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Poutre composite de coffrage extensible et organe de serrage pour poutres de ce genres
On connaît des poutres composites de coffrage exten- sibles dans lesquelles une poutre intérieure peut coulisser dans une poutre extérieure creuse et un organe de serrage (vis ou coin) est monté dans la membrure inférieure de la poutre exté- rieur*-, la poutre intérieure guidée dans la poutre extérieure étant pressée contre cette dernière par cet organe. De cette manière, la poutre intérieure et.la poutre extérieure sont blo- quées l'une avec l'autre en un ensemble rigide.
La section trian- gulaire ou à peu près triangulaire de la poutre posée sur le sommets qui est particulièrement résistante à la torsion, s'est montrée particulièrement avantageuse pour des poutres de coffrage de ce genre. De cerne, les forças qui sont produites par l'organe de serrage disposé dans .la membrure inférieure (somme du trian- gle) de la poutre extérieure peuvent être transmise de la nanie-
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re la plus simple aux membrures supérieures par les joues laté- rales comme forces de traction et de compression
L'obtention d'une grande portanoe avec un faible poids,
une manipulation facile lors de la pose et un démontage aloi de la poutre de Coffrage ainsi qu'une constitution constroucive appropriée 4 une fabrication en. série peu coûteuse se placent au premier plan des problèmes que pose la poutre composite de coffrage on fer extensible. C'est en effet de sec conditions que dépendent le prix et la maniabilité de la poutre et, par suite, sa faculté de concurrence à l'égard du coffrage en bois de type ancien. Une faculté aisée de coulissement des poutres durable également dans le service rude sur les chantiers de construction joue aussià bâté de leur faible poids) un rôle déterminant pour la maniabilité.
La poutre intérieure doit être bien guidée dans la poutre extérieure afin d'éviter des sollicitations exoentri- quasi On a habituellement effectue ce guidage contre les borde extérieurs de la membrure supérieure de la poutre intérieure. liais si, pour réaliser une économie de poids, on fabrique la membrure supérieure en mince tôle profilée, la qualité du guidage dépend non seulement de la précision de la fabrication des profi- lés de tôle, mais aussi du soin avec lequel la poutre est mani- pulée en service* Des déformations sont inévitables dans une certaine! mesure en service et provoquent entre la poutre inté- rieur* et la poutre extérieure des coincements qui peuvent rendre ;
très difficiles la pose et le 'démontage des poutres de coffrage* Ceci s'applique surtout aux profiles en tôle é parois si minces que les profilée doivent être raidis par des rainures pratiquées dans la tôle.
L'invention met à profit la possibilité d'utiliser ces rainures pour le guidage exclusif des éléments de la poutre et résout tous les problèmes précités dans une poutre composite de coffrage extensible à poutre extérieure creuse et poutre intérieu- re coulissant dans celle-ci, dans laquelle la poutre extérieure et la poutre intérieure sont constituées sous forme de teillis
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dont les membrures supérieures sont constituées par des profilés de tôle à parois Minces en U présentant des rainures longitu- dinales, un organe de serrage étant disposé dans la membrure in- férieure de.la poutre extérieure,
exerçant une pression contre la membrure inférieure de la poutre intérieure et la serrant ainsi oontre la poutre extérieure d'une manière non réalisée jusqu'à présent, du fait que les rainures longitudinales, placées les unes dans les autres, des surfaces des membrures supérieures de la poutre intérieure et de la poutre extérieure, deux rainures longitudinales parallèles étant disposées de préférence dana chacune de oes surfaces, présentent un profil ondulé, que les rayons des arcs d'ondulation sont calculés de manière que les membrures supérieures de la poutre intérieure et de la poutre extérieure ne se touchent que suivant deux lignes s'étendant dans le sens de la longueur des rainures, placées l'une dans l'autre, des surfaces des membrures supérieures,
de telle sorte qu'une composante horizontale de la pression de pressage doit transmis- sible, qu'en outre, le rayon avec lequel les cotés intérieurs des joues latérales de la membrure supérieure de la poutre exté- rieure passant dans la partie horizontale du profil soit plue grand que le rayon par lequel les côtés extérieurs des joues latérales de la membrure supérieure de la poutre intérieure pas- sent dans la partie horizontale du profil, puis que les joues latérales ot leurs arcs de transition ne se touchent pas,
et que la membrure inférieure de la poutre intérieure contienne une äme de tale sur chant qui soit si résistante la flexion qu'elle puisse transmettre sa pression aux noeuds 'voisins des treillis dans toute position de l'organe de serrage et fasse saillie comme poutre en porte-à-faux du noeud inférieur le plus extérieur du treillis suivant . :sa résistance à la flexion.
Quand, e vue de maintenir aussi faible que possible le poids de la. poutre composite de coffrage tout en lui confé- rant une grande portance, et de ce fait de rendre cette poutre économique, la poutre intérieure est constituée sous forme de
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poutre en treillis ou de poutre à parois pleines à ame de tôle mince, ceci augmente la difficulté de recevoir la pression de l'organe de serrage sur la poutre intérieure. Il faut que les entretoises diagonales de la poutre en treillis et l'=âme de la poutre en t8le puissent recevoir cette pression, multipliée par la facteur de sécurité.
Des limites étaient imposées de ce fait Jusqu'ici à la réduction du poids*
L'invention orée un moyen permettant une nouvelle réduction de poids, Conformément à l'invention, dans des poutres composites de coffrage extensibles, en particulier celles compor- tant une poutre intérieure en treillis, l'organe de serrage est constitué de façon qu'il s'applique par une pièce de pression constituée sous forme de balancier contre la membrure inférieure de la poutre intérieure de telle manière que la force de serrage ne soit transmise qu'à deux surfaces d'appui placéesaux extré- mités de la pièce de pression à la membrure inférieure et que le point d'application de la force de serrage soit situé entre ces surfaces d'appui.
On a bien déjà utilisé comme organes de serrage des ceins s'appliquant sur toute leur longueur contre la membrure inférieure et on a aussi déjà intercalé entre la vis de pression et la poutre intérieure des pièces de pression pour répartir la pression sur la membrure inférieure de la poutre intérieure.
Mais la répartition de la pression n'est qu'imparfaite par suite de l'élasticité de ces ceine et pièces de pression. Il se pro- duit malgré cela une transmission de pression plus ou moins concentrée', et, par suite, une force résultante à l'application de'laquelle la poutre intérieure doit résister en tout point,
Ceci signifie, dans une poutre intérieure en treillis, que lors de l'application de cette force sous un point du système,
cette força ne doitêtre reçue que par les diagonales envergennt à ce point du système. la force se répartit bien sur les diagonales convergeant en deux points voisina du système lorsque le point d'application de la force est situé entre ces points du système, maie il se produit alors dans la membrure inférieure de la
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poutre intérieure une tension de flexion se superposant à la tension de traction provoquée dans cotte membrure Pc la charge \< de la poutre de coffrage, dette lenuion de flexion étunt maxime lorsque le point d'application de la force de serrage est situe au milieu entre deux pointu au système*
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Si l'on considère maintenant un orgine de serrage selon nu.
'invention, a savoir pour plus de simplicité un organe de asrrc'* ' ,\ge dans lequel la distance des surfaces d'appui transmettant la \aoroe de serrage de la pièce de pression est éjule b la diut-noe m pointe du système dans la membrure inférieure de la poutre (intérieure, i il * es produit oe qui suit* Si les surfaces d'appui (iraneraettanf la force de serrage sont situées sous deux points du système la force de serrage est transmise sur deux foie plus de diagonales que dans le cas précédent, les diagonales n'ont donc besoin d'avoir que la moitié de la résistance à la compression et que la moitié de la résistance au flambage.
Cette dernière condition est particulièrement importante parce que la longueur admissible des diagonales diminue avec le carré de la force de flambage. Si les surfaces d'appui transmettant la force de serrage de la pièce de pression sont situées au milieu entre deux pointa du système, la force de serrage se répartit sur les diagonales des points voisina du système.
Mais, dans les diagonalesqui sont situées entre les surfaces d'appui trans- ' mettant la force de serrage de la pièce de pression, la force à transmettre est de nouveau la même que dans le cas considéré
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précédemment* Il y a donc une meilleure utilisation des diagona- les que lorsque la force de serrage n'est transmise qu'en un ' seul point à la membrure Inférieure de la poutre intérieure. Un outre, la tension de flexion qui'sa superpose à la tension de * traction produite par la charge dans la membrure inférieure est Fouit* 4 la moitié, ce qui permet une diminution du moment résistant de la section de la membrure inférieurs et une économie 1 considérable de poids.
On a constaté qu'à l'aide de la constitu- tion selon l'invention de l'organe de serrage, on peut obtenir,
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avec une môme portance de la poutre de coffrage, des poids presque aussi faibles que ceux qui ne pouvaient être obtenus jusqu'ici qu'avec les poutres en métal léger beaucoup plus coûteuses.
Dans une poutre intérieure constituée sous forme de poutre à parois pleines, la forée de compression partant d'un point de la membrure inférieure -ce répartit on éventail dans l'âme en un cône de pression se plaçât par le sommet sur la membrure inférieure et par la base sur la membrure supérieure.
Maie, aveo la constitution selon l'invention de l'organe de serrage, la force de serrage est transmise en deux cônes de pression On obtient donc au point de vue de la tension et, par suite, également au point de vue' du poids des avantages corres- pondant à ceux de la poutre intérieure en treillis.
Une autre réduction importante du prix de l'organe de 'serrage constitué sous forme de' vis de pression est obtenue selon l'invention du fait que l'organe de serrage constitué sous la forme d'une via de pression disposée dans un pont transversal entre les joues latérales de la poutre extérieure présente une tête s'élargissant vers l'extrémité supérieure de la via sur laquelle repose la pièce de pression, que la pièce de pression présente sur le dessous deux saillies entourant la tête de la vis, entre lesquelles cette tète peut être engagée latéralement, que le pont transversal comporte -des joues placées sur les côtés de la pièce de pression, entre lesquelles cette dernière est guidée dans toute position d'utilisation,
et que la vis a une longueur telle que la pièce de pression peut être retirée laté- ralement de la tête de la vis par dessus les jouée du pont trans- versal dans sa position la plus haute. De ce fait, les parties de l'organe de tension, à savoir le pont transversal, la vis et la pièce de pression, peuvent être assemblées antre elles de façon à ne pas pouvoir être perdues sans aucun élément auxiliaire ou frais d'usinage supplémentaires En outre, avec cette construc- tion de l'organe de serrage, on obtient un guidage latéral de la pièce de pression et, par suite, on évite le danger d'un fle-
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xion latérale de la via de serrée sous la pression de la poutre intérieure.
Si, de son côté, la pièce de pression est constituée avec des joues latérales, la membrure inférieure de la poutre intérieure reçoit un guidage et, par suite, une protection contre un écartement latéral et contre le flambage sous la force de serrage.
Des formes de réalisation de la poutre composite extensible de l'invention sont illustrées, à titre d'exemples, non limitatifs, aux dessins annexés la fig. 1 est une élévation latérale de la poutre extérieure. la figé 2 est une élévation latérale de la poutre intérieure y afférente,
La fige 3 est un coupe transversale de la poutre extérieure,à plus grande éohalle, suivant la ligne III-III de la fig. $1.
La fig. 4 est une coupe transversale, à plus grande échelle, de la poutre intérieure suivant la ligne IV-IV de la fige 2.
La. fige 5 montre, plus grande échelle, les parties supérieures des membrures supérieures emboîtées l'une dans l'autre des poutres des fige 3 et 4 ..La fig. 6 est une élévation de face d'un organe de serrage 'constitué sous forme de via de serrage* la fige 7 est une élévation latérale correspondant à la fige 6.
La fige 8 est un* élévation latérale d'un organe de serrage constitué sous forme de coin de serrages
La tige 9 montre la point de raccordement de l'organe de serrage de la fige 7 à la poutre extérieure d'une poutre composite de coffrage extensible.
La poutre extérieure présente un profil sensible- ment triangulaire dont la base constitue la membrure supérieure de la poutre, qui est constituée par une tôle mince 3 courbée
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en U et présentant des rainures longitudinales 2. Les ailes latérales 'de cette tôle sont également raidies par des rainures longitudinales 4. Les côtés du profilé triangulaire sont formés par une section de fil rond 5 ondulé uniformément à la machine, aux sommets supérieurs des ondulations duquel sont soudées les ailes latérales de la membrure.supérieure 3.
Deux fils ronds 6, qui s'étendent le long des sommetse inférieurs, due ondulations de fil rond 5 et qui sont dsoadés h ces sommets, forment la membrure inférieure de la poutre extérieure 1 ;des sommets les plus extérieurs des condulations les fils ronds 6 sont menés vers le haut aux extrémités de la membrure supérieure 3 et sont soudés à celles-ci. Les sommets inférieurs les plus exté- rieurs des ondulations des fila ronds 5 sont reliés par des entretoises 7.
Une vis de serrage 8 est disposée dans une de ces entretroses ou dans les.deux entretoises, au cas où. une poutreintérieure doit pouvoir être engagés dans les deux extré- mités de la poutre extérieure. on entretoises de ce genre peuvent aussi être prévues pour renforcer la poutre entre d'autres sommets inférieurs d'ondulations des fila ronds 9 que les sommets infé- rieurs les plus extérieurs. La .membrure supérieure 3 comporte à une extrémité, au cas où il n'y a qu'une seule vis de serrage, ! à l'extrémité opposée à cette vis de-serrage, deux appuis laté- raux 9 soudés qui font saillie de l'extrémité de la membrure supérieure.
La poutre intérieure 11 présente un, profil trian- gulaire dont la base forme la membrure supérieure de la poutre, qui est constituée par une mince tôle 13 recourbée en U pré- sentit des rainures longitudinales 12. Ses ailea latérales com- portent à 1' extrémité inférieure des rainures 14.
Les côtés du profil triangulaire sont formés pur une section d'un fil rond 15 ondulé régulièrement à la machine, dont les sommais d'ondulations supérieurs sont placés dune les rainures 14 de ..la membrure Dupé- rieuro 13 et qui sont soudés à celle-ci. La membrure inférieure de la poutro intérieure 11 est formée par une tôle sur chant 16 sur les cotés de laquelle sont soudés les sommets d'ondula-
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En' outre, la construction de la poutre 1"otntion permet d'amener lloxtrdmité de la tôle 16 à Ùîre #a41ïie en porte-à-faux des sommets d'ondulations in±4t,eu*Îr elue exté- rieurs dans une mesure telle qu'une attaque de la via de arrra,,-e contre l'extrémité la plus extérieure de la tôle 16, ae provoque également dune la section de tels qu'une sollîâitctîge'k la flexion .restant dans des limites encore a!9atiaei'M@..eaiaplique de nouveau une économie de matière dans la #*treâLllB%oifÉé par les fils ronds 15 et une augmentation de la longuatat itiSÂïiHlo de la poutre intérieure qui ne rtaass.e \iq%W8|iP*s la faible dépense 'de matière nécessaire pour 'exrai rs t, 0.d la ).ais, comme on lia dé indiqua au déttlt, "W 1?aids n'est pas encore seul d6terminoht' pour la manjLalsill poutre de coffrage.
Il faut, au contraire, a jou'tBr'waoo. poutre intérieure est* 8456ment coulles4ne et eepe#l&ttt *b±Éî -gniârfe puis que ce guidage facile et b<m ne se perd. dg.4tis au cours de l'utilisation de la poutre de cai'.xe. kMit. obtenu selon l'invention du fait que 1 , .guidage de la. peWB'terie'ore ,
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dunu le. poutre extérieure ' effectua uniqu*merl, leu rai- * imrfs dispos Jes dune leo eurfaoee de$ n mbrUïl' .eUp'#i U3?os aux endroit? dri,ptiéb i par 17 et lu, toi oaja - Ur es préseiitunt deu rk.anca (le courbure différents et$ pi*r ouîtet-soule- rient un contact lindîtlre. Ce n'est qu'un cas eâdrai te tes poutres peuvent se .trurismettre ilune à Z e 099q>0tfa!&t de force horisontale.
En tous les autres <ndrQ.ito.&'<' M $ otr il &.'eat transmis que des forces ortîoà ol 3j1 t4y= dt zorg de transition de la aurthoe de la tète dims ita 44,jïqu X|tt4y lea est supérieur dans la membrtre7urdrieure de la g#?f , 443?ieua?e co qu'il est dans la membrure aupërienya d# 1 .: eriext!
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Par conséquent, les poutreo ne s'appliquer -I1! . êfetté 3,' autre ni en ces endroits, ni aux-ailes' latÓ.rales, 1$e.;'1é'tlt-!.e SUP$'" -:"' rieur.
Des déformations des Membrures '.-u:Pj3;l4urss.,. d..' sur** ,. charges ou endommagemonts accidentel .3.i o *]µ \Pu:ne' xadui- sent dono pas de ooiJao<tta<nt des' deux PG.:â 4± . . 'IJ 4e la . poutre composite de coffrait. 3ï$a déi'on'l.t4.'OA.< ,OQt. partie des membrures aupéri.,ur1I11" qui ost platf" Ire points' , de guidage 17 et 18, Bout );Irl;tt1quem4ttt'.cit.fJl , rai- nuros ont pour effet, non aeulement de riS1di1"1¯ . ;Not1on) . mais de produire également au ecura du 18llt1nas.,. ,ofti.Ón - de la matière. En outre, dette 'partit îiâuU# ..tt<b.. t1A11t1q,!., avec une plus grande prtSQiej.ot1 '(t1l cotis ., or, ' ,"'}1qtHI *'*'.# >t" de lam*jaage que le profilé en "tr dans on 'IÍJI"1nbrw ""......
<.\..1, W,,"; """J'ô .MVv .
À une extrémité de la B KÎ>2?aJ1w 1%u|MÉfc*é* '.ri4';'' ... ,. '.... 1\ :t-'" {t'? 1. >' " /t" un appui 19, qui fait eailli"d.l,.xt);"m.i1t ;'R. -".,' ;l!Í1s" qui ne fait pas saillie latéralement ,de son. .'¯ 7,' -:,,' possible d'enfiler, une poutre extérieur i 1b;ianr. i -':1. 4ni' 4 \ ses deux extrémités et de créer de Mt< m"a|i4lA:.if: poutre de . deux extrémités der orée:t; /''(, poutre coffrage en trois parties.
En titre, à. 'e'f . , t; y. patte d'appui 19 'peut atr(t piâoé. -)," , i<!4f'.:: poutre extérieure posée ooaxie.l!.1ir.nt't' . <;" ,;',. .,J..i , En dehors des. appuie 9 *t' 1S,,<,'"'41/;t..-d. serrée 8, qui peuvent être fabriqués aussi az3Y.'t ¯ 6' série,
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pur exemple au cas où les appuis sont des pièces d'estampage, la poutre de l'invention est constituée seulement par des éléments qui peuvent être fabriqués mécaniquement, sous forme de tôles conformées avec les frais de main-d'oeuvre les plus réduite ou par une ondulation de fil métallique uniforme sortant d'une plieuse de fil en continu ou qui peuvent être découpés sur du fer plat ordinaire, par conséquent par des profiles laminée peu coûteux.
Les heures de main-d'oeuvre nécessaire pour la fabrica- tion de la.poutre de coffrage conforme à l'invention sont donc extrêmement réduites. Les faibles frais de fabrication obtenus par la fabrication largement mécanisa augmentent énormément la rentabilité et la possibilité d'utilisation de la poutre de coffrage. De plus, la poutra de coffrage est très légère et maniable, sa pose nécessite peu de force, tout cela en raison de la grande économie de matière réalisée par sa constitution.
Si la poutre extérieure est munie d'une vis de serrage à ses deux extrémités, on peut assenbler alternativement des poutres intérieures et extérieures en nombre quelconque en une poutre de coffrage en plusieurs éléments, par exemple deux poutres inté- rieures avec une poutre extérieure et deux poutres extérieures avec une poutre intérieure !par conséquent, aveo, par exemple, trente poutres de coffrage en deux éléments, on peut composer vingt poutres do coffrage en trois éléments sans qu'un seul élément de la poutre de coffrage reste inutilisé, ce qui est très important pour la rentabilité du capital investi dans une réserve de poutres de coffrage.
La poutre de coffrage selon l'invention réunjt donc d'une maniera idéale le fait de satisfaire aux conditions d'un faible poids, d'une portunce mulgré cela Grande, de la combinai- son de Minces profilés de tôle et de profilés laminés très peu
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coûtuux, d'une faculté étendue de fabrication t!',éob.111que, d'un tnul1:!.ftnont facile, du ;uidll.G sûr ot du coulissement aisé durable des éléments des poutres les uns par rapport aux autres, ainsi que des frais de fabrication réduits.
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L'organe de serrage est constitué par un pont trans- versal 7, une vis de serrage 8 et une pièce de preesion 23.
La 'pièce de; pression 23 comporte' deux surfaces d'appui 24 entre lesquelles se trouve un renfoncement 25, deux joues laté- rales 26, entre lesquelles la. membrure inférieure prenant appui sur les surfaces 24 de la poutre-intérieure d'une poutre oompo- site de coffrage extensible est guidée, -et, sur le dessous, deux saillies 27 dont les surfaces 23 tournées l'une vers l'autre forment une queue d'aronde.
La vis de serrage 8 comporte, à son extrémité infé- rieure, un oeil 29, dastiné à recevoir une broche servant à faire tourner la vis et, à son extrémité supérieure, une tête 37 de forme tronconique. Les génératrices du cône font le même angle que lessurfaces 26 des saillies, entourant la tête 37 de la vis, de la pièce de pression. 23.
Le pont transversal 7 Remporte des joues latérales 30 entre lesquelles la pièce de pression 23 est guidée. Des appuis 31 sont formés sur les joues latérales et le pont trans- versal repose par ces appuie sur les membrures inférieure des joues latérales de la poutre extérieure d'une poutre composite de coffrage extensible, puis est soudé à cas membrures.
Les des- sous 32 et 33 des appuis 31 font un angle entre aux qui correspond au coude que présente la membrure inférieure de la poutre extérieure au point de raccordement de l'organe-de serrage où cette membrure est guidée par rapport à la membrure supérieure de la poutre extérieure. Oeci rend possible de fixer la pièce transversale sur la membrure inférieure de la poutre extérieure,
de manière que l'axe de la via 2 passe pur le point du système -du treillis de la poutre extérieure La hauteur des appuis 31 est avantageusement calculée si faible au point d'attaque des ago- nales que-les appuis peuvent être reliés à la membrure infeieure de@ la poutre extérieure et aux diagonales par un seul endroit de soudure 38 de grandeux appropriée mcomme le montro la fig. 9,
Si la vis 8 est vissée vers le haut au delà de
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1 lion représentée dann une elure toile que leu joues 1-t'aies 26 de lu pièce de preenion 23 Ci placent bu-dessus du bord ou rieur des joua lut6rùloa 30 du pont trLln±v",ru:.l, 7, la pi e de peenoion 23 peut être retiras lttür::
lccazt de lu t3te de a vis 6 en passant nu-deuL'uc d'une joue littérale 30. WL.1lU de eposition de la via 8, le passade latéral de le. pièce de
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primo 23 r3ur la tflto da via s'effectue en rassemblant leu tro, parties de l'organe de oerraje, .Ensuite, la via t3 est duvte vers le bas duns une Mwuuro telle que la pièce de pr<-3- Bloiir 23 mient se placer entre leu joues latérales 30 du pontf trW'l6..(ersul 7, De ce fait, les parties de l'orgrmo de serluJa peuvent ttre reliées entre allés de façon à ne pas pou- voir 8tre perdues. Dans la position d'utilisation, la piùce de
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proecion ne trouve au-dessous ire la position 1: epréaotltt at out i'orm6e par 'les joues latérales 30 du .pont tranovtrt3al,.
Pour pouvoir dévisser vers le bas aussi loin que possible à partir de la position d'utilisation pur dégagement la vis 8, la partie
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portant le taraudage du pont tr&navereul " 7 est coudée vera le buts par rapport aux appuis 31, ce qui présente un cruid avantage pour obtenir la hauteur nécessaire du vide du profil de la poutre extérieure'pour la poutre intérieure et la pièce de pression, puis, en outre, pour permettre d'abaisser suffisamment la poutre composite de coffrage.
A la. fig. 8, le pont transversal 7a est représenté en coupe. Il comporte une surface d'appui convexe 34 pour la
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pièce de pression 23,a constituée sous forme de'Soin, repr- sentée dans lu position d'utilisation, qui se différencie de la
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pièce dépression 23 repréoentée aux fige 6 et 7e du fuit que son'dessous 35 faitavec le plan, dune lequel sont situées les surfaces d'appui 24, un anle correspondant au coinceront nécessaire et qu'il est prévu, à la place des saillies 27, des butéeo 36 qui empêchent la sortie du coin 23a du pont trans- vernal 7 en évitant ainsi le danger qui y est lié de.perdre ce coin.