Grille pour planchers et autres applications. La présente invention se rapporte à une gille particulièrement utile dans la. forma tion de planchers, ponts et autres construc- 'ïions. Depuis quelque, temps, l'emploi de constructions en grilles pour former un plan cher à. clairevoie ou pour former l'armature d'un plancher en béton, s'est rapidement dé veloppé. Ces constructions en grilles ont jus qu'ici été faites sous la forme de panneaux séparés placés côte à. côte et bout à bout pour former des planchers de plus grande étendue.
Habituellement, ces panneaux en grille ont été supportés à leurs extrémités par .des tra verses, des poutrelles ou des fermes et ont été posés côte à côte sans être reliés entre eux. Comme résultat de la présence d'inter valles libres entre les côtés adjacents et les extrémités adjacentes de ces panneaux, de bases de support de hauteurs différentes, d'une déformation inégale de panneaux suc cessifs sous des charges mobiles, et d'autres causes, ces constructions formées de panneaux séparés .donnent souvent lieu à des inégalités considérables et à. des différences .de niveau dans la surface du plancher formé au moyen de ceux-ci, soit en raison de défauts dans l'installation primitive, soit par suite de l'emploi, peu de temps après.
Ces défauts se sont particulièrement développés par suite de l'usure dans le cas de dalles ou panneaux en ciment pour des ponts ou des routes, parce que les, roues de véhicules. passant par dessus sautent de l'extrémité d'un panneau sur l'ex trémité adjacente du panneau suivant et frap pent ce dernier d'une suite de coups de mar teau, qui bientôt brisent les bords du pan neau et produisent ainsi une crevasse qui s'élargit rapidement et en progressant ag grave le défaut initial.
Il est évident que tou tes ces difficultés disparaissent avec une construction de grille d'une continuité illi mitée, pouvant être prolongée en continuant à construire la grille dans une direction quel conque, à la manière des cellules d'un nid d'abeilles, suivant les besoins de chaque cas particulier d'ouvrage à exécuter, de façon à produire une surface absolument uniforme, exempte de crevasses ou de joints.
Bien que, théoriquement une telle grille pourrait être construite sur les lieux de l'ouvrage à exé- cuter avec les éléments constitutifs!, ce mode opératoire serait industriellement impratica ble parce qu'il exigerait un travail de rive tage énorme à effectuer en plein air et sou vent à une hauteur considérable,, et en .géné ral dans des conditions rendant ce travail impossible.
La. présente invention a pour but de ré soudre ce problème. La grille qui en fait l'objet, et qui peut soit constituer un panneau destiné à être relié à d'autres, soit être for mée par la combinaison de plusieurs pan neaux semblables, est caractérisée par des barreaux droits parallèles et par des @ lames pliées disposées entre ceux-ci et les reliant, chaque élément (barreau droit ou lame pliée) de chacune de ces catégories étant ,décalé dans son sens longitudinal par rapport aux éléments voisins de la même catégorie.
Un tel décalage a. pour effet qu'aux en droits -de liaison de panneaux disposés à la. suite les unes des autres dans le sens de la longueur des barreaux, ces panneaux s'em boîtent l'un dans l'autre d'une manière telle qu'ils peuvent être reliés ensemble par un petit nombre de petits boulons ou par une autre-méthode appropriée quelconque, en for mant ainsi des joints renforcés, qui possèdent tous la résistance et l'apparence d'une conti nuité ininterrompue d'une seule construction sans joints. En fabriquant ces panneaux à l'atelier, et à .des dimensions et à des poids types, on peut conserver toutes les économies actuelles de fabrication.
Les frais d'installa tion ne sont que faiblement accrus par rap port à ceux de la pratique ancienne, et l'amé lioration dans la qualité .du plancher et .dans la résistance par unité de poids de la ma tière est bien marquée.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exem ple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention. Sur ce dessin: La fig. 1 est une vue en plan d'une grille constituée par un panneau standardisé; La fig. 2 est une vue semblable, à échelle agrandie, d'un joint renforcé d'une grille for mée de plusieurs panneaux semblables à celui de fig. 1, les parties d'extrémité d'un pan- neau sont représentées en traits pleins et les parties d'extrémité d'un autre panneau sont représentées en coupe, et d'autres parties en core sont représentées en arrachement;
La fig. 3 est une vue -de détail en éléva tion de côté, à une échelle intermédiaire en tre celles des fig. 1 et 2, d'un ,barreau droit standardisé constituant l'un -des éléments d'un panneau tel que représenté sur la fig. 1; La fig. 4 est une vue -de détail en plan d'une lame pliée standardisée, constituant un autre élément de ce panneau; La fig. 5 est une vue en plan d'une par tie d'un plancher, cette vue montrant un pan neau et des parties de trois autres panneaux, tous reliés entre eux par des points renfor cés;
La fig. 6 est une vue en plan d'une partie d'une construction à remplissage en béton, avec des parties représentées en coupe hori zontale, des parties en arrachement, et un joint modifié; Les fig. 7, 8 et 9 représentent encore d'au tres formes -de réalisation modifiées d'assem blages pour les extrémités adjacentes des bar reaux droits.
Sur toutes les figures du dessin, de mêmes nombres de référence désignent les mêmes parties. 1, '3, 5, 7, 9 et<B>Il</B> désignent une série de barreaux droits, ayant tous la même longueur, qui sont assemblés à une sé rie correspondante de lames pliées intermé diaires 2, 4, 6, 8, 10 et 12, par des rivets 13, pour former un panneau. Dans l'exemple selon fig. 1, le barreau extérieur droit 1 est assemblé à l'autre élément du panneau par d'es boulons 13a au lieu de rivets 13, en vue de faciliter l'assemblage de plusieurs pan neaux entre eux. Les barreaux droits sont décalés dans le sens longitudinal l'un par rapport à l'autre, et les lames pliées sont également décalées l'une par rapport à l'au tre et par rapport aux barreaux droits.
Les extrémités: en saillie des éléments 1, 2, 3, 4, 5, ete. du panneau sont dans chaque cas exemptes d'assemblages à des éléments corres pondants du même panneau, mais sont perfo rées ou sont autrement munies de dispositifs d'assemblage destinés à venir en engagement avec des dispositifs d'assemblage complémen taires, de nature semblable, sur les extrémités en saillie d'éléments correspondants d'un au tre panneau de grille quelconque du même genre.
Les barreaux droits sont décalés longi tudinalement, .de deux en deux, par rapport aux barreaux droits intermédiaires, d'une distance correspondant à une fois et demie la longueur de maille, et chaque lame pliée est décalée longitudinalement, à la fois par rapport à la lame pliée et au barreau droit les plus proches, d'une distance correspondant à. une demi-longueur de maille. L'expression "longueur de maille" désigne 1a_ distance d'axe en axe de deux trous de rivets adjacents quelconques, 17, 17 dans un barreau droit quelconque (fig. 8); cette distance dans un type de grille standardisé est habituellement de 17,5 centimètres.
Cette disposition symétrique spéciale des barreaux droits et des lames pliées, représen tée plus particulièrement sur la. fig. 1, est celle qui est employée de préférence, mais on peut substituer toute autre disposition symé trique ou même une disposition non symé trique à cette forme de réalisation préférée, pour autant que les éléments (barreaux droits et lames pliées) de chaque panneau de grille ainsi formé soient décalés, ou déplacés d'une.
certaine distance dans le sens longitudinal l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que chaque panneau ainsi formé comportera des éléments faisant saillie de façon irrégulière à. nhacune des extrémités -du panneau et for- rnant ainsi des jeux d'éléments complémen taires susceptibles de s'emboîter l'un .dans l'autre lorsqu'on réunit deux quelconques de ces panneaux, bout à bout, ces. extrémités en saillie des éléments des deux panneaux se chevauchant, en produisant ainsi un joint renforcé lorsqu'elles sont reliées entre elles par des boulons.
A la fig. 2, les éléments (barreaux droits et lames pliées) faisant saillie sur l'ex trémité de gauche d'un panneau semblable à celui représenté sur la fig. 1, sont repré- semés en vue en plan (traits pleins), tandis que les extrémités en saillie des éléments à l'extrémité de droite d'un autre panneau semblable sont représentées en vue en coupe horizontale (par des hachures transversales). Les barreaux droits du second panneau sont désignés par la, 3a, 5a, 7a et 9a respective ment, et les lames pliées de ce second pan neau sont désignées par 2a, 4a, 6a, 8a et loa, respectivement.
Les barreaux ou lames, tels que 1 et la, 2 et 2a, qui se chevauchent et coïncident l'un avec l'autre lorsque les pan neaux sont assemblés, sont légèrement déviés, soit l'un ou l'autre, soit les deux, et les ex trémités de ces barreaux ou lames se recou vrent sur une distance suffisante pour que les derniers trous des séries de trous à rivets 17 coïncident entre eux; les extrémités des barreaux et les lames sont alors assemblées entre elles par des boulons 14, engagés à tra vers ces trous et maintenus par des écrous 14a.
Les extrémités des lames pliées, qui sont habituellement plus flexibles que les bar reaux droits, peuvent être déviés d'un angle suffisant, comme représenté en 16, pour per mettre aux extrémités -des éléments des pan neaux de venir en engagement, en insérant un outil en forme de coin, lorsque les pan neaux sont assemblés entre eux sur les lieux de l'ouvrage à exécuter; il peut être avan tageux de dévier de manière permanente l'une ou les deux extrémités des barreaux droits plus rigides, avant que les panneaux quittent l'atelier. Une telle flexion .ou dévia tion des extrémités de ' droite des barreaux droits est représentée en 15 sur la fig. 1. et la fig. 2.
Un joint encore plus fort pourrait être obtenu en amenant les extrémités des barreaux bout -à bout et en utilisant des pla ques de couvre-joint 20, 20, comme repré senté sur la fig. 6.
Une variante dans la. forme de réalisa tion la plus simple est représentée sur la fig. 7, dans laquelle une résistance plus grande du joint est assurée par l'emploi d'une partie de recouvrement plus longue et de deux boulons 14-x et 14y pour l'assemblage. On peut obtenir une grande résistance et une économie dans le nombre des boulons en pro longeant un barreau droit, comme 9a sur la fig. 8, jusqu'au joint à boulon suivant, et en le reliant avec les éléments 8, 9 et 10, en utilisant un boulon 14z.
Une résistance en core plus grande résulterait du prolongement du barreau droit correspondant 9 de l'autre panneau jusqu'au joint à boulon suivant, comme représenté sur la fig. 9.
Chaque fois que deux ou plusieurs pan neaux de grille sont reliés entre eux suivant l'une quelconque des manières d'écrites ci- dessus, on forme entre chaque paire clé pan neaux adjacents, un joint renforcé les réunis sant entre eux, chacun de ces joints entre panneaux comprenant une série de joints en tre les éléments des panneaux; ces joints sont produits par la liaison d'un barreau 5 avec un barreau 5a, d'une lame pliée 4 avec une lame pliée 4a, d'un barreau 3 avec un barreau 3a, etc.; il n'existe pais deux de ces joints entre éléments adjacents, qu'ils soient composés d'éléments semblables ou dis semblables, qui soient situés dans un même plan transversal à la. longueur cl-es barreaux.
C'est ainsi que le joint entre les barreaux droits 5 et 5a ne se trouve pas suivant la même ligne transversale de la grille que le joint entre les barreaux droits 3, 3a, constituant des éléments semblables adjacents, ou que le joint entre les lames pliées 4 et 4a, constituant des éléments dis semblables adjacents, dans le joint entre les panneaux de grille voisins.
Il en résulte une répartition de ces joints entre éléments sur toute une zone de longueur considérable de la construction de grille terminée, de sorte qu'on forme un joint rigide et renforcé entre chaque paire de panneaux, au lieu d'une simple liaison à charnière, comme ce serait le cas si les joints entre les éléments des pan neaux se trouvaient tous dans le même plan transversal.
Le mode d'assemblage décrit ci-dessus d'une série de panneaux de grille, bout à bout, produirait une construction continue étroite de longueur indéfinie. Pour obtenir le même caractère de continuité dans, le sens de la largeur, on peut assembler d'autres panneaux de grille sur le côté de la construc tion primitivement obtenue, comme repré senté sur la fig. 5, dans laquelle 1b, 3b, 5b 7b, 9b et 11b représentent les barreaux droits d'un troisième panneau et 2b, 4b, 6b, 8b, 10b et 12b, représentent les lames pliées de celui- ci, ce troisième panneau .étant représenté en traits mixtes.
Dans cette construction composée, les panneaux de grille sont reliés entre eux sur le côté par les mêmes boulons ou rivets, de même diamètre que ceux uti lisés dans toute l'étendue des panneaux de grille pour relier entre eux les éléments (bar reaux droits et lames pliées) constituant ce panneau, et la répartition de ces moyens d'assemblage est uniforme dans toute l'éten due de la. grille, aussi bien dans les panneaux respectifs que le long des bords, reliés entre eux, de ces panneaux, en produisant ainsi une uniformité absolue dans toute l'étendue de la grille ainsi composée, qui peut avoir des dimensions indéfinies.
De préférence, les panneaux de chaque rangée ou série longitudinale de panneaux sont décalés par rapport aux panneaux de la rangée ou série longitudinale adjacente, de manière à assurer la discontinuité des joints entre panneaux, comme représenté sur la fig. 5. Avec cette disposition, une ligne droite tracée transversalement par rapport. à la construction terminée, en un point quel conque de celle-ci, passera par plus de la moi tié des éléments (barreaux et lames pliées), de celle-ci en des points ne comportant pas de joints d'assemblage. Cette disposition pro duit évidemment en pratique une uniformité de résistance à la flexion dans toute l'éten due de la grille.
Si -on le désire, les bords latéraux exté rieurs d'une construction donnée quelconque peuvent être formés par un long barreau droit continu, comme représenté en 18 sur la fig. 5. Ce barreau pourrait être coupé à une longueur convenable quelconque et être per foré à l'atelier, et être boulonné après sa mise en place sur les lieux. de l'ouvrage à exécuter, ou .bien il pourrait être rivé après la mise en place, à la main ou avec une ma chine à river portative, ou encore être soudé électriquement au reste de la grille.
On peut prévoir des applications difUé- rentes .de la grille selon l'invention, par exemple la formation de planchers ajourés ou à claire-voie, ou par addition d'un rem plissage de béton 19, comme représenté sur la fig. 6, la formation d'un plancher plein et continu en béton armé. Ce dernier sera. par ticulièrement applicable à des ponts.
Pour ob tenir cette dernière forme de réalisation, on construira par exemple d'abord la, carcasse à claire-voie de la construction, montrée sur la fig. 5, sur les poutrelles, traverses ou au tres supports -du plancher, puis on suspendra par dessous cette carcasse un fond en une matière appropriée quelconque, telle que de la tôle plane ou ondulée, et on coulera le mélange de béton à l'état plastique autour et éventuellement au-dessus de la, carcasse à claire-voie, et on laissera faire prise. De cette manière, on obtient un plancher continu, d'une seule pièce, absolument imperméable à l'eau et ne présentant pas d'inégalités à sa surface. Si le béton arrivait seulement au ni veau des bords supérieurs de la construction métallique, on obtiendrait une surface avec armature.
La grille serait également utile pour des planchers en béton ordinaire, spécia lement dans le cas où l'on désire une sur face absolument lisse, unie et uniforme, par exemple dans des salles de patinage à rou lettes, etc., Dans la construction décrite en dernier lieu, les écrous 14a seraient encastrés dans le béton et ne pourraient jamais. se desserrer. Dans le cas de la construction à claire-voie, on peut empêcher le desserrage -de ces écrous en écrasant légèrement les extrémités en sail lie des boulons, en mutilant le filetage avec un ciseau à froid, ou en utilisant un dis positif de blocage -des écrous, de forme appro priée quelconque.
Les exemples représentés permettent d'ob tenir l'uniformité de résistance dans toute l'étendue d'une unité de surface quelconque de la construction, la. suppression de tous les joints et inégalités de la surface, de sorte qu'il soit possible d'adopter un écartement plus grand -des poutrelles ou autres supports du plancher.
Dans le cas du plancher à rem plissage de béton, la suppression des fentes ou fissures le rendra plus hygiénique, et par faitement imperméable à l'eau, et empêchera la. désagrégation qui est susceptible de se produire à l'endroit des arêtes de joint sous le martelage fréquent dû à une circulation in tense sur le plancher ordinaire formé de pan neaux séparés. L'accroissement dans la résis tance par unité de poids, ainsi que l'écono mie dans le poids des poutrelles du plancher, dans un pont destiné à supporter une charge donnée, pourront être si considérables, dans le cas où l'on utilise la.
construction suivant l'invention, que l'économie possible résultante dans la résistance et dans les frais des sup ports (câbles, tours, poutres, cantilevers, etc.) compensera et au delà le prix total du plan cher en béton suivant l'invention.
Parmi les raisons pour lesquelles un plan cher établi comme il vient d'être décrit, pos sède une résistance plus grande à supporter des charges, par unité de pouls du métal em ployé dans sa construction, que ne possède un plancher composé de panneaux séparés, on peut citer la, suivante: par suite de la con tinuité dans une direction transversale aux poutrelles de support, chaque partie de la grille, entre deux poutrelles quelconques, présente les caractéristiques d'une construc tion continue avec des poutres en cantilever, chaque partie de la grille étant ancrée à. des poutrelles éloignées et à des parties de la grille, à la fois éloignées et adjacentes.
Par conséquent, la partie de la grille comprise entre deux poutrelles quelconques ne fléchira pas sous une charge, placée à mi-chemin de sa portée, sous laquelle fléchirait un panneau séparé de la même grille, ayant la même por tée et supporté à ses extrémités libres sur les mêmes poutrelles, comme une poutre sim ple.
La grille étant également continue dans des directions parallèles et inclinées par rap- port aux poutrelles de support, la poussée, dirigée vers le bas, d'une charge localisée en un point quelconque entre deux poutrelles est répartie radialement, à partir du point où elle est appliquée, sur toute l'étendue de la construction continue et rigide, suivant toute la longueur .de ces poutrelles, c'est-à-dire sui vant toute la longueur de la, route ou du bâ timent, comme si le plancher était une plaque continue, d'une seule pièce, au lieu que la. charge soit limitée et localisée sur un seul panneau de la grille possédant seulement un mètre de large environ.
Il est évident qu'un seul panneau de la construction ancienne, lorsqu'il serait appelé à supporter seul une charge donnée, pourrait se déformer et arra cher une extrémité de sa poutrelle de sup port, tandis que la même charge ne pourrait jamais faire fléchir une grille continue, ou une plaque en béton armé, ayant comme ar mature les mêmes éléments constitutifs, grille continue qui transmettrait et répartirait les ef forts dus à la charge sur une grande étendue et en tous sens, sur une .surface de support beau coup plus grande.
En outre, si la grille con tinue commençait à fléchir, la résistance à la traction de l'ensemble de la construction commencerait alors à absorber de proche en proche les efforts engendrés par la .flexion initiale et aiderait ainsi à résister au moment de flexion.
Il est évident qu'on peut, sans s'écarter du principe de l'invention ni du but et des résultats mentionnés ci-,des.sus, apporter un grand nombre de changements et modifica.- tians dans les détails de .construction repré sentés et décrits.
Le genre de construction de grille conti nue représenté aux fig. 2 à 9 possède un avantage particulier au point de vue de sa résistance aux efforts qui sont connus sous le nom d'efforts alternatifs, qui résultent de la vibration -de constructions, étant donné que cette grille possède en tous points une résis tance continue et uniforme à la flexion dans des directions opposées. Ce fait augmente le coefficient de sécurité, ou permet une réduc tion de poids de la matière tout en conservant le coefficient habituel de sécurité. Cette cons truction réunit ainsi les qualités de rigidité et d'élasticité, à un haut degré.