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soutènement en fer pour galeries de mines.
Les exigences auxquelles doivent satisfaire les souténemen pour galeries de mines sont extraordinairement grandes en raiso des poussées du terrain qui ne peuvent être calculées et peuven devenir très importantes. Les soutènements doivent, d'une part, être aussi stables que possible et, d'autre part, ils doivent aussi être aptes à. changer de forme lorsque les poussées devien nent tellement fortes qu'aucune matière ne peut leur résister.
Par conséquent, les soutènements doivent être constitués par de profil s qui, pour un poids par mètre, aussi minime que possible possèdent desvaleurs de résistance élevées, tant dans le sens vertical (Ix, Wx) que latéralement (ly, Wy). En particulier pou le soutènement: cintré et circulaire, dont les divers segments sont principalement sollicitée à la compression, les moments de résistance aux flexions latérales et aux torsions ont une grand importance.
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possédant des moments de résistance égaux ou à peu prés égaux suivant les deux axes principaux. De tels profils sont des fers à profil en U, tel s que des fers zorès. Dans ces profils, les ailes sont écartéesvers le coté ouvert ou sont parallèles entre elles.
Mais ces formes d'exécution n' ont pas donné satisfaction dans la construction de galeries de mines, parce que les ailes s'écartent en cas de pression. or, dès que cela se produit, le moment de résistance existant par rapport à l'axe X diminue dans une mesure telle que les fers profilés n'ont plus aucune force portante. pour supprimer ces inconvénients, l'invention propose un soutènement en fer qui est formé de fers U ayant aux extrémités de leurs ailes des prolongements en forme de bourrelets ou brides, et dont la caractéristique réside dans le fait que les ailes se rapprochent vers le coté ouvert. Les ailes forment donc avec l'âme, vers l'intérieur, un angle de moins de 90 .
Les ailes peuvent avoir une épaisseur uniforme ou une épaisseur croissant vers l'âme ; elles peuvent être droites ou cintrées. La forme d'exécution des fers profilés d'après l'invention empêche de manière sûre la flexion latérale en dehors des ailes sous de fortes poussées du terrain. Lorsque des déformations se produiront, les ailes se rapprocheront de l'axe vertical ou se courberont en forme d'oméga, de sorte qu' il ne peut y avoir déviation de la direction de la pression. Dans le cas le plus défavorable, les ailes s'appliqueront donc l'une contre l'autre, de sorte qu'il y aura encore toujours un moment de résistance considérable.
Le nouveau profil possède en même temps ce grand avantage qu'on peut, soit pour renforcer le soutènement à des endroits particulièrement menacés, soit pour relier deux segments entre eux, relier entre eux deux fers ainsi profilés en les emboîtant l'un dans l'autre. Cette 1 iai son s' efféctue, d' après l'invention, au moyen d'une vis et d'un étrier de serrage, de telle manière que la tête de vis en forme de coin, établie de manière corres -
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pondant à l'inclinaison desailes desprofiles, ouvre le p intérieur contre le profil extérieur lorsque la vis est se. au-dessus de la plaque de serrage s'appuyant sur le profil térieur. On peut se passer de la vis à tête en forme de coi lorsque il 'étrier de serrage est rabattu autour de la bride profil extérieur.
L'avantage de ces modes de liaison d'aprè 1' invention vis-à-vis desmodes de liaison connus de forme logue consi ste en ce que les fers profilés ne sont pas affa. par des trous pour rivets ou vis. La condition évidente de @ mode de liaison est que le profil extérieur soit plus grand le profil intérieur, de sorte qu'on emploie alternativement grandeurs de profil différentes pour le soutènement.
Une lia de deux segments ayant la forme d'après l'invention possède i souplesse illimitée, la résistance opposée étant ici la rési, tanoe de frottement. s'il faut éviter que deux grandeurs de fil différentes doivent être employées en raison de la liais@ des segments de cadre, l'invention propose encore d'employer, comme pièces de liaison spéciales, des fers profilés de dimen sions plus grandes qui embrassent de la manière décrite, sur certaine longueur, les extrémités des segments ayant les même dimensions.
Dans ce cas, la mesure de la soupl e sse du soutène ment est déterminée par la distance entre les extrémités des c segments. pour la réalisation de l'invention, il est encore proposé de disposer, à proximité des extrémités des fers profilés, des bosses de telle manière que les extrémités des deux profilés s'emboîtant l'un dans l'autre s'appuient l'une contre l'autre au moyen de ces bosses, on obtient ainsi un soutènement non sou ple. Afin d' obtenir, dans un soutènement souple, non seulement un moment de résistance constant produit par la résistance de frottement entre les deux extrémités de profils pressées l'un dans l'autre, mais aussi une résistance croissant avec la mesure de la déformation,
l'invention propose encore de faire s'appuyei
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1 es extrémités des deux profilés s'emboîtant l'un dans l'autre au moyen de surfaces en forme de coins. :ce plus, l'invention prévoit la disposition, entre les extrémités en forme de coins des deux profilés s'emboîtant l'un dans l'autre, un coin spécial qui permet, pour la première fois, l'enlèvement facile du soutènement.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemples, des formes de réalisation de l' invention.
Les figs. 1-3 montrent des formes de profils.
Les fige,4-6 montrent des profila emboîtés les uns dans les autres.
Les fige.7-11 montrent des liaisons.
Les figs. 12 et 13 font voir des exemples de cadres de soutènement finis.
Le profil d'après l'invention comprend l'âme 2 et les ailes 1 avec les brides ou bourrelets 3. Les ailes 1 se rapprochent vers le coté ouvert. Biles ont une épaisseur uniforme d'après la fig.l, une épaisseur croissant vers l'Ame d'après la fig.2 et une forme cintrée d'après la fig.5. pour renforcer le soutènement à des endroits particulièrement menacés, deux fers profilés (l', 2' , 3' et 1", 2", 3") (v.fig.4) sont introduits l'un dans l'autre. Les deux profilée sont reliésentre eux au moyen d'une vis 4 et d'un étrier de serrage 6. La vis 4 possède la tête 7 établie en forme de coin de manière correspondant à l'inclinaison des ailes 1 des profilés. L'étrier 6 s'appuie par ses branches 8 sur le profil extérieur.
Lorsqu'on serre l'écrou 9, le profil intérieur est donc ouvert contre le profil extérieur. Des nez 10 disposés sur les ailes 8 de l'étrier de serrage 6 assurent que les ailes du profil extérieur ne s'écartent pas à cause de cette opération. En remplacement de la liaison par vis, l'étrier de serrage 6 peut, d'après la fig.6, être rabattu aux extrémités 11 de ses ailes et être éventuellement soudés, en 12, sur les brides du profil
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extérieur. Dans ce cas, une saillie 13 prévue sur l'étrier de serrage empêche le rapprochement des branches du profil intérieur.
La même liaison de deux profilée emboîtés l'un dans l'autre peut aussi être utilisée pour la liaison des divers segments du cadre de soutènement comme le montrent les figs. 10 et 11.
D'après1 a fig. 10, il a été empl oyé, pour le cadre de soutène ment, deux profils différents (l'un plus grand que l'autre), le plus petit s'emboîtant dans l'autre à l'endroit de liaison.
Les figs.12 et 13 montrent un tel cadre de soutènement en vue de face. par contre, la fig.ll montre des profils égaux pour les segments du cadre de soutènement, tandis qu'on emploie, comme élément de liaison, un profilé de section plus grande 14 qui est emboîté sur les deux extrémités de segments. En même temps, l'élément de liaison 14 est établie en forme de coin comme le fait mieux voir la fig.8. La- souplesse de cette liaison qui se manifeste dès que la résistance de frottement et de coin est vaincue, est limitée par la distance entre les extrémités des deux seg ments, tandis que la souplesse de la liaison d'après la fig.10 est pratiquement illimitée.
La liaison d'après la fig. 10 ne possède qu'une résistance de frottement, c'est-à-dire que la force de résistance est constamment la même.
La fig.7 représente une liaison qui n'est pas souple, parce que less deux profilés s'emboîtant l'un dans l'autre s'appuient l'un oontre l'autre au moyen des bosses 15, 15'. Sur la fig.8, au contraire, on voit une liaison souple, dans laquelle la résistance de frottement croît avec la déformation, parce que les extrémités 16, 16' des profilée s' embottant l'un dans l'autre sont établies en forme de coins. La liaison d'après la fig. 9 possède le même effet; ici, toutefois, il est disposé un coin spécial 17 entre les surfaces en forme de coins pour permettre l'enlèvement du cadre.