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" perfectionnements apportés aux procédés pour établir hourdis en béton armé pour constructions ou ouvrages d'art".
L'invention est relative aux procédés pour établir , des hourdis en béton armé (ou en matériaux jouissant de propri- étas analogues à celle du béton armé), destinés à des construc- tions ou à des ouvrages d'art de tous genres , étant entendu que le terme hourdis est pris dans toute sa généralité, ce ter-, me s'appliquant à tout ensemble monolithe en béton armé desti- né à recouvrir une surface de forme quelconque.
Elle a pour but surtout , de rendre telles, les constructions établies à l'aide desdits procédés, qu'elles soient plus économiques que jusqu'à présent,grâce à une meil- leure utilisation de la matière.
Elle consiste, principalement -- en même temps qu'à utiliser les propriétés élastiques des voiles minces en forme de parabololde hyperbolique --, à juxtaposer et assembler plu- sieurs nappes en forme de paraboloide hyperbolique, de manière telle que ces nappes se prêtent,pour la sustentation de leur
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poids propre et de leurs surcharges , un mutuel secours,
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps et dont il sera plus explicitement par- lé ci-après,
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- plication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions;
et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les constructions et ouvrages d'art établis à l'aide des procédés du genre en ques- tion et comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des des ci-annexés sins schématiques/ lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
Les fig. 1 à 4 , de ces dessins, montrent , les fig. 1 et 2, en vue en plan et en coupe par il-il fig. 1 , un ensemble de voûtes croisées en forme d'arcs de cloître, et les fig, 3 et 4, semblablement, un même ensemble de voûtes croisées du genre des voûtes d'arêtes, ces figures étant données po@r permettre, par comparaison avec les figures suivantes, de faire ressortir 11 invention.
Les fig. 5 à7 montrent, respectivement , en vue en plan, et en coupe par VI-VI et VII-VII fig. 5 , un ensemble de voûtes croisées du type desvoûtes en forme de parabololde hy- perbolique , cet ensemble, recouvrant un espace de forme rectan- gulaire, étant établi conformément à l'invention.
Le fig. 8 est une coupe analogue à celle de la fig.
6 suivant une variante de l'invention.
Les fig. 9 à ll montrent, semblablement, en vue en plan, et en coupe par X-X et XI-XI fig. 9 , un ensemble du même genre établi conformément à un autre mode de réalisation de
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l'invention. l/l"+ ."ô...
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Les fig, 12 à 14 montrent , respectivement , en vue en plan, et en coupe par XIII-XIII et XIV-XIV fig. 12, un ensem- ble du même genre, reposant sur quatre piliers intérieurs au rectangle à recouvrir, et établi conformément à l'invention.
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Les fig. 15 â 17 montrent, respectivement , en éléva- tion, et en coupe par XVI-XVI et XVII-XVII fig. 15, un auvent à voûtes? croisées en forme de paraboloide hyperbolique établi conformément à l'invention.
Les fig. 18 à 21 , enfin, montrent , respectivement, en élévation, en vue en plan, et en coupes par XX-XX et XXI-XXI fig. 19 ,un mur de soutènement établi conformément à l'inven- tion.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence,se proposant, par exemple, de . recouvrir par un hourdis en béton un espace de forme rec- tangulaire -- de multiples autres applications étant, bien en- tendu possibles , dont certaines seront indiquées plus loin, on s'y prend comme- suit, ou de façon analogue. on a recours , pour constituer ledit hourdis, à plu- sieurs nappes en forme de parabololde hyperbolique, que l'on juxtapose et que l'on assemble de manière telle que ces nap- pes se prêtent ,pour la sustentation de leur poids propre et de leurs surchargés,un mutuel secours.
A cet effet,on peut procéder, entre autres manières avantageuses, de l'une de celles qui vont être indiquées.
Si l'on se contentait , pour recouvrir l'espace 1 , 2, 3 , 4 ,d'a,ppliquer à la maniere connue les propriétés des voi- les minces en parabololdes hyperboliques, on serait conduit à avoir recours à une surface dressée suivant une nappe de parabololde hyperbolique dont les génératrices rectilignes seraient respectivement contenues dans des plans verticaux pa-
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rallèles aux votés ou
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suivant les génératrices 1-2, 2-3, 3-4 et 4-1, le voile serait soutenu par des éléments portants ayant leur pro- pre capacité portante-- poutres en treillis ou autres --, aux déformations élastiques desquels il n'aurait pas à parti- ciper.
On aurait ainsi , d'une part ,à déterminer par le cal- cul l'épaisseur et les armatures du voile, suivant les sollici- tations résultant du poids propre du voile et des surcharges à appliquer, et, d'autre part, à déterminer également les dimen- sions des susdits éléments portants,
L'invention a pour but principal de supprimer ces é- léments portants, grâce à un assemblage convenable de plusieurs nappes en forme de paraboloide hyperbolique, assemblage permet- tant à ces diverses nappes de coagir entre elles pour résister aux efforts dus à leur poids propre et aux surcharges, et ce suivant un principe qui a déjà été appliqué pour les voûtes cy- lindriques (ou conoidales ) surbaissées, principe indiqué , no- temment, dans les brevets belges N 387.566 du 2 avril 1931 et N prov.
308.334 du 25 janvier 1933.
A supposer donc qu'il s'agisse d'appliquer l'inven- tion à un hourdis destiné à recouvrir l'espace 1 , 2,3,4, on peut tout d'abord,comme représenté fig. 5 à 7, avoir recours à. quatre voiles en paraboloides hyperboliques, se coupant sui- vant les plans verticaux contenant les médianes 5-7 et 6-8 du rectangle , l'ensemble présentant alors une certaine analogie avec celui représenté sur les fig. 1 et 2, figures relatives au cas où l'on constitue le hourdis par des voûtes croisées cylindriques et surbaissées, en forme d'arcs de clpître (sur les diverses figures des dessins on a représenté en trait fort les portions en coupe).
Lesdites nappes ont alors chacune deux génératrices horizontales suivant les cotés 1-2, 2-3, 3-4, 4-1, et ont un point commun aux quatre nappes au-dessus'du centre 9 du rectan- gle, dans le cas, représenté sur la fig. 6,où les nappes sont
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ascendantes à partir des génératrices du pourtour, ou au-des- sous dudit centre, dans le cas-, représente sur la fig. 8, où les nappes sont au contraire descendantes, auquel dernier cas le sommet 9 pourrait être supporté par un pilier P..
L'expérience prouve qu'il est légitime de calculer ce hourdis comme une poutre dont la section par les plans ver- ticaux équidistants des appuis a une forme de V droit ou ren- versé, une telle section a par rapport à l'horizontalété de son centre de gravité un moment d'inertie et un module de ré,- sistance facilement calculables d'où se déduit en fonction des moments fléchissants la fatigue de la :ftibre soumise aux plus grands efforts.
Dans le cas qui vient d'être envisagé, les généra- trices situées suivant le pourtour sont horizontales (on peut prévoir, bien entendu, des tympans T sur ledit pourtour).
Mais on peut aussi, suivant un principe rappelant. celui des voûtes croisées en forme de voûtes cylindriques d'a- rête's (voûtes du genre de celles représentées sur les fig. 3 et 4), disposer les quatre nappes de paraboloïdes avec leurs génératrices de sommet confondues deux à deux et dirigées suivant les médianes du rectangle , au suivant des parallèles'. à ces médianes; 0 'est ce mode de réalisation qui est représen- té sur les fig. 9 à 11.
De toute façon, par l'assemblage de quatre systèmes , identiques ou analogues dont les appuis sont disposés aux qua- tre sommets d'un quadrilatère régulier ou irrégulier, on peut réaliser un hourdis pour toiture, plancher, pont etc,), dont la sustentation est assurée par ses propres éléments superfi- - ciels , méthodiquement renforcés en épaisseur et en taux d'ar- matures suivant certaines de leurs lignes, mais exempts, en principe de toute nervure ou poutraison en saillie sur les deux faces.
Bien en tendu , ledit hourdis peut recouvrir un espace. débordant largement le quadrilatère des appuis : mode de ré-
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alisation correspondant à cette disposition est représenté sur les fig. 12 à 14, où le contour extérieur déborde au delà des appuis 9 , 10 , Il , 12.
De manière analogue , on peut réaliser une console horizontale encastrée dans une paroi verticale, ou une console verticale encastrée dans une semelle horizontale et capable de résister à des moments fléchissants importants, par la combi- naison'de voiles en parabololdes hyperboliques accouplés deux à deux de façon à présenter des sections d'encastrement et des sections parallèles au plan de l'encastrement en V renversé procurant des modules de résistance proportionnés aux moments fléchissants susceptibles d'agir sur la' section considérée. une console de ce gare est représentée sur les fig.
15 à 17.
Enfin,on pourrait encore appliquer les mêmes princi- pes à la construction d'un mur de soutènement , en constituant
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par exemple ce dernier par une s Lccession de niches rut dont les surfaces sont établies en forme de parabololde hyperbolique, de même éventuellement que la semelle S et le couronnement C.
Une contre-semelle SI peut être prévue pour augmenter le moment d'encastrement.
En suite de quoi , quel que soit le mode de réalisa.- tion adopté, on peut établir des hourdis présentant , par rap- port à ceux établis par les procédés usuels, de nombreux avan- tages , notamment: celui de permettre de réaliser une économie de béton ré- sultant des épaisseurs minimes qui interviennent , celui de permettre de réduire le taux d'armatures, celui de rendre aisée la mise en place des armatures dis- posées suivant les génératrices , celui de faciliter la mis en place du béton, étalé en couches d'épaisseur constance, et celui de faciliter'l'établissement des coffrages, qui comportent des surfaces étendues , sans saillies ni anfractuo-
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sites réglables suivant des droites dans deux écries de direc- tion bien commues, . pour la' sustentation coffrages avant la coulée; des voiles , il peut dans certaine oas , y avoir intérêt à dis- à dis- l'aplomb des lignes d'intersection desdits poser à pièces portantes , charpentes mét all ique s o u autres, qui après ' confection et assemblage des voiles, aident ces derniers voiles des résister aux diverses sollicitations qui lui incombent, bien,,,. que l'invention permette en général de supprimer lesdites à ces portantes, piè-
Comme il va de soit et comme il rés ul te d'ailleurs . déjà de ce qui précède ,
l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application non plus àceux ceux des modes de ré- alisation de ses diverses parties, ayant plus particulièrement été envisagés: elle en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes. qu'à
R É S U M É.
L'invention a pour objet des perfectionnements appor tés aux procédés pour établir des hourdis en béton armé pour constructions ou ouvrages d'art, lesquels perfectionnements consistent, principalement -- en même temps qu'à utiliser les; propriétés élastiques des voiles minces en forme de parabolo- ide hyperbolique --, à j juxtaposer et assembler plusiemrs nap- pes en forme de paraboloide hyperbolique, de manière telle que - ces nappes se prêtent , pour la sustentation de leur poids pro- pre et de leurs surcharges, un mutuel secours.
Elle vise plus particulièrement, certaine modes d'application, ainsi,que cer- tains modes de réalisation, desdits perfectionnements; et elle vise plus particulièrement encore , et ce à titre de produits industriels nouveaux, les constructions et ouvrages d'art éta- blie à l'aide des procédés du genre en question et compertant application de ces mêmes perfectionnements , ainsi que les élé- ments spéciaux propres à leu établissement. --
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