BE404923A

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Publication number: BE404923A
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Description

" Perfectionnements apportés aux éléments pour constructions métalliques, notamment pour constructions utilisant la soudure"
L'invention est relative aux éléments pour constructiona métalliques, ce terme "constructions" s'appliquant à tous ensembles constitués à l'aide d'éléments assemblés; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application paraît devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces éléments, ceux pour ensembles comprenant des assemblages soudés.

Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces éléDents, qu'ils permettent de conduire à des prix d'établissement moins élevés que jusqu'à présent, pour les poutres ou autres ensembles les comprenant.

Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les éléments du genre en question que, tout en possé-

dant une forme creuse rappelant par exemple celle d'un U, la ligne neutre de leur section transversale, par rapport aux efforts qu'ils sont à subir, puisse séparer ladite section en deux parties pour lesquelles, dans la forrr.ule du module d'inertie I/V, la variable V varie à peu près entre les mêmes limites.

Elle comprend, mise à part cette disposition princi- pale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préfé- rence en même temps, et dont il sera plus explicitement parlé ci-anrès, notamment, une deuxième disposition -- relative aux éléments profilés, par exemple en forme d'U -- consistant à faire comporter à leurs bords longitudinaux des bourrelets dont les faces ont une largeur suffisante pour permettre, notanment, d'y assembler aisé ent par soudure tous autres éléments, et une troisième disposition -- relative aux constructions du genre des poutres à échelles, notamment aux pylônes -- consistant à constituer les traverses de ces poutres par des profilés en U assemblés en bout, par soudure, sur les faces des membrures principales,

lesquelles comportent avantageusement des bourrelets comme ci-dessus indiqué.

Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que c rtains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les éléments du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les poutres ou outres ensembles obtenus par l'assemblage de tels éléments.

Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, Einsi que du des- sin ci-annexé, lesquels compilent et dessin ne sont, bien en- tendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.

Les fig. 1 et @ de ces dessins, montrent respecti- vement en coupe, une cornière et un profilé en U, de type cou- @

rant, ces éléments étant représentés pour permettre, par comparaison avec les figures suivantes, de faire ressortir l'invention.

Les fig. 3 et 4 montrent, en coupe, des profilés établis conformément à deux modes de réalisation différents de l'invention.

La fig. 5 montre, en élévation, un pylône métallique dont les membrures sont constituées par des éléments du genre de ccux représentés sur les fig. 3 et 4, ce pylône étant établi conformément à l'invention.

Les fig. 6 à 8 montrent respectivement en coupe trans versale, en coupe par VII-VII fig. 6, et en élévation, les parties constitutives d'un tel pylône.

La fig. 9 montre, en élévation, un profilé en U à partir duquel peuvent être établis certains éléments dudit pylône.

La fig. 10 montre, suivant une vue semblable à celle de la fig. 8, une partie d'un pylône établi selon une variante du mode de réalisation des fig. 6 à 8.

Les fig. 11 à 13 montrent, en coupe transversale, une poutre métallique établie conformément à trois autres modes de réalisation de l'invention.

La fig. 14 montre, en coupe, l'ensemble d'un potelet et d'une cloison, ledit potelet étant établi d'une manière usuelle.

La fig. 15 est une'vue semblable à celle de la fig.

14, ledit potelet étant établi conformément à l'invention.

Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir des profilés laminés pour toutes sortes de constructions métalliques, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue, en se basant sur les considérations qui vont être préalablement exposées.

Si l'on étudie la façon dont se comportent, par

@ exemple sous l'action de la flexion simple, les profilés d'usa- ge courant, on remarque que les sections de métal de ces profi- lés travaillent dans de mauvaises conditions, certaines parties desdites sections travaillant sous la charge maximum tandis que certaines autres parties ont une section surabondante par rap- port aux efforts qui peuvent les solliciter.

Ce résultat est dû à la position défavorable de 1*axe de gravité G de tels profils.

C'est ainsi que dans une cornière à ailes d'épais- seur égale et (fig. 1) de largeur 1, les plans X-X et Y-Y pas- sant par ledit axe et perpendiculaire aux ailes partagent ces dernières en des parties inégales. Si l'on suppose donc, par exemple, qu'une telle poutre est soumise à des efforts de fle- xion parallèles au lan X-X, et si l'on considère le module ù'inertie I , on voit que les valeurs maxima ce V, soit V1 et
V V2, de part et d'autre du plan Y-Y, sont différentes.

Donc, dans la portion A correspondant à la veleur la plus grande V1, la fatigue de flexion peut atteindre la limite de résistance imposée au métal, ,nais, dans la zone opposée la{, la fatigue sera plus réduite, et le métal y est mal utilisé.

On pourrait faire des remarques analogues pour les poutres en U (fig. 2), les poutres en I etc.

Conformément à l'invention, on établit des éléments tels, que la ligne neutre passant par le centre de gravité de leur section trnsversale, pour un flux de forces déterminé, partaient ladite section en des parties pour lesouelles V varie sensiblement entre les mêmes valeurs maxima, de sorte que la matière soit utilisée dans les meilleures conditions.

Il est entendu qu'une telle disposition doit s'é- tendre, non seulement aux profiles métalliques, mais aux élé- Dents ou poutrelles en ciment armé. Toutefois, dans ce qui suit on n'envisagera que les profilés métalliques.

Pour mettre en oeuvre ladite disposition, il serait aisé d'imaginer de nombreuses formes de section. Il semble tou-

tefois qu'il soit particulièrement intéressant d'adopter celle plus spécialement représentée sur le dessin et caractérisée: par une allure générale en forme d'U (ou toute autre forme polygonale conduisant au but cherché), par une répartition telle, du métal, que l'axe de gravité 61 passe à la fois dans la mi-hauteur et dans la mi-largeur du profil et que le métal soit placé à grande distance de la ligne neutre contrairement aux profils I.

Un profilé répondant à ces conditions pourra présen - ter une épaisseur, soit constante (fig. 3), soit variable, pour l'âme et les ailes dudit profil, et ses ailes latérales 2 feron-t avantageusement un angle obtus avec ladite âme, la section présentant une allure évasée, de sorte que l'ouverture H' du profilé soit supérieure à la largeur H de l'âme.

Enfin, de préférence et suivant une disposition susceptible, le cas échéant, d'être utilisée isolément, on fera comporter, aux bords des ailes 2, des bourrelets 3 qui, d'une part, dans le cas où l'on recherche à situer l'axe de gravité de la façon susindiquée, serviront à obtenir une bonne répartition du métal (bien qu'on puisse aussi y parvenir en faisant variable la section des ailes), et, d'autre part, faciliteront les opérations de soudure, lorsque des assemblages par soudure sont à prévoir entre les profilés en question et d'autres éléments, lesdits bourrelets pouvant par exemple, dans le cas d'assemblages, à prévoir entre les profilés et les éléments dirigés parallèlement aux deux plans principaux X-X et Y-Y des profilés, comporter deux faces m-n et n-p parallèles auxdits plans, ces faces étant planes ou avec chanfreins.

De tels profilés pourront être obtenus par laminage et pourront se prêter aux applications les plus diverses, étant cepencant particulièrement avantageux pour les constructions soudées.

A supposer,par exemple, que l'on veuille établir des pylônes du type à échelles, c'est-à-dire comprenant deux ou quatre membrures réunies par des traverses, on peut avantageux sèment procéder de la façon suivante.

On constitue les membrures 4 (fig. 5) 'car des profilés du genre de ceux-ci-dessus décrits, on constitue les traverses 5 par des éléments en forme d'U, dont la hauteur des ailes est choisie égale ou un peu inférieure à la largeur des faces des bourrelets 3, et on assemble les traverses aux membrures par soudure.

De préférence et ainsi que représenté, au lieu d'effectuer la soudure sur toute la hauteur des traverses en A B et C D (fig. 8), on prévoira au moins un évidement 6 à chaque extrémité desdites traverses, le cordon de soudure n'étant appliqué que de part et d'autre de cet évidement; cette disposi- tion permet d'adopter à prix égal avec le profil non-évidé une épaisseur de soudure plus importante, aux endroits nécessaires de sorte que le couple d'encastrement pourra être calculé de façon plus exacte et sera plus important.

La laigeur desdites traverses, de même que leur écartement au montage, seront calculés en considération de la résistance à demander à l'ensemble du pylône. Les traverses seront obtenues de préférence par cisaillement à partir d'un profilé courant, ainsi que représenté sur la fig. 9. Si nécessai- re, on pourra augmenter la largeur des bords A B et C D, comme représenté sur la fig. 10.

On obtient ainsi des pylônes qui, à poids égal, offrent une résistance bien plus élevée que les pylônes usuels. lais il est bien entendu que la disposition qui précède, relative à l'utilisation de traverses en U, assemblées de la manière indiquée, sur les membrures, s'étendrait à toutes sortes de membrures, par exemple à des membrures 7 en forme d'U, comme représenté sur la fig. 13. Il est bien entendu également que les profilésspé-

ciaux du genre de ceux illustrés sur les fi. 6 à 8 pourraient s'utiliser en vue de toutes applications. On pourrait notam.- ment établir des poutres ou des colonnes à l'aide de deux de ces profilés assemblés par leur âme (fig. 12), ou par leurs bourrelets (fig. Il).

On pourrait aussi, par exemple pour le bâtiment, constituer des lintaux ou des potelets pour pans de fer, en disposant dos à dos deux profilés du même genre, séparés par une couche de béton (fig. 15), cet ensemble remplaçant la com- position de profilés généralement utilisés (fig. 14).

L'invention ne se limite donc pas à ceux de ses mo- des d'pplication, non plus qu'à ceux de ses modes de réalisa- tion, ayant plus spécialement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

R E S U M É.

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Claims

L'invention a pour objet des perfectionnements ap- portés aux éléments pour constructions métalliques, notamment pour constructions utilisant la soudure; lesquels perfection- hements consistent, principalement, à agencer de manière telle, les éléments du genre en question, que, tout en possédant une forme creuse rappelant par exemple celle d'un U, la ligne neu- tre de leur section transversale, par rapport aux efforts, qu'ils, ont à subir, puisse séparer ladite section en deux par-- I ties pour lesquelles, dans la formule du module d'inertie - la variable V varie à peu près entre les'mêmes limites.

Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdits perfectionnements, lesquels comprennent encore une deuxième disposition -- rela- tive aux éléments profilés par exemple en forme d'U --, con- sistant à faire comporter à leurs bords longitudinaux des bour- relets dont les faces ont une largeur suffisante pour permet- tre, notamment, d'y assembler aisément par soudure tous autres éléments;

et une troisième disposition-- relative aux cons- tructions du genre des poutres à échelles, notamment aux pylô- <Desc/Clms Page number 8> nes --, consistant à constituer les traverses de ces poutres par des profilés en U assemblés en bout, par soudure, sur les faces des membrures principales, lesquelles conportent avants. geusement des bourrelets comme ci-dessus inCiqué. Et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les éléments du genre en question comportant application de ces mêmes perfectionnements, ainsi que les poutres ou autres ensembles obtenus par l'assemblage de tels élédents.