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Perfectionnements aux éléments de construction tels que des poutres.
La présente invention concerne la construction ainsi que de nouvelles forcez d'éléments de construction tels que des pou- fret.
Suivant l'invention, une âme utilisable dans la construc- tion d'un élément de construction allongé, tel qu'une poutre, est faite en foie ou en matière en feuille et comporte des panneaux la- téraux longitudinaux disposas dans deux plans parallèles espaces, les panneaux latéraux étant roll'. par des panneaux Intermédiaires qui s'étendent transversalement à la longueur de l'âme dans des plans perpendiculaires aux plans des panneaux latéraux,
les bords longitudinaux supérieur et inférieur de l'âme pouvant être munis par emboîtement de semelles longitudinales venant en prise avec
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les panneaux latéraux précités disposés dans deux plans parallèles.
L'invention comprend également un aliment de construction, tel qu'une poutre, comprenant une âme du type spécifie, placée entre deux semelles longitudinales qui s'étendent le long do ses bords longitudinaux supérieur et inférieur et '1 sont fixées de santèreà être en prix* avec les panneaux latéraux précité disposés dans deux plans parallèles, L'invention concerne également l'applica. tion de ces éléments de construction à l'érection de charpente* de bâtiment .
Dans une forme d'exécution préférée, l'âme est faite d'une bande de tôle ondulée en créneaux en coupe longitudinale et les ondulstions peuvent être avantageusement régulièrement espacées.
Les semelles longitudinales peuvent également être en tôle et elles sont profilées en U et emboîtées sur les bords longitu. dinaux de l'âme de manière à enserrer celle-ci et à l'enfermer en partie. Mais, dans la forme d'exécution préférée, les semelles longitudinales sont emboîtées entre les panneaux latéraux de l'âme, étant logées dans des découpures formées dans les panneaux inter- médiaires transversaux de l'âme.
Dans ce dernier cas, les semelles longitudinales peuvent tire massives et peuvent être en une matière non métallique telle que le bois, si on le désire.
De nombreux moyens, tels que des soudures ou des rivets et des boulons, peuvent être utilisas pour assembler les différentes. parti...
Plusieurs formes d'exécution préférées de l'invention sont décrites ci-après, a titre d'exemple, avec référence aux des- oins annexas, dans lesquels t ' la fige 1 est une vue en perspective exploite d'une forme d'exécution avant assemblage; la fige 2 représente la même forme d'exécution après assemblage;
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la fig 3. cet une vuo en perspective montrant un ensemble de plusieurs éléments de construction de la fig. àet avec divers accessoires d'assemblage ;
les figs. 4 et5 sont des vues en perspective semblables aux figs. 1 et 2 d'une seconde forme d'exécution; la fige 6 est une vue en perspective, en partie arrachée, d'une troisième forme d'exécution; la tige ? est une coupe longitudinale de l'élément de construction de la fig. 6; la fige 8 est une vue en élévation de cote d'une quatriè. me forme d'exécution. la fig. 9 est une vue en plan du dessous; la fig. 10 est une vue en élévation d'extrémité; la fige 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI de la fig. 9;
la fig. 12 est une coupe horizontale suivant la ligne XII-XII de la fig.11; la fige 13 est une vue en perspective d'une autre forme d'exécution; la fig. 14 est une vue en perspective explicative C'une âme typique conforme à la présente invention; la fige 15 est une vue montrant comment des éléments de construction suivant l'invention sont utilisés dans une charpente de bâtiment; et, la fige 15a est une vue indiquant la forme d'un autre type de pilier ou de colonne.
La forme d'exécution des figs. 1 et 2 représente une poutre convenant particulièrement pour la construction de bâtiments, par exemple comme support de plafond. Elle est de construction compo- site et se compose d'une âmo allongée 1 ondulée longitudinalement et placée entre deux semelles longitudinales lisses profilées en U 2,2 qui l'enserrent, les semelles étant fixées le long des borda longitudinaux supérieur et inférieur, respectivement, de l'âme Les
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deux semelles 2,2 et l'âme 1 sont faites en tôle et l'âme est préfaçonnée avant l'assemblage de manier à présenter une rérie d'ondulations transversales régulièrement espacées qui, en coupe longitudinale, lui donnent une forme crénelée, turriculée ou analo- gue,
comportant des panneaux latéraux plats successifs 3 alternant dans deux plans parallèles et reliés d'une pièce par des panneaux intermédiaires 4 qui s'étendent transversalement, perpendiculaire- ment aux panneaux latéraux 3.
Comme le montrent les dessins, dans la poutre assemblée, les bords longitudinaux de l'âme 1 sont engagés dans les semelle profilées en U 2,2 de manière à être enserrés et en partie enfermas par les ailes 5 formant les côtés des semelles qui sont en prise avec les faces extérieures des panneaux latéraux 3. Dans cette forme d'exécution, l'âme 1 et les semelles 2,2 sont avantageusement fixées ensemble pour empêcher tout déplacement relatif, en soudant l'aile 5 par points aux panneaux latéraux plats 3 de l'âme, Certains des points de soudure sont indiqués en w sur la fig. 2.
La longueur de chaque ondulation en créneau de l'âme 1, délimitée par la distance séparant deux panneaux transversaux successifs 4, est avantageusement choisie de manière à être un sous-multiple de la longueur totale de sorte que l'âme comporte un nombre entier d'ondulations et chacune de ses extrémités est fermée par un panneau transversal d'extrémité 4a,
La poutre est de préférence fabriquée en tenant compte d'une série de dimensions standards basses sur des multiples d'une unité de longueur commune.
Dans la fabrication des éléments de la poutre, l'âme 1 peut être fabriquée initialement par un procédé continu en laminant un feuillard entre des cylindres comportant des crénelures complémentaires s'engageant les unes dans les autres pour produire les ondulations, ou bien d'autres types de matrices de pliage peuvent être utilisés.
La mesure dans laquelle l'âme 1 est enfermée par les semelles 2,2 peut être modifiée comme on le désire en faisant varier
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la hauteur des ailes 5 formant les cbtgo des sefaolles.
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Les éléments de construction décrits suivant l'invention
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conviennent parfaitement pour former des ensembles complexes, com- me indiqua sur la tige 3 par 'Xfilp1..
Cette figure Montre comment des poutres correspondant à la première forma dr excutlon décrit* peuvent être assemblées et réunies bout à bout, au moyen doèclizoeo profilées en U 8 qui sont emboîtées sur des parties dP*xtremit4
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adjacentes et fixées aux ailes 5 des semelles longitudinale!! 2 de*
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poutres respectives par exemple par des boulons ou des rivets
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engagea dans des trous approprias 9 fores dans ces ailes.
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De même, la fie, 3 montre comient des joints en T peu- vent être facilement raliJ5 au moyen d'équerres %6t*lliques à gnuncel,. telles que celioa Indiquées par les chiffres 10 et li qui tout obtenues à partir do flans 14, et 11A respectivwmant, 1"e. poutres peuvent Át;ftJ.ftrnent porter des supports métalliques 1n(11- qu4a par exemple en 12 pour attacher des traverses. Le support 12
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peut, par exemple, former un Signent de montage de panne dans une charpente de toit.
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Les .<qul!rre. À gousset 10, 11 et 12 pr{.c1 t,6.. et repré. senties sur in figt 3 sont toutes fixzem aux semelles longitudi- noie* 2 par des boulons ou des rivets engages dans des trous india quas par exemple en 13, mais des diamants d'assemblage peuvent être fixs directement aux panneaux latéraux plats 3 des tacs 1 si on le désir** res trous ou des boutonnières, comme indiqua en 14,
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peuvent également être prévus pour superposer des poutres semblables
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et pour les réunir d1rttctt\l('Jont par des boulons ou des rivets,
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Au lieu d'utiliser des boulons ou des rivets, on peut
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vide.rtrnent fixer les équerres et autres organes d'A5s8OI1blaso par soudure, si on le profère.
Au contraire, au 11eud"tre assem- blets par dos soudures, l'âme et les semelles peuvent être assez- b16el par des 41(ments de fixation tels que des rivets ou des bou-
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lons et, dans ce cas, plusieurs trous espacés pour les éléments
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d'assemblage peuvent être prroN1éa pendant la fabrication des
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parties.
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Dans une variante (non représentée) du procède d'assem- blage de letie et des semelles, les bords des ailes des semelles peu. vent comporter une série de pattes espacées qui peuvent être introduj tes dans une série d'ouvertures coïncidente ménagées dans l'âae et tre rabattues pour assurer un assemblage solides La seconde forme d'ex{oution, représentée sur les fige* 4 et 5 est seaiblabie à la première, saut que l'âme 1 est modifiée en ce sens que les panneaux transversaux Intermédiaires, dési-
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cue!s par' le chiffe 4' sont découpas en haut et en bas pour for- mer un dégagement en U 15 entre des panneaux latéraux opposas, désignés par le chiffre 3', dans lequel viennent s'ajuster des
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semelles 2'.
Cocnrae le montrent les dessins, ces semelles 2' sont dans ce cas de section rectangulaire et peuvent avoir la forme d'un caisson creux ou d'un profile; elles peuvent également être massives et, au lieu d'être en métal, elles peuvent parfois être avantageusenent en une autre matière. Dans un cas spécifique,
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par exenple, l'uno ou les deux semelles 2' peuvent tire formées de barres en bois massif.
Les semelles 2 Mont de préférence positivement fixées
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aux panneaux latéraux 3' de 1'aae l'" entre lesquels elles et . boitent, par soudure, rivetage ou boulonnage dans le cas d'une construction métallique ou par d'autres moyens approprias tels que des vit ou des tirants lorsqu'on utilise du bois ou d'autres matit* ! res non métalliques.
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Dans la forme d'exécution des fjgs, 6 et 7. uns âme en ' forme do caisson 17 comportant des panneaux intérieurs 1ntlllrm4d1at- res transversaux 1R réunissant des panneaux latéraux parallalas lui est prévue, l'ine 17 tant serrée entre deux semelles longitudina- ' les profilées en U opposées 20,20 le long de son bords longitudinaux supérieur et inférieur, comme dans la première forme d'exécution.
Comme le montre clairement la coupe de la fig. 7, chaque côte* de
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l'âme 17 se compose d'un jeu do plusieurs éléments en tôle profilas en U, relativement larges et peu profonds 22 alignas côte à cote et soudés ensemble successivement le long ce leurs ailes adjacentes 1,t
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les bases de chaque élément 22 formant les panneaux latéraux 19.
Les deux jeux d'éléments soudés sont assemblas en relation opposée, de façon que les ailes soudées 23 des éléments de chaque jeu alter- nent et soient espacées d'intervalles réguliers. Les bords libres de ces ailes 23 sont alors soudésà la face intérieure du côté opposa de l'âme par exemple en w, de manière à former les panneaux transversaux intermédiaires 18 reliant les panneaux latéraux espa- cés 19 et s'étendant dasn des plans perpendiculaires aux plans de ces panneaux latéraux. Comme dans la première forme d'exécution, les semelles longitudinales profilées en U 20,20 sont faites en tôle et sont avantageusement soudées le long de leurs ailes latérales aux panneaux latéraux plats 19 de l'Émet Il est clair que cette construction procure une structure entièrement fermée.
La forma d'exécution représentée sur les fige,, 8 à 12 est une construction composite qui peut être utilisée à différentes fins, par exemple cornue coffrage à béton. Elle est entièrement en tôle et, en fait, elle comprend un organe en U dont les côtés sont formas par des âmes ondulées en créneaux 25,25 semblables au.: âmes 1 de la première forme d'exécution. Les bords longitudinaux infé- rieurs de ces deux âmes 25,25 sont pourvus d'une semelle longitu- dinale commune 26 qui présente une forme ondulée en créneaux sem- blable à celle des âmes 25 et qui forme la base de l'U, Les ondula- tions de cette semelle 26 et des âmes 25,25 s'emboîtent les unes dans les autres et peuvent être réunies par soudure.
Les bords supérieurs das deux âmes 25,25 sont enfermas par des semelles longitudinales en tôle 27,27 dont les ailes inté- rieures 28 sont prolongées pour couvrir toutes les surfaces intérieu' res des Ames 25. Une autre tôle 29 recouvre les ondulations de la se- melle 26 formant la base du profilé, de sorte que ce profilé présente une surface intérieure entièrement lisse. Evidemment, les deux semel. les 27,27 et la tôle de base 29 peuvent être venues d'ure pièce si on le désire.
Il est clair que les formes d'exécution qui précèdent
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n'ont été décrites qu'à titre a'exempledes très nombreuses façon. de réaliser la présente invention et que de nombreuses variantes et modifications sont possibles sans sortir de son cadre.
Par exemple, dans d'autres formes d'exécution, des pou- tres ou des éléments de construction composites comprenant deux ou plusieurs âmes peuvent être fabriqua en faisant en sorte qu'une ou plusieurs semelles longitudinales soient communesà Aux âmes super- posées. Ainsi, comme le montre la fig. 13, deux &mea 1' décrites plus haut peuvent être superposées avec intercalation d'une semelle ' longitudinale en bois commune 2" qui a une épaisseur égale au double de la hauteur des découpures 15 formées dans chaque panneau transversal intermédiaire 4'.
Dans cette construction, qui est particulièrement utile pour former des solives ou des pannes de support de chevrons pour des bâtiments, les âmes 1' peuvent être disposées comme le montrent les dessins, de façon quo les panneaux latéraux 3' et les creux de l'une soit en ligne avec les panneaux et les creux de l'autre ou, en variante, elles peuvent être disposées en quinconce, les panneaux latéraux 3' de l'une se trou- vant au-dessus des creux de l'autre. Cette dernière disposition peut, dans certains cas, donner un meilleur effet d'armature.
Si on le désire, au lieu d'être droits, les éléments se construction suivant l'invention peuvent présenter un certain degré de courbure transversal sur leur longueur.
Comparés à des poutres en 1 ou en H classiques, les élé- ments de construction de dimension correspondante suivant l'inven- tion peuvent posséder un rapport résistance!poids très élevé et ont une rigidité et une résistance aux efforts de flexion et de torsion élevas et, en outre, ils peuvent être fabriqués très économiquement.
La résistance élevée provient du dessin de l'âme qui, au contraire d'une simple forme ondulée sinueuse qui ne donne qu'un effet de renforcement limite, peut être décrit comme étant entretoisé en caisson. Sur la fig. 14 qui représente une âme typique de la présen- te invention,
un effet d'entretoisement transversal est obtenu
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grâce aux panneaux transversaux intermédiaires comme indiqua par
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les lignes "A" tandis qu'un entretoh8'11ent longitudinal est obtenu grâce aux panneaux latéraux rectangulaires comme indiqué par les lignes "B" et un renforcement vertical est obtenu le long des
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lignes *C Le renforcement horizontal est 4videmment produit par les semelles longitudinales qui bloquant l'ôma en place dans le4ldment de construction achev4, Si on le d4sire, des cafflolures peuvent 4tre formées le long des lienoi If A" et "" quoique en an6ral,
ce ne soit pro- bable nQnt pas nécessaire*
Un autre avantage des éléments de construction suivant la présente invention est que la résistance peut être facilement modi-
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fiée en utilisant des tôles d'tpli1815urs différentes sans modifier les dimensions gérllirlt.les de 1,9el4.metit* La confection des charpentes de bâtiments peut, par conséquent, être facilement bas,5* sur l'utilisation de dinwtSion<t standards d'l"'''\1 de construction fabriquées de manièreà possède!* la résistance requise* Quoique la tôle soit souvent la matière proférée au
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moins pour l'1In., l'utilisation d'autres matières peut être avant".. ;
geuse dans certains cas et il peut être possible, par exemple, d'uti-' liser de façon satisfaisante une matière plastique.
Une application très importante des éléments de construc- tion suivant la présente invention est la fabrication de charpentes de bâtiments aont toutes les parties essentielles peuvent avantagea ment être forces par ces éléments.
Dans un système préféra pour fabriquer des charpentes de
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bttiMents tels que des maisons d'habitation, l'unité de oonstrun- tion de base peut être forcée par des ,31:uents de construction tels que ceux de la seconde forme d'exécution décrite dans lesquels les semelles longitudinales sont encastrées entre les panneaux laté-
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raux de lette dans des découpures menaces dans les panneaux tratis- versaux 1nterm!'alalru et la charpente est construite avec des colonnes ou des piliers d'angle verticaux et des traverses horizon-
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taies qui s'étendent entre des angles adjacents,
les extrémités
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des traverses reposant sur 1* ex triai ta supérieure des colonnes inférieures et supportant a leur tour les colonnes d'un étage surjacent.
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A titre d'ex6IJ1ple, l'érection d'une charpente ainsi construite pour une maison à deux étages est représentée, sous forme exploses, sur la fig. 15 qui montre un angle de cette charpente. La hauteur est déterminée par des colonnes d'angle
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de coin verticales q qui sont formées de deux poutres disposées bord à bord, soudées .L'une à l'autre pour former uno section em L, et constru. tes de le même façon que les forces d'exécution des figs. 4 et 5 saut que les semelles longitudinales ont la forme de profilés en tôle qui t'emboîtent entre les panneaux latéraux des âmes.
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Des plaques de couverture ± sont soudées sur les 8xt1'm1... tes supérieure et inférieure de chaque colonne et la colonne inférieure tilt fixét pur dua tire-fonds verticaux z, noyés dans un socle de bton .
Les .xtrtrn1. t. de doux traverses .1, .1 qui forment les poutres de support du plancher intermédiaire reposent sur l'extrè mit4 supérieure de la colonne 1nf&1'18ur8 A et sont chacune sembla- bien à la forme d'exécution des figs. 4- et 5, comportant une ftne en tôle et des semelles longitudinales en bois,
Le second étage est bâti à l'aide d'autres colonnes qui
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sont supportées, comme indiqué, sur les extréaités adjacentes des traverses inférieures .2.
q et" à leurs extrémités supérieures, les colonnes du second -4t%ge supportent des traverses périmétriques hori2ontao.es IL 1! qui sont a nouveau semblables aux traverses .1, 1- La traverse "L est cependant avantageusement moins haute que la traverse' car elle supporte des solives de plafond en bois f dont les faces supérieures sont avantageusement à niveau avec la face supérieure de la traverse e'.
Une construction ae toit à '-devrons classique peut être
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utilisée mais ooaune le montrent les dessins, les chevrons g
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sont avantageusement supportas par une panne Il semblable à la forme d'exécution de la fig. 13, qui reposa sur les traverses e'.
Les extrémités des traverses horizontales ne chevauchent de préférence pas aux angles dans la construction de base, ce qui facilite l'utilisation d'une plus petite gamme de dimensions stan- dards et permet d'incorporer facilement des supports en porte-à- faux (pour la charpente du toit, par exemple) si on le désire.
Lorsque des cloisons intermédiaires doivent être incorpo- rées dans la charpente, par exemple dans une maison jumelée, on peut utiliser des colonnes de section en T, comme le montre la fig. 15a, ces colonnes étant construites de la même façon que les colonnes en L et comportant une troisième poutre qui y est ajou- tée
Des charpentes de bâtiments fabriquées comme décrit peu- vent être construites très rapidement, et permettent de poser le toit à une phase très précoce de la construction, et la construc- tion bois/métal composite de la traverse horizontale peut facile- ment recevoir une grande variété de revêtements ou de recouvre- monta pour former les cloisons,,
REVENDICATIONS.