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Poutres à treillis soudé.
On connaît déjà des poutres en treillis en acier, dans lesquelles les membrures sont formées de profilés laminés spé- ciaux en forme de T. Ces profilés en T sont assemblés au moyen de fers de montage recourbés en zig-zag et fixés par soudure à l'arc aux surfaces extérieures de l'âme du profilé en T. On connaît aussi des poutres en treillis soudé en acier, dans les- quelles les membrures sont formées par deux fers ronds, entre lesquels s'étendent les fers ronds constituant l'âme de la construction.
Dans les deux cas, la pose de diagonales, disposées en zig-zag et leur fixation à la membrure supérieure et à la mem- brure inférieure de la poutre en acier ainsi formée, semblable à un support de treillis, n'est possible que si l'on peut réa- liser, aux points de soudure, un assemblage solide au moyen de la soudure à l'arc ou de la soudure au chalumeau. Bien que ces
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poutres présentent en raison de leur consommation réduite en matériaux et de leur construction légère, une série d'avantages, elles n'ont pas pu s'imposer dans la pratique car leur procédé de fabrication est trop compliqué et trop coûteux.
La présente invention a pour objet une poutre en treillis soudé comportant des membrures à profil en T et des barres ou diagonales disposées en zig-zag, poutre dans laquelle, on a prévu des diagonales fixées de part et d'autre de l'âme de la membrure par soudure par résistance. On obtient de cette façon une poutre en acier, remarquable par son poids extrêmement ré- duit associé à une forte capacité de charge et que l'on peut en premier lieu, fabriquer de façon simple, rapidement et à bon compte.
Il est avantageux que les diagonales présentent d'un côté des profils ouverts, c'est-à-dire qu'elles aient par exem- ple un profil en forme de V ou de U, tel qu'en fendant les ex- trémités on donne naissance à des pattes parallèles entourant des deux côtés l'âme de la membrure et soudées simultanément aux âmes par leurs deux faces. Les diagonales peuvent aussi être constituées par des tubes, tels qu'en fendant les extrémités de ces tubes, on constitue des pattes parallèles entourant des deux côtés l'âme de la membrure et fixées simultanément par soudure aux âmes par leurs 'deux faces.
En fin, on peut aussi utiliser comme diagonales des profils ouverts dont la section affecte par exemple la forme d'un 1 ou d'un H de telle sorte que, lorsqu'on fend leurs extrémités, on réalise des pattes parallèles entourant des deux côtés l'âme de la membrure et soudées à la fois aux âmes par leurs deux faces. Si l'on assemble plusieurs diagonales aux âmes en utilisant la soudure par points multiples, il est possible de fabriquer en série une poutre en treillis de cons- truction parfaite.
Comme demi-produits pour la fabrication des poutres en treillis, objets de l'invention, on utilise en particulier des
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profilés laminés en T ayant de 20 à 30 millimètres de largeur d'ailes et des diagonales en forme de V ou d'U en fer plat d'environ 25 millimètres de largeur et 1,5 millimètre d'épais- seur. Les diagonales sont reliées aux membrures aux noeuds d'assemblage pour former les poutres en treillis par soudure électrique par résistance, et il est important que les diago- nales soient soudées des deux côtés à l'âme centrale pour for- mer ainsi le meilleur assemblage. Il est bien évident que la membrure supérieure et la membrure inférieure peuvent avoir des dimensions différentes, dans le cas où l'utilisation de la nouvelle poutre l'exige.
On peut utiliser les nouvelles poutres en treillis soudé par résistance comme poutres indépendantes, par exemple comme formes pour toitures, mais on peut aussi constituer par leur assemblage un élément de construction dans lequel des poutres longitudinales et des poutres transversales forment une cons- truction cloisonnée ou un caisson dans lequel les poutres trans- versales s'étendent entièrement entre les poutres longitudinales, la hauteur des poutres transversales correspondant à celle des âmes des poutres longitudinales, tandis que les poutres longitu- dinales et transversales sont réunies à leurs noeuds ou points d'assemblage. De tels éléments de construction peuvent être facilement fabriqués en série à l'usine, de même que les poutres.
Il ne reste donc plus qu'à assembler les divers éléments sur le chantier et, dans ce but, on munit les montants extrêmes des poutres longitudinales et les âmes des poutres transversales, d'organes d'assemblage avec les éléments de construction voisins.
Les cloisonnages ou les caissons permettent de réaliser, par un assemblage quelconque, des constructions de grande longueur et de grande largeur susceptibles d'être utilisées comme plafonds, couvertures, etc...
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Les avantages et les caractéristiques supplémentaires de l'invention apparaîtront au cours de l'étude des modes de réali- sation représentés schématiquement sur le dessin annexé sur lequel:
La figure 1 représente un noeud de la partie en treillis avec des diagonales à section en V.
La figure 2 est une coupe de la membrure supérieure re- présentée sur la figure 1.
La figure 3 représente une extrémité de poutre en treil- lis avec sa jonction avec une deuxième poutre.
La figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la figure 3.
La figure 5 est un autre mode de réalisation d'une diago- nale à section tubulaire.
La figure 6 est une vue en perspective de la diagonale représentée sur la figure 5.
La figure 7 est un mode de réalisation de diagonale ayant une section droite en forme d'H.
La figure 8 est une vue en perspective de la diagonale représentée sur la figure 7.
La figure 9 représente le mode de réalisation avec une double diagonale constituée par deux fers plats pourvus chacun d'une nervure.
La figure 10 est une coupe de la diagonale représentée sur la igure 9.
La figure 11 est une vue par devant d'un élément de construction comportant plusieurs poutres, objets de l'invention.
La figure 11a représente l'assemblage latéral de deux éléments de construction à plus grande échelle.
La figure 12 est une vue en plan d'un élément de cons- truction.
La figure 13 est une élévation de l'élément de la figure 12
La figure 14 est une coupe d'un plafond constitué par un lément de construction.
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La figure 1 représente un noeud ou une jonction d'une poutre à treillis, objet de l'invention, comportant une membrure supérieure 1 à profil en forme de T et une membrure inférieure semblable, membrures assemblées au.- moyen de diagonales 2 dis- posées en zig-zag. Les diagonales 2 ont une section en forme de V et sont fendues à leurs extrémités. Les pattes 3 ainsi formées sont reliées de part et d'autre des âmes des membrures aux mem- brures supérieure et inférieure par soudure par résistance, comme on le voit en 4. Il est à remarquer que la soudure par résis- tance est utilisée à l'assemblage simultané de trois épaisseurs de métal, du fait que les diagonales sont disposées de part et d'autre des âmes des membrures et soudées à elles en une seule opération.
Bien que la construction soit très légère, la ré- sistance d'une poutre à treillis de ce genre soudée par résis- tance est très grande. Comme cette poutre est très plate, elle occupe peu de place, ce qui fait que son transport, même à de grandes distances, est cependant économique. Après soudure, on peut immerger la poutre dans un bain pour la revêtir de laque synthétique, ce qui la protège efficacement contre la rouille.
En 5, on a représenté la 'membrure supérieure d'une poutre à treillis disposée transversalement par rapport à la poutre re- présentée sur la figure 1, et introduite entre les membrures supérieure et inférieure de manière à former un élément de cons- truction cloisonné. Un élément de construction de ce genre com- porte plusieurs poutres longitudinales 6 (figures 11 à 13) et plusieurs poutres transversales 7. Dans le cas des poutres lon- gitudinales, on peut échanger les faces supérieure et inférieure de telle manière que des poutres longitudinales voisines dont les axes ont tourné de 180 puissent se trouver à côté les unes des autres en position alternée comme on l'a représenté sur la figure 13 pour les diagonales 2 en traits mixtes.
Les poutres longitudinales 6 sont réunies de distance en distance aux poutres @
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transversales 7 à leurs points de croisement par soudure. Chaque poutre transversale 7 comporte, comme la poutre longitudinale, une membrure supérieure 5 et une membrure inférieure 5' reliées entre elles par des diagonales 8.
L'élément de construction normal, donné à titre d'exemple de réalisation, a 5 mètres de long, 1,25 mètre de large et com- porte huit poutres longitudinales 6 et cinq poutres transversales 7. L'écartement entre les poutres longitudinales et les poutres transversales voisines est normalisé et adapté en pratique à la standardisation des dimensions et des éléments de construction.
En vue de réaliser l'assemblage de deux éléments dans le sens des poutres longitudinales 6, on a prévu aux extrémités de ces poutres des montants terminaux 9 (figure 3). Les montants 9 pré- sentant en partie une section en forme de L pour des raisons de résistance, sont soudés de part et d'autre de l'âme en 10 et laissent subsister entre eux un intervalle, dans lequel on in- troduit une fourrure 11 pourvue de trous 12. L'assemblage est obtenu au moyen de rivets 13 ou de boulons, et les ailes repliées en forme de L des montants terminaux 9 servent en même temps de butée. Les montants terminaux 9 sont supprimés sur les poutres transversales 7.
Pour réaliser un assemblage latéral d'un élé- ment de construction, on a prévu, aux extrémités de la membrure supérieure 5 et de la membrure inférieure 5' des trous qui per- mettent, par rivetage ou vissage, l'assemblage à un élément voisin au moyen d'une fourrure 14 (figure lia) perpendiculaire à la membrure et s'étendant de part et d'autre de l'âme de cette m embrure.
Alors que le profil en T est particulièrement approprié aux membrures supérieure et inférieure, on peut utiliser, pour les diagonales des laminés quelconques, des tôles profilées, des tubes ou des matériaux analogues. A titre d'exemple, les figures @
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5 et 6 représentent une diagonale 15 réalisée avec un tube, dans lequel, par sectionnement et étirage des extrémités, on a formé des pattes ou oreilles 16 qui sont reliées à la membrure de part et d'autre de celle-ci, par soudure par points .
Sur les figures 7 et 8 on a représenté une diagonale 17 réalisée avec un profilé laminé en forme de H dans lequel on a supprimé, à une des extrémités, une partie de l'âme 18. Les extrémités restantes 19 sont amenées par pliage à un écartement correspondant à l'épaisseur de la membrure et elles sont soudées deux deux côtés à cette dernière.
Les igures 9 et 10 représentent un mode de réalisation d'une diagonale double, comportant deux fers plats 20 et 20' et une double nervure de renforcement 21 dans le sens longitudinal.
A ses extrémités, cette double nervure 21 est interrompue par compression et étirage et elle est assemblée par ses extrémités étirées à la membrure 1 par soudure des deux côtés de l'âme de cette membrure.
Un plafond composé d'éléments de construction, objets de l'invention, est caractérisé par ce fait que les membrures supérieures des poutres longitudinales sont recouvertes sans utilisation d'éléments de construction porteurs et exclusivement par des revêtements de planchers usuels. Les membrures inférieu- res peuvent être recouvertes en même temps par un revêtement isolant. On a représenté sur la figure 14, en coupe, un élément d'un plafond de ce genre. Sur la poutre longitudinale 6 en treillis on a posé un revêtement de plancher 22 non porteur, tel par exemple qu'une dalle en matériau léger, réalisée en fibre ou en laine de bois, sur laquelle on pose un nouveau revêtement en linoléum 23.
Sur la face inférieure de la poutre, on a fixé un treillis métallique 24 ou un autre élément approprié destiné à retenir un mortier de finition ou d'achèvement 25. La cavité 26 formée par le revêtement de plancher et la couche inférieure de
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mortier peut être remplie d'une masse isolante, telle que du béton cellulaire ou un produit analogue. On peut aussi couler sur l'enduit inférieur 25 de mortier une couche 27 de hauteur réduite et constituée par une matière de remplissage appropriée, puis utiliser la cavité restante pour la pose de tuyaux de tous genres ou pour le passage d'un agent de chauffage qui peut être amené, à des emplacements convenables, dans les locaux d'habita- tion ou dans les lieux de travail.
Il est aussi possible, à la place du support d'enduit 24 et de l'enduit 25 de prévoir un coffrage provisoire et de noyer les poutres à treillis entière- ment eu partiellement par remplissage de l'espace compris entre les membrures avec un matériau de construction léger ayant toute épaisseur désirée. Après enlèvement du coffrage, on obtient un plafond durable, qui présente des avantages particuliers, sur- tout au point de vue de l'isolement sonore.
L'utilisation des nouvelles poutres à treillis pour les constructions légères rend possible un nouveau mode de construc- tion et réalise en même temps, une grande économie de matériaux, tout en réduisant notablement le transport des matériaux de construction par rapport aux constructions connues. Grâce à la livraison d'éléments de construction normalisés, fabriqués en grande série en usine, et faciles à monter en chantier, il est possible de supprimer une main-d'oeuvre expérimentée et d'utilis- des manoeuvres, ce qui diminue les frais de la construction et en accélère la cadence. La résistance spéciale des couvertures décrites, permet au cours des travaux, et dans les étages une grande liberté de montage des parois intermédiaires.
Les avan- tages offerts par une poutre à treillis conforme à l'invention, et par les éléments de construction qui la constituent sont essentiellement : un poids extrêmement réduit par rapport à la résistance obtenue, un transport facile, un montage simple, une fabrication en série industrielle, et l'utilisation de semi- produits normalisés.