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Publication number: BE461945A
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Description

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' Eléments $étaI11qus pour construettony tels que poutres, poutrelles, membrures et'autres analogues.

Jusque présent on utilisait généralement comme poutres, poutrelles, membrures et autres éléments de construction des profilés métalliques présentant une forme de section en cornière, en U ou en 1.

Bien que ces sections contèrent à ces éléments de construction un rai- dissement et une résistance accrue par rapport aux pièces non profilées, elles ne permettent pas encore d'utiliser complètement les Qualités du métal employé pour la fabrication de ces éléments.

La présente Invention remédie à ces inconvénients et a pour objet de nouveaux éléments métalliques de construction caractérisée notamment en ce qu'ils sont constitués par au moins un profilé métalli-
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que présentant des bords libres, qui'sont relies par ao, 3. n pièce plate soudée à ou près de deux de ces borda,:

en Comp3ttnt une section fermée en caisson de section quelconque sur toute la'longueur des élé- mente,
Suivant une forme de réalisation, un élément de construction
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présente une section fermée en forme de'tr1ld puis est composé d'une pièce cornière et d'une Vibee plate, reliant les. borde des deux ailes de la cornière auxquels elle estso"!1dée'J- oét élément de oonstruc tion présente ainsi la forme d'un caisson triangulaire ayante & poids égal de métal, une plus grande résistance au flambage et à. la compres- sion q\'un profilé ouvert.. ce qui permet de réaliser d'importantes éoono- mies de métal.

L'élément de construction peut d'ailleurs être réalisé suivant
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diverses variantes et il peut comporter de nombreuses autres caractérle- tiques qui ressortent de la description détaillée qui suit, tout en obtenant des avantages du même ordre.
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Des formes de réalisation de l'invention, sont représentées à. titre d'exemples, sur le dessin annexé, dont-les elréraee figures sont des coupes transversales de profilés conformes à 11nvent1oD.

Dans la fig. 1, le profila est .essentiellement constitué par une pièce cornière comprenant deux ailes 1, 2, formant entre elles
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un angle droit et présentant une égale Igrgeui-9 pais,une.pièce <plate, reliant les deux bords Il et 3, desdites a11884 cette pièce plate 8i /1

. est fixée à ces borde par des soudures 4, 5, en complétant ainsi un caisson triangulaire,
La pièce cornière peut être obtenue par laminage ou étirage
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à chaud ou:, froid ou par pliage et la pièce plate peut tre soudée sur cette pièze cornière, par exemple par soudure à l'arc électrique, axéoutée au moyen de machines automatiques..

Ces modes de fabrication absent toufefeis indiqués qu '6. titre d'exemples, car des modifications peuvent 8tre tP e2!tées au procédé de fabrication sans sortir du cadre de l'invention, Comme oh 11. vu ci-dessus, le profilé "triangulaire a pour but d'amélioré? les conditions d'emploi de la matière pour la réalisa- tion des éléments de constructions aétl'1i1iquee soumis a des efforts de compression, De par sa forme '8hn. il est principalement destiné à remplacer les cornières et est particulièrement applicable dans les constructions soudées,
On a établi que l'économie du profilé triangulaire résulte des facteurs suivants :
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- Le calcul des éléments comprimés des constructions est basé sur la valeur du rayon d'inertie (ou rayon de gyration) du profil.

2.- Sauf conditions particulières particulières permettant d'assigner à la pièce un plan de flambage déterminé, c'est le rayon d'inertie minimum qtii intervient dans les calculs.

3.- Un profil est plus économique qu'un autre profil si son rayon d'inertie est plus grand, à section égale.

Selon les calculs et expériences, on a établi que; a) pour des cornières à branches égales, dont l'épaisseur est
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plus petite que fil 1 de la largeur des ailes, le coefficient d'économie au flambage peut a1iteinc1re la valeur de 0,240. b) pour des profils triangulaires dont l'épaisseur est plus petite
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que Ei 45 de la largeur des ailes, par exemple 0,04, ce coefficient atteint la valeur de 0,396.

La pièce cornière peut être réalisée à branches de largeurs égales ou inégales. Elle est avantageusement à angle droit, mais pourrait aussi présenter un angle aigu ou obtus, suivant les applica- tons,
La fig. 2 montre un profilé semblable à celui de la fig. 1, sauf que la cornière initiale présente un angle intérieur arrondi 6, comme c'est fréquemment le cas des cornières laminées.

La fig, 3 montre une variante dans laquelle la cornière 1,2 reçoit une pièce plate diagonale soudée en 8, 9 aux ailes 1,2 en des parties intermédiaires, en ménageant des parties marginales la, 1 sur les bords de ces ailes. Ces parties libres peuvent, par exemple, être utilisées pour effectuer des raccords ou fixations, notamment dans le cas de constructions mécaniques,
La fig. 4 représente un profilé en T comportant une âme
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10 et deux ailes 11, a,., dont les bords libres sont reliés par deux pièces platée 13,14 soudées suivant les lignes 15. 16, 17, 18, On
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obtient ainsi."6n élément de construction profilé dont la section représente sensiblement deux sections selon la fig.

1 placées o8te-à- o8b, 10e refilé en sieub7.a fi pourrait représenter des angles et des e.xi 6a1t48 arrondis, comme les cornières profilées du commerce (ig"2j, Ble la tie, 5, une première cornière à ailes 19, po a âea bords ma q-pet#sée par une pièce plate 21 soudée à ces bQ#aa en aa ... pu1a une seconde cornière ailes 84 25 est reliée #4g ces bord" .1t$: aux tranches de 1a première cornière 19, 20, t.1SIIUe. elle *et reliée par des soudures 26, 27. On obtient ainsi t de cosstrûotien à sectfon en caisson entretoisé en diagonale

par la pièce plate 21.

La fig. 6 représente un élément comportant un profilé 28 en forme de demi-coquille à section semi-circulaire sur les extrémités libres de laquelle une pièce plate 29 est fixée par des soudures 30, 31.

Dans la fig. 7, deux demi-coquilles semi-cylindriques 32
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33 sont appliquées sur une pièce plate diamétrale 34, à laquelle elles sont soudées en 35t 36, 37, 38; en réalisant un élément,tubulaire entretoisé diguétrelemento
La fig, 8 montre une réalisation analogue à celle de la fige 7, mais avec deux demi-coquilles à section semi-ovale 39, 40, soudées sur la pièce plate 41,en 42, 43, 44, 45,
Dans la fig. 9, on utilise un profilé en double-T comportant une âm,e 46 et deux semelles 47, 48, sur les bords libres duquel
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deux pièces plates 49, 50 sont soudées en 51, 52, 53, z
La fig, 10 montre un élément dans lequel deux profilés en U 55,56, sont soudés en 57, 58, 59, 60 par les extrémités de leurs ailes sur une pièce plate médiane 61.

Cet élément affecte sensiblement la mme forme que celui de la fige 9, mais est réalisé avec d'autres moyens.
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Dans toutes ces variantes des fige 2 à 10, ainsi qu'avec des profilés de toutes autres sections, par exemple en Z, en U. en croix etc.. on obtient, à poids égal de métal, des résistances beaucoup plus élevées qu'avec les profilés simples ordinaires utilises jusque
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présent, de sorte que, de façon correspondante, pour une 3:'ftietanoe nécessaire donnée on peut n'utiliser qu'une quantitéde métal notable-,
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ment moindre,. 6elte économie de métal est appréciable dans toutes les constructions. L'économie de pptda qu'elle implique est également très précieuse dans de nombreuses applications, notamment en mécaniqu- et dans la construction des aéronefs et autres véhicules de toute nature.

Le ou les profilés, ainsi que les pièces platée, peuvent être fabriqués par tous procédés, notamment par laminage, étirage ou pliage.

La soudure des borde des profilés et des pièces plates peut se faire
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de toute manière convenable, par exemple, par soudure à l'ana électri- que, soudure à la molette,etc...

Les éléments de construction de l'invention peuvent être réalisés, selon les applications auxquelles els sont destinés, en différentes matières par exemple en acier, aciers spéciaux, fers, métaux et alliages légers.

L'invention n'est d'ailleurs pas limitée aux exemples de
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réalisation représentés et décrits en détail pour ittllustrert, car de nombreuses autres variantes peuvent être réalisées sans sortir de son cadre.
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8 V END Í QAT :±.0 S 1 - Eléments métalliques pour construction, tels que out3:'ee. poutrelles, membrures et autres analogues, caractè1ttée en ce qu'ils

Claims

sont constitués par au moins un profilé métallique présentant des bords libres, qui sont reliés par au moins une pièce plate soudée à ou près de deux de ces bords, en complétant une section fermée en caisson de section quelconque sur toute la longueur des éléments, @ 2 - Elément de construction suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une section fermée triangulaire. <Desc/Clms Page number 4>

3- Elisent de construction suivant.les revendications 1 et EMI4.1 2, caractérisa en ce qu'il est compose dtn-irièeé cornière et d'une pièce plate reliant les bords latéraux des deux ailes de cette cornière, auxquels elle est soudée, EMI4.2 é - Blëaent de construction suivant les revendications 1 à.

3 cerao'tè1.' en ce que la pièce cornière forme un angle droit, vif ou arroudi.

5- Elément de construction suivant les revendications 1 à 4 caractérise en ce que les deux ailes de la pièce cornière sont de largeurs égales ou inégales.

6 - Binent de construction suivant les revendications 1 à 5 caractérise en ce que la pièce cornière forme un angle aigu ou obtus, 7 - Elément de construction suivant les revendications 1 à 6 caractérisa en ce que la pièce plate est soudée aux ailes de la cornière à une certaine distance de leurs bords, de façon à ménager des parties marginales de ces ailes pour des assemblages ou fixations.

8 - Elément de construction suivant les revendications 1 à 7 caractérisa en ce que le profilé présente une forme en T et deux EMI4.3 pièces platen relient ltextrèmité de son âme aux extraites de ses ailes.

9 - Elément de construction suivant les revendications 1 à 8 caractérise en ce qu'une cornière reçoit une pièce plate reliant ses EMI4.4 be2qUo ut une seconde cornière est posée par ses bords sur les tran eh" m4r4=8 de la première, auxqnollee elle est soudée, en formant us élément à section carrée ou rectangulaire entretoisé en diagonale par la pièce plate.

10- Elément de construction suivant les revendications 1 à 9 caractérisé en ce que deux demi-coquilles semi-cylindriques, semi- ,ovales ou d'une autre section sont accolées à une pièce plate les entre- EMI4.5 toisant diagonalement.

11- Elément de construction suivant les revendications 1 à 10 caractérisé en ce que le profilé présente une section en double-T et deux pièces plates relient les bords libres de ses semelles en complétant une section en caisson avec cloison longitudinales formée par l'âme du double-T.

12- Elément de construction suivant les revendications 1 à EMI4.6 3.1 oar"1sé en ce que deux profilés en ? sont soudés par les extrl!ra1 t6a de lellos el-as sur une pièce 1)1&té formant cloison longitud1nai. de ltélément en caisson carré ou rectangulaire ainsi obtenu.

1S ² B1;6eèl1 4s: ù1.nndqL,Uéheiits :de construction Suièr -et.(UrUOn8 1 à .2 caractérisé en ce que le ou les prof!- lés sont conformés par laminage, étirage ou pliage. EMI4.7 14 - Brooédé de fabrication des éléments de construction sui- vant la revendication 13 caractérisé en ce que les bords de la ou des pièces plates sont reliées à ceux du ou des profilés par soudure à. l'arc électrique.

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