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Perfectionnements aux poutres, maîtresses-poutres, fermes et autres constructions en charpentes métalliques.
Cette invention se rapporte à des poutres, maîtresses- poutres, fermes et autres constructions en charpentes métalliques analogues du genre comportant une série de membrures ou semelles longitudinales esdacées latéralement et habituellement parallèles, interconnectées par des membranes ou âmes transversales, ces membrures longitudinales et transversales étant constituées par des tiges ou des méplats métalliques. L'invention concerne par- ticulièrement, bien que non exclusivement, des poutres, solives, ou longerons pour la construction de planchers et/ou de plafonds où les espaces entre les solives adjacentes ou autres pièces ana- logues, sont remplis par du béton, habituellement en se servant
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de carreaux, blocs de remplissage ou voussettes.
Lorsqu'''une poutre ou une solive doit être mise en place, par exemple pour supporter un plancher ou un plafond ou en faire partie intégrante, il n'est pas toujours possible de préparer la poutre entière exactement aux dimensions requises avant son transport à pied découvre..Ainsi, ce ne sont pas seulementdes conditions d'exactitude des dimensions, mais encore des difficultés de transport qui rendent préférablede constituer la poutre au moyen de pièces séparées, que l'on assemble sur place aux dimensions voulues.
Toutefois, en assem- blant les barres ou les plats par soudure des joints entre les membrures longitudinales et transversales, on risque tou- jours de couper le métal, partiellement ou complètement; ce Qui laiss un point faible caché, qu'il devient en outre im- possible de déceler dans la suite si l'on effectue entre les poutres ou solives un remplissage de béton qui recouvre définitivement les joints. La présente invention a par consé- quent pour but principal de créer un procédé perfectionne d'assemblage des éléments métalliques entre eux de manière à éviter les difficultés ci-dessus mentionnées.
Suivant l'invention,, on effectue le joint entre une membrure longitudinale ou semelle et une ou plusieurs membrures transversales d'une charpente ou construction métallique du genre ci-dessus spécifié en posant ure partie de la membrure transversale le long de la membrure longitudinale 2 côté de celle- ci, en faisant -casser une bague métallique au-dessus des pièces longitudinales et transversales;
, et en chassant un coin dans l'assemblage de façonà caler les pièces à l'intérieur de la bague. Le coin peut être chassé dans une direction parallèle en substanceà l'axe de la bague, ou à travers la bague dans
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une direction transversale en substance à cet axe.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 montre un mode d'exécution du joint;
Fig. 2 représente le coin en élévation en bout ;
Fig. 3 montre la disposition de la Fig. 1 vue de gauche à droite ;
Fig. 4 est une vue schématique d'une poutre comportant des joints suivant l'invention;
Figs. 5,.6 et 7 sont des vues semblables à celles des Figs. 1 à 3, mais représentant l'un des joints de la.
Fig. 4;
Fig. 8 montre des solives espacées longitudinalement pour l'exécution d'un plancher et d'un plafond ;
Fig. 9 montre en élévation de côté l'assemblage initial des solives;
Fig. 10 est une,coupe verticale suivant la ligne X-X de la Fig. 9 à travers une partie du plancher et du plafond ;
Fig. 11 est une vue semblable à celle de la Fig. 10 mais d'une variante;
Fig. 12 est une coupe représentant une variante du joint, également suivant l'invention ;
Fig. 13 est une vue partielle en éléva.tion de côté d'une varia.nte du raccordement entre les semelles d'une construc- tion suivant l'invention, et
Fig. 14 est une coupe suivant la ligne XIV-XIV de la Fig. 13, mais à une plus grande échelle.
Sur la Fig. l, l'extrémité d'une membrure transversale A qui doit être raccordée à une membrure longitudinale B est repliée perpendiculairement (ou en formant un angle obtus, suivant que la membrure transversale A doit être placée perpen- diculairement ou obliquement par rapport à la membrure B),
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et cette extrémité recouptée lll de la membrure transversale l est disposée le long de la membrure longitudinale B et contre celle-ci. On fait glisser une bague métallique C sur les membrures longitudinale et transversale à l'endroit où elles sont placées côte à côte, et on chasse un coin D (Fig.2) dans la. ba.gue C de manière à caler les membrures longitudinale et transversale A et B à l'intérieur de celle-ci.
Dans ce système, le coin D s'étend en substance parallèlement à l'axe de la, bague C et est creuse longitudinalement en Dl de manière à correspondre à la
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forme des merzbrures longitudinale et transversale A, B ou à. s'adapter 8. ces neJ1Ibrures dans la bague C. Par exemple les mem- brures longitudinale et transversale B et A peuvent présenter la section transversale d'une tige ou d'un fil métallique et les
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di-miensiors ordinairement adoptées pour les armatures m6tallinlles dans les constructions en béton armé, les cannelures D' ménagées dans le coin ayant des courbures correspondant généralement au profil externe de ces tiges ou fils métalliques.
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Lorsque l'invention est appliquée à l'a::;seI:1blaGe d'une poutre comportant deux membrures longitudinales ou longerons B1,
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E2 (Fig. 4.) raccordes entre eux par une série de membrures trans- versables ou des a.-Les dont certaines A2 sont periendiculaires aux longerons 1]1, 32 tandis s aue d'autres A3 sont inclinées par 1'2;)port à ceux-ci, chaque joint comportera j par exemple deux t .F:es..1té 11i':ue3 Pl (Fins, 5 et 7) constituant une -:118:'bru1'e longibudinale ou longeron j l'extr6,.Üté Al (l'lLne rre:Jjrure trans- vo1's"'2.o 1\2 repliée :;er'JerldiclJ1é::irer;wnt au corps de cet1 dernière (cette membrure trar.sver;,él1e s' (tondéTt eryerdiculairF¯:erat r la '11er[:br1))"'0 longitudinale Bel) et l'G=ttré''lltC r'UY7C:
é:1J.tTé' '7c;:1v'ure ,..ircm:;cers81e A3 rel)li{e, pfr exemple à 120 par rapport au corps de celle-ci, cette dernière membrure transversale s'étendant
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suivant un angle de 120 par rapport à la membrure longitudinale Bl.'Le coin D2 présentera alors de préférence une forme d'étoile, c'est-à-dire quatre cannelures D3 comme c'est re- présenté sur la Fig. 6, de-telle sorte que les quatre nervures D4 du coin entre les cannelures D2 sont disposées entre les quatre tiges A2, A3, Bl à l'intérieur de la bague enveloppante
C dans laquelle les tiges sont fermement calées par le coin D2.
On constatera, toutefois, que les cannelures du coin D2 constituent une précaution supplémentaire dont on peut se dispenser, plus particulièrement lorsque le nombre de tiges à l'intérieur.de la bague est pair et que la disposition des . tiges autour du coin est par conséquent symétrique. Ainsi lorsque la disposition comporte quatre tiges à l'intérieur de la bague (par exemple deux tiges constituant la membrure longitudinale et deux tiges formées par les extrémités de deux membrures transversales respectivement) un coin de section cir- culaire chassé axialement dans le système et à l'intérieur des quatre tiges assure un joint suffisamment rigide.
Une poutre complète comprendra au moins deux membrures longitudinales ( comportant chacune une ou plusieurs tiges métalliques) espacées latéralement l'une de l'autre et raccor- dées entre elles par des tiges ou membrures transversales doht les extrémités sont reliées aux deux membrures longitudinales respectivement, de la manière ci-dessus décrite. Toutefois, on comprendra qu'une poutre en faisson peut être assemblée faci- lement d'une manière similaire, dhaque bague entourant deux ou plusieurs tiges ou membrures transversales se raccordant à deux ou plusieurs membrures longitudinales.
Qu'il s'agisse d'une poutre simple, d'une série de poutres interconnectées ou d'une poutre en ca.isson., le tout peut être'assemblé dans les dimensions
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requises à pied d'oeuvre au moyen des matériaux habituellement employés pour les armatures, ces matériaux étant aisément trans- portables et pouvant êfre découpés facilement dans les lon- gueurs voulues. En outre, on supprime entièrement les soudures et les risques d'affaiblissement.
Bien qu'une poutre ou une solive pareille à celle décrite ci-dessus puisse supporter une charge considérable;, l'invention concerne principalement l'assemblage des solives et autres pièces semblables dans la construction des planchers et plafonds.A cet effet., comme le montrent les Figs. 8 à 10, une série de paires de membrures longitudinales El, E2 sont espacées latéralement l'une de l'autre et raccordées entre elles par des membrures transversales F, F1, comme c'est décrit ci-dessus.
Lorsque les extrémités des membrures longitu- dinales inférieures E2, espacées de la quantité voulue, re- posent sur les parois de support ou autre appui G, les extré- mités E3 des membrures longitudinales supérieures El sont interconnectées par des tiges ou des tirants transversaux horizontaux H qui maintiennent les poutres dans la position verticale désirée. Si on le désire les membrures longitudinales inférieures E2 peuvent en même temps être fixées aux appuis pcr des plaques d'ancrage, des fers blats ou des tiges H1.
Une série de carreaux creux, de blocs de remplissage ou de voussettes J sont alors suspendus aux membrures longitudinales inférieures E2 par des goupilles Jl introduites à traversdes oreilles J2 ménagées sur les carreaux J, les goupillas J1 passant au-dessus des membrures longitudinales E2. Les carreaux suspendus J constituent la base du plafond, ces carreaux étant légèrement espacés l'un de l'autre en J3 et présentant de pré- férence une surface rugueuse pour pouvoir retenir le plâtre K
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du plafond appliqué d'en dessous.
On remplit alors d'en haut toute la construction de béton L de manière que les pièces métalliques El, E2, F et Fl, les joints C entre ces pièces et les goupilles Jl auxquelles les carreaux J sont suspendus soient entièrement noyés dans le béton L.
Ainsi, la charpente métallique ou les poutres ne jouent pas seulement le rôle de support initial sur lequel le plancher L et le plafond K sont établis, mais, lorsque le remplissage de béton L a été effectué, elles agissent encore comme pièces d'armature de ce dernier. En outre, la charpente pour supporter le plancher pendant l'assemblage peut elle-même être découpée dans les dimensions voulues @¯pied d'oeuvre ce qui a pour effet non seulement d'augmenter l'exactitude des dimensions mais encore de simplifier le transport et, en même temps, d'économiser les matériaux, étant donné que l'armature métallique ne remplit pas seulement cette fonction mais sert aussi de support initial à la poutre ou la solive pour l'éta- blissement du plancher et du plafond.
En outre, comme on évite les soudures, les risques de points faibles cachés dans les joints sont supprimés, les joints exécutés suivant l'invention étant finalement bloqués du fait quls sont noyés dans le rem- plissage de béton.
Lorsqu'on désire former des cavités dans le plancher ou le plafond, comme c'est décrit ci-dessus, par exemple, dans le but de réduire le poids, on peut poser une série de blocs de remplissage M en forme de U (Fig. Il) sur les carreaux ou blocs de remplissage suspendus J avant que le béton L ne soit coulé. Chaque bloc M en forme de U est placé de manière que les branches Ml de l'U reposent sur les oreilles J2 ménagées sur le carreau ou bloc suspendu correspondant J, de telle sorte
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qu'une ca.vité N est formée entre chaque carreau suspendu J et le bloc de remplissage M en forme de U qui lui est conjugué.
On coule alors le béton L sur les blocs ou carreaux M en forme de U.
On comprendre qu'au lieu de chasser le coin à l'inté- rieur de la bague dans une direction pour ainsi dire parallèle à l'axe de celle-ci-, on peut le chasser à travers une ouverture dans cette bague de manière qu'il s'étende transversalement par rapport à cet axe. Dans une pareille disposition, qui est représentée sur la Fig. 12, la, bague P présente une forne générale elliptique et une ouverture Rl est .ménagée dans un ou chacun de ses grands côtés. Le coin R est alors chasse à travers les ouvertures R1 et entre les tiges Bl A2 A3 situées à l'intérieur de la bague P, de telle sorte que ces tiges sont calées dans celle-ci par le coin R.
Bien qu'un joint sui- vant l'invention supprime effectivement la. nécessité de faire des soudures, on comprendra que des soudures peuvent si on le désire être effectuées sur des éléments soumis à la com- pression. En outre, bien que dans la construction deplancher plus spécialement décrite ci-dessus les carreaux ou blocs de remplissage sont suspendus aux membrures longitudinales inférieures, ces blocs peuvent être portés par les membrures longitudinales supérieures.
Dans la disposition différente représentée sur les Figs. 13 et 14, les tiges SI, S2et S3 constituant les membrures supérieures et inférieures sont raccordées entre elles par des montants sous forme de pièces travaillant à. la compression T soudées aux bagues V. Comme le montre la Fig. 14, l'espace vacant à l'intérieur de chaque bague V par suite de l'omission des -niµces A2 ou F est rempli-par des pièces de remplissage W
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de manière à assurer la symétrie dans chaque bague. Chaque assemblage comportant une pièce de compression T et ses deux bagues V peut ainsi être préfabriqué sous forme de noeud séparé pour faciliter le montage de la charpente sur place.
Dans cette construction, de même que dans celles dé- crites ci-dessus, le coin cannelé X peut être chassé soit lon- gitudinalement comme c'est représenté sur la Fig. 14 soit transversalement comme le montre la Fig. 12 de manière à caler les membrures de poutre S1, S2 et la diagonale S4 fermement dans la bague V. Lorsque deux membrures seulement telles que les membrures de poutre S3 sur la Fig. 13 s'étendent à travers une bague un coin cannelé unique destiné à coopérer avec les deux membrures de poutre peut être introduit comme c'est indiqué en Y sur la Fig. 13.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour assembler une membrure longitudinale à sa membrure transversale conjuguée dans une charpente métallique, du genre comportant une série de membrures longi- tudinales espacées latéralement et interconnectées par des mem- brures transversales, caractérisé en ce qu'une partie de la membrure transversale est posée le long et' à. côté,de la mem- brure longitudinale et qu'une bague métallique est engagée sur les membrures longitudinale et transversale à l'endroit où elles se trouvent côte à côte, un coin étant alors chassé dans l'as- semblage à l'intérieur de la bague de manière à y caler les éléments.