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STRUCTURES DE BATIMENT.
La présente invention est relative à des structures de bâtiment et concerne spécialement des structures de toiture, planchers et parois, et des structures de pont.
Suivant l'invention, des poutes se croisant sont réalisées en par- ties de poutre distinctes avec leurs trois ou quatre extrémités de rencontre reliées par une paire de plaques qui sont fixées ensemble par un boulon dis- posé centralement, et comportant des saillies voisines de leurs bords et s' étendant dans les parties de poutre de manière à agripper fermement celles- ci.
L'invention comprend encore une forme spéciale de la plaque qui comporte un trou central de boulon, des âmes ou ailes à ouvertures, prévues d'un côté de la plaque, et les saillies voisines des bords de la plaque s'é- tendant à l'écart, desdites âmes ou ailes.
L'invention facilite grandement à la fois la construction et le démontage du bâtiment. Par l'usage d'un certain nombre de pièce standardisées une construction rapide est possible. Les parties de poutre sont manipulées facilement, assemblées rapidement et attachées à des colonnes ou moyens similaires, et des planchers ou panneaux de toiture peuvent être facilement fixés en place. Les plaques peuvent être conçues pour supporter des efforts de flexion importants et pour permettre aux parties de poutre d'être fixées dans un plan commun,2 soit horizontal soit angulaire par rapport à l'horizon- tale, comme pour un toit à forte pente., ou d'être fixées à un certain angle les unes par rapport aux autres, comme au faite ou à la noue d'un toit.
L'invention sera décrite ci=après, à titre d'exemple, avec réfé- rence aux dessins schématiques annexés.
La figure 1 est une vue en plan d'un. plancher réalisé suivant l'invention.
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La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figu- re 1.
La figure 3 est une vue agrandie d'une partie de la figure 2 au joint de poutre.
La figure 4 est une vue similaire d'un joint de poutre de toit.
La figure 5 est à nouveau une vue similaire d'un joint de poutre de toit au faite.
La figure 6 est une vue en plan de dessus, de la plaque supé- rieure représentée à la figure 3.
La figure 7 est une vue en plan du dessous, de la plaque supé- rieure représentée à la figure 3.
La figure 8 est une vue en plan d'une colonne métallique.
La figure 9 est semblable à la figure 5 mais montre des poutres dans un plan commun angulaire par rapport à la colonne.
Le plancher représenté aux figures 1, 2 et 3 comprend des poutres 10, 11 espacées et parallèles, et des poutres 12, 13 parallèles entre elles et transversales aux poutres 10, 11. Les poutres sont supportées sur des piliers 15, 16 (figure 2) et sont réalisées en parties ou pièces distinctes de courte longueur convenable. C'est ainsi que la poutre 10 comporte des parties distinctes 17, 18, et la poutre 12 comporte des parties distinctes 19, 20.
Aux endroits de croisement des poutres les extrémités dès parties de poutre sont espacées les unes des autres par un bloc de butée 22 (figure 3), et les extrémités des poutres sont reliées ensemble par une paire de plaques en métal coulé 24, 25 . Ces plaques sont disposées respectivement au-dessus et en dessous des poutres, et présentent un trou central recevant un boulon 26 muni d'un écrou 27 et grâce auquel les plaques sont reliées en- semble. Ces plaques sont généralement cruciformes, comme montré aux figures 6 et 7, avec quatre membres d'égale longueur, mais un ou deux membres peu- vent être supprimés près d'une paroi ou d'un coin, comme montré pour la plaque de coin 25 à la figure 2.
La plaque supérieure 24 comporte un bossage conique central 29 s'étendant des deux cotés des membres,ce bossage étant plus long du coté supérieur aux membres. Le trou de boulon 30 est carré et le corps du bou- lon l'est également. Les parties des membres voisins du bossage sont dans un plan commun se disposant à angle droit par rapport à l'axe du trou de boulon,et à leurs extrémités les membres augmentent d'épaisseur pour former des saillies 31 en forme de coins. Les extrémités des poutres sont creusées pour recevoir les membres, de manière que les surfaces supérieures 32 des membres affleurent aux surfaces supérieures 33 des poutres.
Des nervures de renforcement 34 sont prévues d'une pièce avec le bossage 29 à leurs extrémités intérieures, avec les saillies 31 à leurs extrémités exté- rieures, et avec les membres entre leurs extrémités. Des cavités 35 sont prévues à la surface supérieure des extrémités des membres en vue d'alléger ceux-ci et pour maintenir à peu près uniforme l'épaisseur de la section.
Du coté des membres opposé aux saillies 31 et aux nervures 34, les membres sont pourvus d'âmes ou ailes 36 qui se situent dans les plans des axes lon- gitudinaux des membres et sont coulées d'une pièce avec le bossage 29 et ces membres; les âmes présentent des ouvertures 37 pour recevoir des bou- lons, chevilles ou moyens analogues, destinés à fixer les plaques aux élé- ments adjacents, telles que planchers ou panneaux 38. La longueur axiale du bossage est supérieure à la moitié de celle des âmes, Le bossage s'étend depuis les parties adjacentes des membres, d'une quantité égale, dans une direction., à la profondeur des nervures, et d'une quantité égale, dans 1' autre direction (la même direction que les âmes), à au moins deux fois la quantité précédente.
Les âmes s'étendent vers l'extérieur d'une quantité égale à au moins la moitié de la distance totale depuis l'axe du trou central au bord extérieur des membres.
Les plaques peuvent être réalisées en alliage coulé, ou en acier
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coulé, ou bien en acier estampé ou emboutéo @
Le plancher ou les panneaux 38 comportent une ouverture pour recevoir le bossage 29 et, autour de cette ouverture, ils sont évidés en
39 et rainurés en 40 pour recevoir les âmes 36.
Les unités de panneaux peuvent être en bois de charpente avec un coeur ou une ossature pourvue de faces en contre-plaqué supérieure et inférieure, ou bien elles peuvent être en béton ou en béton léger convenablement renforcé. Les âmes 36 sont profondes et les trous 37 sont espacés au-dessus des membres d'une distance au moins égale à leur diamètre ou autre dimension parallèle à 1' axe du boulon central, de manière que les trous s'étendent partiellement à un niveau supérieur aux parties évidées des panneaux pour recevoir une cheville conique ou moyen similaire 41. Une plaque de couverture 42 est disposée à la partie supérieure de l'évidement.
Les unités de panneaux sont ainsi fermement fixées aux poutres et sont en plus fixées en un ou plusieurs points intermédiaires 43 (figure 1) prévus à distance des pla- ques. Les unités qui peuvent être réalisées pour correspondre en dimen- sions avec les centres des poutres, peuvent être attachées l'une à l'autre sur leurs bords par des vis, boulons ou languettes métalliques 54 (figures
1 et 2). Des panneaux intermédiaires 70 ne s'appuyant pas sur les inter- sections de poutres peuvent également être attachés à celles-ci, et des panneaux additionnels peuvent être prévus centralement au-dessus de l'espa- ce compris entre les poutres en prenant leur support entièrement sur les panneaux adjacents, auxquels ils peuvent être vissés ou boulonnés.
Si on le désire,l'extrémité inférieure d'une colonne (au lieu du panneau) peut reposer sur la plaque supérieure et être rainurée pour recevoir les âmes, et être pourvue d'ouvertures pour recevoir les chevilles 41.
La plaque 25 est de construction légèrement différente; elle n'a pas d'âmes telles que 36.
Lorsque le joint doit résister à un moment de flexion, les pla- ques 45. 46 (figure 4) sont toutes deux semblables à la plaque 24 de la figure 3. Les âmes 47 de la plaque supérieure et les chevilles 48 ser- vent à maintenir les panneaux de toiture 49. Le joint de poutre peut être supporté sur une colonne, telle que 50, auquel cas cette dernière est évidée pour recevoir le boulon 51, rainurée pour recevoir les âmes 52 de la plaque inférieure 46, et pourvue d'ouvertures pour recevoir les chevilles 53.
Lorsque les poutres sont disposées à un certain angle par rap- port aux membres de la plaque, les évidements dans les extrémités des par- ties de poutre sont découpées à l'angle approprié. Par exemple, au faîte d'un toit, comme représenté à la figure 5, les parties de poutre 55, 56 sont disposées à un certain angle par rapport aux plaques 57, 58, et les évidements 60, 61 sont découpés à l'angle requis. La plaque inférieu- re peut être attachée à une colonne 62 et la plaque supérieure 57 présente des âmes'plus profondes dans lesquelles est prévu un autre trou 65 pour la fixation du panneau de toiture incliné 66.
Des plaques telles que 57 avec les âmes plus profondes 64 peu- vent également être utilisées lorsqu'une colonne repose sur un panneau de plancher, les trous supérieurs des âmes émergeant des panneaux et servant à la fixation par des chevilles à la colonne.
Une forme modifiée de colonne est représentée à la figure 8, elle consiste en quatre sections métalliques 67 fixées ensemble et dis- posées à une distance convenable les unes des autres par des pièces d'épais- seur 68 pour laisser des rainures ou ouvertures 69 destinées à recevoir les âmes des plaques.
Si le toit est incliné à l'endroit du joint, comme représenté à la figure 9, l'extrémité supérieure de la colonne 62 est découpée au même angle et rainurée aux angles appropriés pour recevoir les âmes 52.
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Une grande variété de formes de toiture sont possibles.,depuis une forme pyramidale jusqu'aux formes à côtés et facettes multiples.
Dans dautres formes de réalisation des plaques, celles-ci peu- vent être incurvées pour former les saillies, ou ces dernières'peuvent être réalisées en conformant d9une autre manière les extrémités des membres
L'invention peut être utilisée dans le système de construction décrit dans la demande de brevet britannique no 19.399/52.
La méthode par laquelle les panneaux sont fixés aux poutres utilise une certaine proportion de la résistance ou solidité structurelle des unités de panneaux agissant comme une membrane, pour assister la struc- ture de poutre. L'utilisation de la membrane de panneaux, comme partie travaillante de la structure.,permet des économies dans le système de poutre à réaliser et, inversement,la présence du système de poutre cel- lulaire en dessous de la membrane permet de tirer pleinement avantage de la continuité structurelle des parties de poutre, et ce pour réduire le poids et l'épaisseur de la membrane. Ces avantages sont atteints à la fois grâce au degré élevé de standardisation des parties., et grâce à la possibi- lité de démontage total de la structure qui peut donc être désassemblée et remontée éventuellement à nouveau.
Les avantages de flexibilité reven- diqués pour la structure de poutre sont conservés dans 1-'adjonction de la membrane de panneaux, le montage pouvant se faire entièrement en partant d'un nombre limité de petites unités standardisées, facile à manipuler toutes préfabriquées. L'invention facilite l'utilisation de n9importe quelle matière pour les poutres et colonnes par exemple, bois de construc- tion, acier, béton et alliage d'aluminium.
REVENDICATIONS la-Une structure de bâtiment,dans laquelle des poutres se croisant sont réalisées en parties de poutre distinctes avec leurs trois ou quatre extrémités de rencontre reliées par une paire de plaques qui sont fixées ensemble par un boulon disposé centralement, et comportant des saillies voisines de leurs bords et s'étendant dans les parties de poutre de manière à agripper fermement celles-ci.