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" Eléments préfabriqués de charpentes et réalisations de fermes et de poutres à l'intervention de ces éléments. "
L'invention est .relative à la préfabrication d'élément: de charpente, destinés à la réalisation de fermes, de poutres et similaires, par leur réunion au moyen de dispositifs de liaison appropriés.
On connaît des éléments préfabriqués pour les constructions métalliques.
Ces éléments, toutefois, présentent l'inconvénient de ne pas pouvoir être placés dans n'importe quelle ,position l'un par rapport à l'autre, certaines pièces constituantes ne pouvant travailler qu'à la traction, alors que d'autres ne peuvent travailler qu'à la compression.
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La présente invention offre l'avantage de permettre l'exécution rapide de fermes, de poutres, de charpentes, au moyen d'éléments interchangeables et réversibles qui sont réunis sur place au moyen d'organes de liaison appropriés, ces éléments pouvant être placés dans n'importe quelle position. Cette invention permet également de réaliser des portées et des pentes de versants variables. Les applications sont beaucoup plus nombreuses et plus variées que dans les systèmes déjà connus.
En outre pour certaines applications, les plaques de couverture peuvent être standardisées grâce à l'adoption d'une distance constante entre pannes.
L'invention consiste dans la préfabrication d'éléments interchangeables dont les parties, et spécialement les barres et les organes de liaison, peuvent travailler aussi bien à la traction qu'à la compression, les organes de liaison susdits étant placés aux angles et à certains noeuds spécifiques, la forme générale de ces éléments étant un polygone et spécia- lement un triangle pouvant être à treillis, ces polygones ou triangles élémentaires étant destinés à être reliés entre eux par les organes de liaison susdits, et éventuellement par des barres pouvant comporter les mêmes organes de .liaison, barres, qui peuvent elles-mêmes former les éléments susdits.
Une particularité de l'invention consiste en ce que les éléments ont la forme de polygones et spécialement de triangles, pouvant être à treillis, dans le cas où ces triangles ne sont pas à âme pleine.
Une autre particularité donsiste en ce que ces triangles élémentaires, ainsi que chaque pièce composant ces triangles, peuvent indifféremment travailler à la traction ou à la compression.
Une particularité complémentaire réside en ce que chaque noeud d'angle et certains noeuds intermédiaires sont munis de dispositifs destinés à relier les éléments entre eux.
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Ces dispositifs comportent un organe d'appui ou noyau ( transmettant'les efforts de compression) et un organe d'attache (transmettant les efforts de traotion), ces deux fonctions peuvent être réunies dans un seul organe.
Ces organes peuvent faire 'partie de flasques placés aux angles d'éléments à réunir, flasques percés de trous dans des lesquels passent des boulons ou organes d'assemblage équivalents.
Ces éléments de charpente sont exécutés en matériaux appropriés à l'emploi : métal, béton armé,bois (notamment sous forme de panneaux) ou de combinaisons de ces matériaux.
D'autres particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description et. de l'examen des dessins annexés ' au présent mémoire, donnés à titre d'exemples non limitatifs de certaines formes particulières Suivant l'invention.
Dans ces dessins : figure 1, figure 2 et figure 3 représentent chacune un élément triangulaire préfabriqué.
Figure 4 et 5/présentent chacune une ferme à deux versants.
Figure 6 et 7 représentent chacune une ferme du type "Mansard". re
Figure 8, figure 9 présentent chadune une ferme du type plat.
Figure 10 représente une variante.
Figure 11, figure 12 et figure 13 représentent chacune une ferme du type "Raikem" ou "Shed".
Figure 14 et figure 15 représentent chacune une ferme type "entrepôt".
Figure 16 et figure 17 représentent chacune une ferme du type "agricole".
Figure 18 et figure 19 représentent nhacune une ferme du type à auvent".
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Figure 20 représente une ferme du type "marquise".
Figure 21 représente une ferme du type "abris".
Figure 22 représente une charpente du type "clocher".
Figure 23 représente une poutre pour toiture plate.
Figure 24 représente une charpente du type "ogive".
Figure 25 et figure 26 représentent chacune un longeron de pont.
Figure 26 bis représente une poutre en treillis formée par des éléments tels qu'en figure 1 ou par des barres.
Figure 27, figure 29, figure 31, figure 33, figure 35 et figure 37 représentent chacune une vue en élévation d'un dispositif de liaison.
Figure 28, figure 30, figure 32, figure 34, figure 36 et figure 38, représentent chacune une coupe horizontale respectiven.ent dans chacune des figures précédentes.
Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments dans les différents dessins.
Suivant l'invention, la figure 1 est un élément triangulaire plein ou formé par trois barres et muni à chaque angle 1, 2 et 3 de dispositifs de liaison.
La figure 2 est un élément triangulaire qui lui-même est à treillis. Il est muni, aux angles 4, 5 et 6 de dispo- sitifs de liaison.
La figure 3 est également un élément triangulaire, lui-même à treillis, et comportant de même aux angles 7,8 et 9 et au noeud 10 intermédiaire des dispositifs de liaison.
Ces éléments triangulaire sont préfabriqués et sont réunis entre eux par les dispositifs de liaison et par des barres complémentaires pour former les différents types de fermes, de poutres et de charpentes dont il sera question complémentaires di-après. Ces barres/peuvent être fixées. par les mêmes dispositifs de liaison.
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La figure 4 est une ferme composée d'éléments selon figure 1. De simples barres 11 relient les triangles entre eux.
Un poinçon 12 et un entrait 13 consolident l'ensemble.
La pente des Versants ainsi que la portée peuvent varier suivant l'emploi.
La figure 5.est une ferme formée par la réunion d'éléments tels que représentés en figure.1, 2 et 3 ou analogues. Certains noeuds d'angles et intermédiaires sont réunis par des barres complémentaires.
La'figure 6 est une ferme type "Mansard" composée comme il est représenté par les éléments tels que figure 2 ou analogue. Les noeuds inférieurs sont réunis par des barres complémentaires représentées en pointillé (14-15). A noter que l'on peut faire varier la portée et la pente des divers versants.
La figure 7 est une ferme type "Mansard" oomposée d'éléments tels qu'en figures 2, 3 ou analogues.
Certains sommets et noeuds intermédiaires sont réunis par les barres 16;17, 18 et 19.
Les figures 8 et 9 sont des fermes type plat formée par la réunion d'éléments tels que figures 2 et 3 ou analogues: Les barres formant tirants sont représentées en pointillé.
Dans la figure 9, pente et portée peuvent varier, re . La figure 10/pr sente une variante (pour lanterneau par exemple).
Les figures 11, 12 et 13 sont des fermes du type "Raikem" ou "Shed" formées soit d'éléments comme en figure 2 ou analogue pour la figure 11 et d'éléments analogues à ceux des figures 2 et 3 pour les figures 12 et 13. Des barres indiquées en pointillé complètent l'ensemble.
La figure 14 et la figure 15 représentent des fermes du type "antrepôt" et sont composées d'éléments tels qu'en
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figures 2 et 3 ou analogues
Des barres représentées en pointillé relient certains noeuds.
La figure 16 représente une ferme du type "agricole" pour hangar et est composée d'éléments tels qu'en figure 2 ou analogue. Des barres marquées en pointillé, relient les noeuds inférieurs.
La figure 17 est également une ferme pour hangar agricole et est composée d'éléments tels qu'en figures 2 et 3 ou analogues reliés par des barres indiquées en pointillé.
La figure 18 est une ferme du type à auvent formée de deux éléments tels qu'en figure 2. Deux barres consolident 1'ensemble.
La figure 19 est une ferme du type à auvent double formée de deux éléments tels qu'en figure 3 ou analogue. Une barre 20 est placée horizontalement.
La figure 20 représente une ferme type "Marquise". Une barre 21 consolide l'ensemble.
La figure 21 est une ferme type "abris" formée d'un élément tel qu'en figure 3 ou analogue. Deux barres 22 et 23 fixent la ferme au poteau central 24.
La figure 22 est une charpente du type "clocher" et est composée de 6 éléments tels qu'en figure 2. Des barres complètent l'ensemble.
La figure 23 représente une poutre pour toiture plate formée également de 6 éléments tels qu'en figure 2 ou analogue.
Des barres figurées en pointillé sont placées à la partie inférieure.
La figure 24 représente une charpente en ogive formée par 6 éléments tels qu'en figure 2 ou analogue avec des barres marquées en pointillé.
Les figures 22,23 et 24 montrent très bien la grande variété de formes que l'on peut obtenir avec un nombre déterminé d'éléments identiques ou non; .
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Les figures 25 et 26 représentent des longerons de pont formés respectivement d'éléments tels qu'en figure 2 et d'éléments tels qu'en figure 3 ou analogue. Des barres placées à la partie inférieure sont représentées en pointillé.
La figure 26 bis, représente une poutre en treillis formée d'éléments tels qu'en figure 1 ou analogue ou de simples barres munies d'un dispositif de liaison.
Le dispositif de liaison des trois éléments 54,55 et 56 représenté en figures 27 et 28 se compose de deux flasques placés parallèlement l'un à l'autre.
Ces flasques sont munis de bossages circulaires 26 lesquelles viennent s'engager dans les rainures correspond dantess de pièces 27 fixées à d'autres pièces 28 elles-mêmes réunies aux éléments 54,55 et 56. Les bossages 26 peuvent donc résister à la traction dans certains cas.
Les pièces 27 s'appuient par leur bout 30-sur le boulon 31 dont le corps sera soumis à la compression dans d'autres cas. Ce boulon 31 sert également à maintenir les flasques 25 serrés contre les abouts des fermes 29. Des goupilles supplémentaires 32 consolident l'ensemble,
Les figures 29 et 30 représentent une variante de liaison entre les deux éléments 33 et 34. Le dispositif de liaison se compose de deux flasques 35 munis de rainures circulaires 36 dans lesquelles s'engagent les deux embouts 37 fixés aux fermes 33 par leurs prolongements 38.
Un boulon central 39 maintient le tout en place.
Les figures 31 et 32 représentent un dispositif suivant variante de liaison entre les deux éléments 40 et 41.
Les deux embouts 42 reliés par leurs prolongements 43 aux deux éléments 40 et 41 s'engagent dans des rainures 44 des deux flasques 45. Ces flasques sont filetés et vissés sur une pièce centrale 46.
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Les figures 33 et 34 représentent une variante du dispositif de liaison entre deux éléments 47 et 48.
L'embout 49 est muni d'un oeillet 50 et l'embout 51 est muni de deux oeillets 52. Ces trois oeillets s'engagent sur un axe central 53 qui est maintenu par goupilles et rondelles placés aux extrémités.
Les figures 35 et 36 représentent la liaison entre deux éléments en fer U. Des pièces 59 et 60 fixées aux élé- ments 57 et 58 sont percées de trous dans lesquels s'engage le boulon central 61 serré par écrou 62 contre l'ensemble.
Les figures 37 et 38 représentent la liaison entre deux éléments 63 et 64. Des fers plats 65 sont fixés aux extrémités des éléments 63 et 64. Au travers des trous percés dans ces fers plats sont fixés des boulons 66 et 67. qui s'engagent dans des pièces plates 68 et 69 séparées par des intercalaires 70 et 71. Les pièces 68, 69, 70 et 71 sont percées de trous appropriés et sont interchangeables ou non.
Un axe centre 72 fixe le tout par goupilles et rondelles placées aux extrémités.
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R E V E N D I C îi T I 0 N S.
1. ':Elément plan de charpente à âme pleine ou en treillis de forme polygonale et spécialement triangulaire, caractérisé en ce que toutes les bqrres composant l' élément sont aptes à résister indifféremment à des efforts de traction ou de compression.