeure du tronçon craux b2 et l'extrémité inférieure du corps creux b1 Le côté droit de la fig. 5 montre la vue latérale du joint, tandis que le côté gauche montre une partie de la coupe sui- vant la ligne F - F. Les tubes métalliques cl et c2 dépassent le

revêtement b1 et b2 d'une longueur qui correspond au grand axe de l'ellipse. La conicité des tubes est partout la même et elle est calculée de telle manière que c1 puisse être glissé sur c2 tout en permettant une fixation solide avant que les bouts obtus ne se touchent. La couche extérieure du revêtement b2 se termine à la ba- se du joint tandis que la couche intérieure e constitue un renfort se terminant au-dessus du bord supérieur du tube c2 où il forme une collerette conique.

Le revêtement b1 se termine à la hauteur représentée au dessin. Sur le tube conique cl est glissée une bague de renforcement conique g, de manière qu'elle fasse sur sa moitié supérieure saillie dans le revêtement en béton b1' remplaçant .à cet endroit l'effet de résistance dû au béton e.

Le joint métallique ainsi-constitué est enveloppé dans une coulée de béton. Sa résistance à la rupture est égale à celle du tronçon inférieur, de sorte qu'une rupture ne peut avoir lieu que dans une zone située au-dessus d'à dit joint.

Suivant l'invention les grand et petit axes de l'ellipse ainsi que la conicité des tronçons ont été choisis de telle sorte que la différence entre la dimension du grand axe de la section ellipsoïdale située à lm50 en-dessous de la tête du poteau ter- miné et celle du petit axe de la section du poteau mesuré au ras du sol, soit la même que celle qui existe entre les diamètres d'un poteau de bois de même hauteur mésuré aux endroits susmentionnés.

Dans ces conditions, on peut donc grimper au poteau établi suivant la présente invention en se servant de grappins normaux.

Afin de rendre le joint encore plus solide et plus résis- tant, on munit les extrémités des tubes métalliques de rainures qui viennent se superposer lors de l'ajustage des bouts de tubes, for- mant ainsi des canivaux circulaires qui communiquent avec l'extéri- eur par des fentes ou lumières. En effectuant la coulée de béton autour du joint, la substance liquide pénètre également dans ces chambres et forme verrou lors de la prise, empêchant toute disjonc-

tion des tronçons.

Aux fig. 5 et 6 les tronçons c1 et c2 sont respectivement garnie de rainures l1 et 12 formant entre elles une sorte de canal n dans lequel le béton liquide pénètre à travers les lumières m.

La rainure circulaire h se remplit également de la masse liquide.

L'entrée du béton liquide se fait par les ouvertures v pratiquées dans le tube c1 et la bague gl. Cet assemblage résiste donc aux intempéries.

Le poteau décrit ci-dessus ainsi que celui représenté aux fige 7 et 8, peuvent être composés dans l'ordre inverse.

C'est alors le bout du tube b2 qui reste nu sur les deux faces.

Comme la couche intérieure e se trouve supprimée, il faut prolon- ger et renforcer davantage le revêtement extérieur b1 La coulée du ciment se fait de l'intérieur et on bouche alors le tube avec un tampon de fibres de bois. Les lumières m doivent alors être prati- quées dans les rainures l2 ,pour que le ciment pénètre de l'intérieur dans les canaux n.

Dans les fig. 7 et 8 l'extrémité inférieure du tronçon supérieur c1 est renforcée par une bague dl. Elle peut encore être venue de fonderie avec la bague g1 Après avoir emmanché les deux tronçons, on y pratique des enfoncements f etc. dont l'effet peut être augmenté par un enroulement de fils métalliqueâ k. Le tout est enrobé dans une couche de ciment. A cet effet on enroule autour du joint une feuille de papier fort qu'on fait appuyer sur les deux couches extérieures b1 et b2, de manière à constituer une sorte de moule. L'interstice h est également rempli de béton.

Dans ces figures on voit également les fentes allongées i dont les bords ont été convenablement repliés.

Fig. 9 montre une troisième forme d'exécution du joint, vu de coté.

Fig. 16 en est une coupe suivant la ligne H - H. Le tronçon métallique y fait également saillie dans la masse du béton b1, mais seulement sur une longueur correspondant à 1/3 du grand

axe ellipsoïdal. La face extérieure du bout du tube c2 est nue sur la même hauteur, tandis que sa face intérieure est revouverte de la couche renforcée e du revêtement b2 Le bord supérieur de cette couche e fait saillie dans l'intérieur du tronçon supérieur cl, b1 et y laisse libre l'interstice h dans lequel on coule le béton comme décrit ci-dessus.

Afin de réunir solidement et rigidement les deux bouts de tubes qui s'agrafent par l'entremise de rainures et nervures correspondantes, on les renforce et solidifie par une bague de serrage de section convenable.

Suivant les dessins on munit les deux bouts de tubes de deux rainures ondulées o qu'on rend solidaires par l'entremise d'une bague profilée de serrage p fendue et garnie d'une vis q Afin de pouvoir glisser le bout du tube c1 sur c2, on munit le premier de plusieurs entailles qui produisent des languettes faisant ressort vers l'extérieur. Le tout est enrobé dans une coulée de ciment.

Fig. 11 et 12 représentent une forme d'exécution similaire, dans laquelle le tube inférieur seul c2 est muni d'une ou plusieurs rainures renforcées par une bague intérieure profilée. Le bout du tu- be c1 émergeant du revêtement b1 est droit, mais en établissant le joint une bague de serrage appropriée refoule le matériau dans la rainure du tube métallique c2 Dans l'exemple représenté le tube c2 est garni d'une large rainure renforcée par une bague intérieure r en fer profilé.

Sur le bout saillant du tube c2 est glissé le bout droit du tube supérieur c1 dont une bande étroite du pourtour est refoulée par la bague de serrage s dans la rainure correspondante du tube c2 La bague s doit être conforme quant à sa largeur et à son profil à la rainure, de sorte que les bouts des d.eux tronçons métal- liques sont solidement maintenus entre les dites bagues r et s, s refoulant le matériau dans la rainure prévue dans le bord nu du tronçon c2 Les extrémités recourbées à angle droit de la bague de serrage s sont repliées par une plaque t dont l'ouverture s'engage par-dessus les extrémités libres susmentionnées. Afin de ne pas avoir

à modifier la grandeur de l'ouverture dans la plaque t, on utilise de petites cales u en forme de "u" d'épaisseur différentes.

Le serra- ge de la bague s est effectué par l'entremise d'un outil approprié qui ne gène pas la mise en place de la plaque t.

Fig. 13 et 14 montrent une dernière forme d'exécution vue de côté et en coupe horizontale suivant la ligne 0 - 0. Dans l'occurence les génératrices extérieures des bouts des deux tronçons métalliques c1 et c2 sont nues et leurs bords présentent chacun un bourrelet de section rectangulaire ou autre. Cette section peut être obtenue par simple pliage ou en y introduisant une bague métallique de section appropriée. Les deux bourrelets sont rendus solidaires l'un de l'autre par l'entremise d'une bague de serrage de profil voulu, etc.

Le dessin montre l'utilisation d'une bague de serrage x dont le profil affecte la forme de "U". Ses deux ailes s'engagent derrière chaque bourrelet des tronçons c1 et c2 et produisent ainsi un joint rigide et solide résistant à toute pression ou traction.

La section rectangulaire des bourrelets s'oppose à leur déroule- ment dans le cas d'un effort de traction. Le bourrelet du tube c2 est réalisé par simple enroulement du matériau tandis que celui du tronçon c1 a été réalisé en enroulant le bord du tube métallique sur une bague y de section rectangulaire. La liaison des deux bouts de la bague de serrage x se fait, dans l'occurence, également par l'intermédiaire d'une plaque t supléée par les clavettes u en forme de "U". Ce joint présente également l'interstice h ainsi que le revêtement renforcé intérieur e. La partie extérieure du revêtement b2 est renforcée afin de permettre d'entouer le joint d'une forte couche de béton coulé.

Cet aménagement peut d'ailleurs être'pris dans toutes les formes d'exécution dans lesquelles on munit, à cette fin, la surface supérieure du bord renforcé du revêtement supérieur et inférieur d'évidements radiaux j dont la largeur est plus grande à proximité du tube métallique, de sorte que le manchon

en béton coulé autour du joint forme un système d'ancrage parfait.

Suivant l'invention on peut aussi fabriquer des corps creux comportant des tubes métalliques de sections circulaires, coniques ou elliptiques ou de toute autre section appropriée to- tale ou extérieure (pleine ou creuse). Les joints décrits ci-dessus et représentés en partie, peuvent aussi être appliqués à ce genre de mats, poteaux etc. Les tubes métalliques de section circulaire peuvent aussi être vissés directement les uns dans les autres lorsqu'on munit leurs bouts de filets appropriés produits d'une manière quelconque.

Lorsque la génératrice extérieure des corps creux n'est pas un cercle , ce n'est que l'extrémité supérieure de chaque tronçon métallique aménagée convenablement , qu'on munit d'un pas de vis ou de rainuxes horizontales et dans l'intérieur de laquelle on introduit le bout lisse du tronçon inférieur suivant, dont le matériau est refoulé de force dans le dit filet ou la dite nervure. Les tubes métalliques peuvent aussi être confectionnés en tôle martelée, pressée, laminée etc. à surface rugueuse, cannelée, quadrillée etc.

REVENDICATIONS.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1.) Corps creux pour mats, colonnes, poteaux ou autres éléments de construction architecturale ayant une résistance élevée à la flexion comportant un tube métallique enrobé intérieurement et extérieurement dans une couche de ciment, béton ou autre matière dur- cissant après son application caractérisés par le fait que les arma- tures métalliques consistent en des tubes coniques (c1, c2 et c3) d'une section transversale constamment variable - la conicité de tous les tubes reste la même - l'enrobage (b1 et b) est également coni- que- les tubes coniques (cI' c2, c3)

s'agrafent par télescopage sur une longueur correspondant à leur diamètre pour résister ainsi à tout effort de flexion ou de torsion - l'un des bouts des tubes réunis res- tant dégagé des revêtements extérieur et intérieur tandis que le bout du tube agrafé du même joint reste nu sur les génératrices extérieure <Desc/Clms Page number 9> ou intérieure, le revêtement restant (e) étant renforcé sur une longueur se conformant à la résistance du revêtement bilatéral.

2.) Corps creux pour poteaux etc., suivant la revendi- cation 1, caractérisés par le fait que les tubes coniques (cl, c2' c3) ont une section transversale ovale ou ellipsoïdale.

3.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les- reven- dications 1 et 2, caractérisés par le fait que l'enrobement (b1 b2) présente une section transversale elliptique ou ovale.

4.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- dications 1 - 3, caractérisés par le fait que l'épaisseur du revê- tement des tubes (cl, c2' c3) varie d'un tronçon à l'autre.

5.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- idcations 1 - 4, caractérisés par le fait que les tubes (cl' c2' c3) sont munis sur leur pourtour et suivant leur longueur d'ouvertu- res lenticulaires à bord replié convenablement réparties ne réduisant! pas la résistance à la flexion du tube et dans lesquelles on intro- duit les fils métalliques s'entrelaçant.

6.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- dications 1 - 5, caractérisés par le fait que le rapport entre les deux axes de la section elliptique et la conicité extérieure de corps tubulaires est déterminé de telle sorte que la différence entre le grand axe considéré à la distance de l,5om de la tête d'un poteau achevé et le petit axe considéré à la sortie du sol soit à peu près égale à l'amincissement progressif d'un poteau en bois.

7.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- dications 1 - 6, caractérisés par le fait que les bouts s'agrafant par télescopage des tubes coniques sont munis de bagues de renfort qoniques (g1, g2) augmentant l'épaisseur des tubes aux endroits les plus exposés aux efforts, occupant éventuellement toute la lar- geur du joint, ou encore de bagues séparées (gl' g2, d1,d2).

8.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- dications 1 - 7, caractérisés par le fait que les bouts superposés <Desc/Clms Page number 10> agrafés des tubes coniques sont munis de rainures (11 et 12) for- mant des canivaux circulaires (n) dont les parois sont munies de fentes (m) établissant la liaison entre ces canivaux et l'espace recevant la coulée extérieure de béton, de sorte que ces carneaux (n) se remplissent également de béton liquide, qui forme après durcissement une sorte de verrou empêchant toute disjonction du jont des tubes.

9. ) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- dications 1 - 7, caractérisés par le fait que les bouts s'agrafant des tubes coniques, reliés à demeure sont munis d'enfoncements ou rainures (f) de forme appropriée pouvant être complétés par un enroulement de fils métalliques et recouverts d'une couche de bé- ton.

10. ) Corps creux pour poteaux etc., suivant les revendi- cations 1 - 7. caractérisés par le fait que les bouts s'agrafant des tubes sont munis de rainures ou autres déformations similai- res s'engageant les unes dans les autres et recouvertes d'une ou de plusieurs bagues de serrage (p) rendant solidaires les tronçons.

11.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- dications 1 - 7, caractérisés par le fait que l'un des bouts s'a- grafant des tubes coniques est muni de rainures ou autres enfon- cements similaires renforcés à l'intérieurdu tube par une bague profilée (r) dont la section correspond à celle de la région défor- mée et que le bout lisse du tronçon voisin agrafé est refoulé de for- ce sur une largeur correspondant à la dite rainure par l'intermédiai re d'une ou de plusieurs bagues de serrage extérieures (s).

12. ) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- dications 1- 7, caractérisés par le fait que les extrémités des tu- bes voisins placés bout à bout sont munis d'un bourrelet de section rectangulaire ou irrégulière, non circulaire, ces deux bourrelets étant rendus solidaires l'un de l'autre par l'entremise d'une ba- gue de serrage profilée (x).

13.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- <Desc/Clms Page number 11> 12 dications 1 - 7, carctérisés par le fait que l'un des bourrelets est enroulé sur une bague Came) d'un profil approprié et que les deux bords enroulés des tubes placés bout à bout sont emprisonnés dans une bague de serrage.

14.) Corps creux pour poteaux etco, suivant les reven- 12 dications 1 - 7l. caractérisés par le fait que la rainure prévue dans le bout de l'un des tubes agrafés est renforcée par une bague profilée intérieure.

15.) Corps creux pour poteaux etc., suivant les reven- dications 1 - 13, caractères par le fait que la surface supé- rieure de chaque bord du revêtement extérieur (bl, b2) est garnie de cavités radiales (j) dont la largeur est plus grande du côté du tube métallique conique.,