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Eléments de construction et procédés pour leur fabrication.
Cette invention est relative aux éléments de construction métalliques composés et un de ses buts est de fabriquer de manière avantageuse, sans perte ou sensiblement sans perte de métal, des éléments constitués de plaques ou pièces analogues à des plaques ayant des ouvertures. Un autre but est de procurer des éléments de construction perfectionnés dont les moments d'inertie sont, pour leur poids, relativement grands, ainsi que des procédés pour fabriquer ces éléments.
Un autre but de l'invention, plus spécifique, est de procurer
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des éléments de construction à ailes perfectionnés et des procédés pour les fabriquer au moyen de profilés en acier laminé.
La présente invention comprend le procédé pour fabriquer un élément de construction, qui consiste à diviser longitudinalement au moins un élément métallique pour en constituer deux parties comportant chacune une série de saillies délimitées par la ligne de division, à juxtaposer deux parties ainsi formées, avec les saillies orientées les unes vers les autres et avec les extrémités des saillies d'une partie adjacentes aux extrémités des saillies de l'autre partie, de manière que la largeur combinée des deux parties soit supérieure à la largeur d'un élément, et à unir les parties en soudant les unes aux autres les saillies adjacentes.
Ainsi,suivant un procédé pour fabriquer un élé- ment de construction à ailes conformément à l'invention, on divise longitudinalement l'âme d'un profilé métallique à ailes pour constituer deux parties, chacune avec une série de saillies délimitées par la ligne de division, on dispose côte à côte deux parties ainsi formées, avec les ailes reportées vers l'extérieur et les extrémités des saillies d'une partie adjacentes aux extrémités des saillies de l'autre partie, de manière que la largeur combinée des deux parties comprise entre les ailes soit supérieure à la largeur comprise entre les ailes du dit profilé métallique à ailes, et on unit les deux parties en soudant les unes aux autres les saillies adjacentes.
Suivant un autre procédé pour fabriquer un élément de construction à ailes conformément à l'invention, on divise longitudinalement deux profilés métalliques qui sont de
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sections transversales différentes et dont au moins un com- porte des ailes à ses bords, si bien qu'on constitue de chaque profilé deux parties, chacune avec une série de saillies délimitées par la ligne de division, l'espacement des saillies d'une partie d'un profilé étant choisi de manière à correspon- dre à l'espacement des saillies d'une partie de l'autre pro- filé, on dispose cote à côte une partie d'un profilé et une partie de l'autre profilé,
avec les saillies orientées les unes vers les autres et avec les extrémités des saillies d'une partie adjacentes aux extrémités des saillies de l'autre partie et on unit ces parties en soudant les unes aux autres des saillies adjacentes.
Avantageusement, on opère la division de manière que des saillies des parties divisées, situées aux extrémités opposées d'un profilé, soient orientées respectivement en sens inverses et aient la même largeur, et on dispose les deux parties à souder ensemble, de telle manière que les saillies situées aux extrémités des parties se trouvent à la même extrémité de l'élément.
De préférence, on opère la division au moyen d'une flamme oxy-acétylénique ou flamme coupante analogue.
Dans certains cas il peut être avantageux d'opérer la division d'un profilé suivant un axe incliné sur l'axe longitudinal du profilé et de constituer ainsi des parties de forme effilée.
On comprend que la présente invention procure un élément de construction se composant de deux parties dont chacune comporte une série de saillies formées en divisant une plaque ou âme métallique suivant une ligne d'un caractère sinueux ou dentelé, les dites parties étant unies l'une à l'autre longitudinalement par des soudures reliant entre elles
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les extrémités de paires de saillies qui sont orientées les unes vers les autres.
Ainsi, une forme d'exécution d'un élément de cons- truction conforme à la présente invention comprend deux parties à ailes, en acier laminé,.dont chacune comporte une série de saillies formées en divisant l'âme d'un profilé métallique à ailes suivant une ligne d'un caractère sinueux ou dentelé, les deux parties étant unies longitudinalement par des soudures reliant entre elles les extrémités de paires de saillies qui sont orientées les unes vers les-autres.
De préférence, les ouvertures ménagées entre les paires de saillies sont de forme hexagonale.
On décrira l'invention ci-aprèsà titre d'exemple en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue de côté d'un profilé d'acier laminé en double T;
Fig. 2 est une vue en bout correspondant à la fig.l;
Figs. 3 et 4 sont des vues en bout représentant des profilés d'autres formes, qu'on peut employer pour exécuter l'invention;
Fig. 5 est une vue de côté d'un élément de construc- tion formé au moyen du profilé représenté sur les figs.l et 2;
Fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig.5;
Figs. 7 et 8 sont des coupes transversales d'élé- ments de construction fabriqués au moyen de profilés comme ceux représentés sur la fig.3;
Figs. 9 et 10 sont des coupes transversales d'élé- ments de construction fabriqués chacun au moyen de deux profilés de sections différentes;
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Fig.11 est une vue de côté d'un profilé coupé de manière à constituer deux parties effilées; Fig.12 est une vue de côté d'un élément de cons- truction effilé;
Fig.13 est une vue de côté d'un bau d'écoutille effilé et
Fig.14 est une coupe suivant la ligne XIV-XIV de la fig.13; Fig.15 montre plus ou moins schématiquement, en coupe transversale, la double cale d'un navire;
Figs.16 et 17 sont des coupes transversales de poutres en caisson conformes à l'invention;
Figs.18 et 19 sont des vues de côté de profilés à ailes, montrant des ouvertures de formes différentes;
Fig. 20 est une vue en perspective cavalière d'un élément fabriqué au moyen de poutrelles en double T et pourvue d'ailes de renfort et d'entretoises;
Fig. 21 est une vue en perspective cavalière d'un montant ou poteau et
Fig. 22 est une coupe transversale du montant de la fig.21.
Si on se reporte aux figs. 1, 2, 5 et 6, on voit qu'une poutrelle en double T comportant des ailes ou tabliers 1 et une âme 2 est divisée en deux parties 3 et 4 à l'aide d'une flamme oxy-acétylénique qui coupe la poutrelle suivant une ligne sinueuse 5 disposée symétriquement par rapport à l'axe longitudinal 8 de la poutrelle. De cette façon on constitue 'un certain nombre de saillies 10 dans l'âme des parties divisées 3 et 4 et on observera qu'aux extrémités opposées de la poutrelle les parties 3 et 4 sont conformées respectivement avec des saillies 6 et 7 de même largeur et
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orientées en sens inverses. La ligne sinueuse est courbée aux angles 13 pour donner des angles arrondis aux ouvertures de l'élément achevé.
On dispose ensuite côte à côte les parties 3 et 4, ou une de ces parties et une partie de forme analogue prise à une autre poutrelle, les saillies 10 étant placées dans le même plan et les saillies 6 et 7 et paires de saillies 10 étant orientées les unes vers les autres avec des ouvertures 12 comprises entre les paires de saillies, et on soude ensemble les saillies suivant l'axe médiat) 9 de l'élément résultant aux jonctions 11 des saillies. On opère le soudage de toute manière appropriée, par exemple électriquement ou à l'aide d'une flamme oxy-éthylénique ou autre flamme appropriée.
On voit qu'on constitue ainsi un élément de construction se composant de deux parties à saillies 10 analogues à des plaques et que les saillies d'une partie sont complémentaires des parties des ouvertures 12 de l'autre partie.
La largeur de l'élément achevé, son moment d'inertie et le coefficient de résistance de sa section sont notablement supérieurs à ceux de la poutrelle primitive et sa capacité de supporter une charge est considérablement accrue. Ce résultat s'obtient grâce à la nouvelle disposition des parties dé- coupées de la poutrelle primitive et sans perte de métal ni augmentation du poids de la poutrelle primitive. On évite toute soudure sur les tabliers 1 ou près de ceux-ci, ou les tensions maxima se produisent d'ordinaire en pratique et la longueur de la soudure est très modérée.
Si on le désire, on peut aménager une plaque trans- versale de renfort à l'extrémité de l'élément éloignée des saillies 6 et 7 et on peut souder des raidisseurs à l'âme 2.
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Ces raidisseurs peuvent avoir la forme de plaques ou de cornières disposées entre les ailes 1 parallèlement aux côtés des saillies 10 et transversalement aux milieux des soudures 11, ou'bien les raidisseurs peuvent être disposés en travers des ouvertures 12.
Les figs. 3 et 8 montrent comment on peut fabriquer un élément de manière analogue au moyen d'un profilé d'acier laminé en U.
Les figs. 3 et 7 montrent comment on peut fabriquer un élément de manière analogue au moyen d'un profilé d'acier laminé en U, excepté qu'au lieu de renverser l'une par rap- port à l'autre les parties 3 et 4 on les dispose avec les ailes 14 orientées dans le même sens. Etant donné que ceci implique un.déplacement relatif d'une distance égale à la moitié de l'écartement de deux saillies adjacentes d'une partie de l'élément, il y a une certaine perte de métal aux extrémités des parties. Toutefois, on peut tourner cette dif- ficulté en dérivant les deux parties de deux profilés en U différents coupés de manière que des parties provenant des profilés respectifs soient complémentaires les unes des autres.
La fig. 9 montre comment des parties 15 et 16 décou- pées de la manière décrite ci-dessus, respectivement d'un profilé en U et d'une poutrelle en double T, peuvent être combinées entre elles pour constituer un élément comportant sur un bord une aile simple 17 et sur l'autre bord une aile double 19.
La fig.10 montre comment des parties 17 et 18 dé- coupées de la manière décrite ci-dessus, respectivement d'un fer plat comme celui de la fig. 4 et d'une poutrelle en double T peuvent être combinées pour constituer un élément de notable hauteur ne comportant une double aile 19 que sur un bord. Si on le désire, on peut aménager des ailes 20 sur la, partie 17
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par soudure ou rivetage.
Les figs. 11 et 12 représentent une construction ana- logue à celle des figs. 1, 2, 5 et 6, excepté que le profilé est divisé suivant un axe 21 incliné sur l'axe longitudinal du profilé de manière à constituer deux parties qu'on peut utiliser pour former un élément effilé comme celui représenté sur la fig.12. Evidemment, on peut former suivant l'invention des éléments effilés ayant d'autres profils, par exemple ceux représentée sur la fig. 7, 8, 9 ou 10.
La fig. 13 montre un bau d'écoutille comportant une partie 18 à double aile 19, formée au moyen d'une poutrelle en double T et au moyen de la partie supérieure 17 constituée de deux parties 23 et 24 soudées ensemble en 25 et s'effilant depuis cette soudure, située au milieu du bau d'écoutille, jusqu'aux extrémités du bau, ces parties 23 et 24 étant formées en divisant un fer plat suivant un axe incliné sur l'axe lon- gitudinal de ce fer plat.
Sur la fig.15, la coque d'un navire comporte les lon- gerons 26 reliés à la double cale constituée par les enveloppes intérieure et extérieure respectives 27 et 28 espacées par un certain nombre de plats transversaux 29, 29' et de plats longitudinaux 30 et 31.
Chacun des plats 29, 29' et 31 est formé en divisant au moins un plat d'acier suivant un axe pour constituer deux parties comportant chacune plusieurs saillies semblables 10 délimitées par la ligne de division, en disposant deux parties 58 et 59 ainsi formées, avec les saillies des deux parties orientées les unes vers les autres et avec les extrémités des saillies d'une partie respectivement adjacentes aux extrémités des saillies de l'autre partie, et en unissant les parties par soudure des saillies adjacentes aux jonctions 11 situées entre elles. Le plat 30 est plein et continu.
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Il est à noter que les ouvertures 12 des plats 29 et 31 sont produites sans ou sensiblement sans perte de métal et qu'on évite la nécessité de manier des plats plus lourds qu'il n'est nécessaire. Par ailleurs, le contour des ouvertures 12 n'est pas limité par Les dimensions des poinçons disponibles, comme dans le cas où on produit les ouvertures sur une poin- çonneuse, tandis que la longueur de la coupure est moindre que si l'on produisait les ouvertures 12 en découpant des parties d'un fer plat. Les ouvertures 12 peuvent avoir toute forme appropriée et les parties 58 et 59 peuvent être séparées de fers plats différents et conformées aven des espaces de con- tours différents entre les saillies.
La fig.16 montre comment deux profilés 33 comme ceux représentés sur la fig.7 peuvent être utilisés pour for- mer une poutre en caisson en unissant des paires d'ailes 14 des deux profilés au moyen de fers plats 32. On peut avoir accès à l'intérieur de la poutre par les ouvertures des pro- filés latéraux 33, et on peut unir les fers plats 32 aux ailes 14 en opérant une soudure suivant les bords intérieurs 35 des ailes 14 et suivant les angles 34 aux jonctions des fers plats 32 et des surfaces extérieures des profilés 33.
La fig.17 montre comment deux profilés 36 tels que ceux représentés sur les figs. 5 et 6 peuvent être utilisés pour former une poutre en caisson en unissant des paires adja- centes d'ailes 1 des deux profilés au moyen de fers plats 32, par exemple en soudant ces parties ensemble en 37 et 38.
Si on le désire, on peut souder des éléments de rai- dissage appropriés à l'intérieur de la poutre en caisson re- présentée sur la fig.16 ou 17.
La fig. 18 montre une ouverture de forme préférée qu'on peut employer par exemple pour l'élément représenté sur les figs. 5 et 6 et sur la fig. 7, 8, 9 ou 10 des dessins annexés.
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Comme le montre le dessin, les ouvertures 12 ont une forme hexagonale, et les angles 39 des ouvertures à l'endroit des soudures ne sont pas supérieurs à 90 , tandis que les longueurs des côtés 40 des ouvertures, parallèles aux ailes, sont égales au quart de la largeur d'un profilé à ailes tel que celui représenté sur la fig.l des dessins annexés et l'élément a une largeur supérieure de 50 % à celle de ce profilé.
On voit que des lignes tracées par les milieux des soudures longitudinales 11 de part et d'autre des ou- vertures 12 et parallèles aux côtés adjacents 41 et 42 de l'ouverture du même côté de la ligne de soudures se coupent en un point situé dans les limites de l'élément. Comme mentionné précédemment, les angles 13 sont arrondis.
La fig.19 montre une variante de la forme de l'ou- verture, dans laquelle les côtés 40 des ouvertures sont à nouveau égaux au quart de la largeur d'un profilé à ailes tel que celui représenté sur'la fig.1, mais où les soudures 11 sont amenées plus près les unes des autres en augmentant l'angle 39 jusque 60 ou à peu près.
Sur la fig.20, un élément comme celui représenté sur les Figs. 5 et 6 est pourvu d'ailes plates 43 et 44 sou- dées à l'aile 1 au moyen de cordons de soudure intermittents ou continus 45. A l'extrémité de la poutre, où l'âme est en porte-à-faux, on soude en outre un plat 47 entre la partie en porte-à-faux 50 de l'âme, tandis qu'aux extrémités de la poutre on soude des plats 46 et 48 perpendiculaires aux ailes 1 sur l'âme 2 et entre les extrémités de la poutre, on dispose transversalement aux milieux des soudures 11 et parallèlement aux cotés des ouvertures 12 des entretoises raidisseuses cons- tituées par des plats 49 qu'on soude à l'âme 2 également au moyen de cordons de soudure intermittents ou continus.
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Il est 'à noter que les ailes 1 confèrent de la rigi- dite transversale, pendant qu'on soude en position les plats 43 et 44. Les plats soudés à l'âme confèrent à la poudre une résistance supplémentaire au cisaillement.
Les éléments de construction 'représentés sur les Figs. 21 et 22 comportent quatre parties à ailes 51, 52, 53 et 54 dont chacune comprend une série de saillies 10 formées en divisant l'âme d'un profilé d'acier laminé à ailes suivant une ligne d'un caractère sinueux ou dentelé; ces saillies sont orientées du côté intérieur des parties 51, 52, 53 et 54 sous un même angle par rapport à l'axe longitudinal et vers celui-ci, et sont soudées les unes aux autres.
Les soudures 55 comprises entre les saillies 10 des parties diamétralement opposées 52 et 54 sont légèrement dé- calées vers un côté de la ligne centrale axiale de l'élément.
On peut atteindre ce but en divisant un profilé en double T suivant un axe un peu décalé par rapport à l'axe longitudinal du profilé. Les saillies 10 des deux autres parties diamétra- lement opposées 51 et 53 sont soudées respectivement au moyen de soudures 56 dans la ligne centrale axiale de l'élément aux faces opposées de saillies 10 de la partie 54.
Si on le dési- re, on peut aménager des contre-fiches 57 disposées entre saillies 10 adjacentes et les souder à celles-ci
Une variante d'élément dé construction se compose de deux systèmes comportant chacun au moins deux parties à ailes dont chacune comprend une série de saillies plates, ces saillies des parties correspondantes étant orientées du côté intérieur des ailes, sous le même angle par rapport à un axe longitudinal et vers celui-ci et les unes vers les autres, des soudures étant prévues qui relient entre elles des séries de
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saillies adjacentes, et des ouvertures étant comprises entre séries adjacentes de saillies, tandis que des séries de sail- lies d'un système traversent les ouvertures de l'autre systè- me et les systèmes sont reliés entre eux, par exemple par des entretoises.
Les entretoises sont par exemple disposées entre les saillies et/ou les faces intérieures des ailes des par- ties voisines des deux systèmes et y sont soudées.
Une remarque spéciale s'impose à propos de la divi- sion d'un profilé en double T suivant un axe décalé par rapport à son axe longitudinal. On notera qu'en divisant plusieurs profilés suivant des axes décalés par rapport à leurs axes longitudinaux et en utilisant deux parties de profilé de plus grande largeur ainsi formé es,on peut produire un élément de construction de plus grande hauteur que si l'on traçait des lignes de division analogues suivant les axes longitudinaux des profilés. Deux parties de plus faible largeur ainsi for- mées peuvent être utilisées pour former un élément de cons- truction de plus faible hauteur.
On notera aussi que la ligne de division d'un pro- filé ne doit pas nécessairement être symétrique par rapport à l'axe de division. La ligne de division peut avoir diverses formes. Par exemple, elle peut avoir une forme en zig-zag, les côtés des extrémités de paires des dents adjacentes étant soudées ensemble. Les ouvertures ont alors la forme d'un pa- rallélogramme.
L'invention intéresse beaucoup de branches diffé- rentes de la technique et, en dehors du raidissage de cloi- sons de la construction de navires, de panneaux d'écoutille, d'âmes de poutres et d'âmes de pylônes, on peut aussi appli- quer à quantité d'autres constructions, notamment en alliage d'aluminium pour avions, automobiles et constructions analogues.
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Construction elements and processes for their manufacture.
This invention relates to composite metal building elements and one of its objects is to advantageously manufacture, without loss or substantially without loss of metal, elements consisting of plates or plate-like parts having openings. Another object is to provide improved building elements whose moments of inertia are relatively large for their weight, as well as methods for making such elements.
Another object of the invention, more specific, is to provide
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improved winged construction elements and methods of fabricating them using rolled steel sections.
The present invention comprises the method for manufacturing a building element, which consists in dividing longitudinally at least one metal element to constitute two parts thereof each comprising a series of projections delimited by the dividing line, in juxtaposing two parts thus formed, with the protrusions oriented towards each other and with the ends of the protrusions of one part adjacent to the ends of the protrusions of the other part, so that the combined width of the two parts is greater than the width of an element, and to be joined parts by welding adjacent protrusions to each other.
Thus, according to a process for manufacturing a winged building element according to the invention, the web of a winged metal section is longitudinally divided to form two parts, each with a series of projections delimited by the line of. division, two parts thus formed are placed side by side, with the wings carried outwards and the ends of the projections of one part adjacent to the ends of the projections of the other part, so that the combined width of the two parts included between the wings is greater than the width between the wings of said metal section with wings, and the two parts are united by welding the adjacent projections to each other.
According to another method for manufacturing a winged construction element according to the invention, two metal profiles are divided longitudinally which are of
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different cross sections and at least one of which has wings at its edges, so that each section is formed into two parts, each with a series of protrusions delimited by the dividing line, the spacing of the protrusions of a part of a profile being chosen so as to correspond to the spacing of the protrusions of one part of the other profile, part of one profile and part of the other profile are placed side by side ,
with the protrusions facing each other and with the ends of the protrusions of one part adjacent to the ends of the protrusions of the other part and these parts are united by welding adjacent protrusions to each other.
Advantageously, the division is carried out so that the projections of the divided parts, located at the opposite ends of a section, are respectively oriented in opposite directions and have the same width, and the two parts to be welded together are placed, in such a way that the protrusions at the ends of the parts are at the same end of the element.
Preferably, the division is carried out by means of an oxy-acetylene flame or similar cutting flame.
In certain cases it may be advantageous to operate the division of a section along an axis inclined on the longitudinal axis of the section and thus to form parts of tapered shape.
It is understood that the present invention provides a building element consisting of two parts each of which comprises a series of protrusions formed by dividing a metal plate or core along a line of a sinuous or serrated character, said parts being united with one another. to the other longitudinally by welds connecting together
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the ends of pairs of projections which are oriented towards each other.
Thus, one embodiment of a building element according to the present invention comprises two flanged parts, made of rolled steel, each of which comprises a series of protrusions formed by dividing the core of a metal section to. wings following a line of a sinuous or serrated character, the two parts being united longitudinally by welds interconnecting the ends of pairs of projections which are oriented towards one another.
Preferably, the openings formed between the pairs of projections are hexagonal in shape.
The invention will be described below by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a side view of a double-T rolled steel section;
Fig. 2 is an end view corresponding to fig.l;
Figs. 3 and 4 are end views showing profiles of other shapes which can be used to carry out the invention;
Fig. 5 is a side view of a building element formed by means of the profile shown in Figures 1 and 2;
Fig. 6 is a section taken on the line VI-VI of Fig.5;
Figs. 7 and 8 are cross sections of building elements produced by means of profiles like those shown in fig.3;
Figs. 9 and 10 are cross sections of building elements each made from two profiles of different sections;
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Fig.11 is a side view of a section cut so as to constitute two tapered parts; Fig. 12 is a side view of a tapered building element;
Fig. 13 is a side view of a tapered hatch beam and
Fig.14 is a section on the line XIV-XIV of Fig.13; Fig. 15 shows more or less schematically, in cross section, the double hold of a ship;
Figs.16 and 17 are cross sections of box beams according to the invention;
Figs.18 and 19 are side views of wing sections, showing openings of different shapes;
Fig. 20 is an isometric perspective view of an element manufactured by means of double T-beams and provided with reinforcing wings and spacers;
Fig. 21 is a perspective view of an upright or post and
Fig. 22 is a cross section of the upright of fig.21.
If we refer to figs. 1, 2, 5 and 6, it can be seen that a double T joist comprising flanges or decks 1 and a web 2 is divided into two parts 3 and 4 using an oxy-acetylene flame which cuts the joist along a sinuous line 5 disposed symmetrically with respect to the longitudinal axis 8 of the beam. In this way a certain number of projections 10 are formed in the web of the divided parts 3 and 4 and it will be observed that at opposite ends of the beam the parts 3 and 4 are respectively shaped with projections 6 and 7 of the same width. and
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oriented in opposite directions. The sinuous line is curved at the angles 13 to give rounded angles to the openings of the finished element.
The parts 3 and 4 are then placed side by side, or one of these parts and a part of similar shape taken from another beam, the projections 10 being placed in the same plane and the projections 6 and 7 and pairs of projections 10 being oriented towards each other with openings 12 included between the pairs of projections, and the projections are welded together along the medial axis) 9 of the resulting element to the junctions 11 of the projections. The welding is carried out in any suitable manner, for example electrically or using an oxy-ethylene flame or other suitable flame.
It can be seen that a construction element is thus constituted consisting of two parts with protrusions 10 similar to plates and that the protrusions of one part are complementary to the parts of the openings 12 of the other part.
The width of the completed member, its moment of inertia and the coefficient of resistance of its section are significantly greater than those of the primitive joist and its capacity to bear a load is considerably increased. This result is obtained thanks to the new arrangement of the cut parts of the primitive joist and without loss of metal or increase in the weight of the primitive joist. Any welding on or near the aprons 1 or near them is avoided, where maximum stresses usually occur in practice and the length of the weld is very moderate.
If desired, a transverse reinforcing plate can be fitted at the end of the element remote from the projections 6 and 7, and stiffeners can be welded to the web 2.
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These stiffeners may have the form of plates or angles arranged between the flanges 1 parallel to the sides of the projections 10 and transversely to the middle of the welds 11, or the stiffeners may be arranged across the openings 12.
Figs. 3 and 8 show how an element can be produced in a similar way by means of a U-rolled steel profile.
Figs. 3 and 7 show how an element can be manufactured in a similar way by means of a rolled steel section in a U, except that instead of inverting parts 3 and 4 one against the other one has them with the wings 14 oriented in the same direction. Since this involves a relative displacement of a distance equal to half the spacing of two adjacent protrusions of one part of the element, there is some loss of metal at the ends of the parts. However, this difficulty can be overcome by deriving the two parts of two different U-profiles cut so that parts from the respective profiles are complementary to each other.
Fig. 9 shows how parts 15 and 16 cut in the manner described above, respectively from a U-section and a double-T-beam, can be combined with one another to form an element having a flange on one edge. single 17 and on the other side a double wing 19.
Fig. 10 shows how parts 17 and 18 cut out in the manner described above, respectively from a flat iron like that of fig. 4 and a double T-beam can be combined to form an element of significant height having a double flange 19 only on one edge. If desired, we can arrange wings 20 on the, part 17
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by welding or riveting.
Figs. 11 and 12 represent a construction analogous to that of FIGS. 1, 2, 5 and 6, except that the profile is divided along an axis 21 inclined on the longitudinal axis of the profile so as to constitute two parts which can be used to form a tapered element like that shown in fig. 12 . Obviously, tapered elements having other profiles can be formed according to the invention, for example those shown in FIG. 7, 8, 9 or 10.
Fig. 13 shows a hatch beam having a part 18 with a double wing 19, formed by means of a double T-beam and by means of the upper part 17 made up of two parts 23 and 24 welded together at 25 and tapering from this weld, located in the middle of the hatch beam, to the ends of the beam, these parts 23 and 24 being formed by dividing a flat bar along an axis inclined on the longitudinal axis of this flat bar.
In fig. 15, the hull of a ship comprises the stringers 26 connected to the double wedge formed by the respective inner and outer envelopes 27 and 28 spaced by a number of transverse flats 29, 29 'and longitudinal flats 30 and 31.
Each of the plates 29, 29 'and 31 is formed by dividing at least one steel plate along an axis to form two parts each comprising several similar projections 10 delimited by the dividing line, by arranging two parts 58 and 59 thus formed, with the protrusions of the two parts facing each other and with the ends of the protrusions of one part respectively adjacent to the ends of the protrusions of the other part, and joining the parts by welding of the protrusions adjacent to the junctions 11 located between them . Plate 30 is full and continuous.
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It should be noted that the openings 12 of the dishes 29 and 31 are produced without or substantially without loss of metal and that the need to handle heavier dishes than necessary is avoided. Moreover, the outline of the openings 12 is not limited by the dimensions of the punches available, as in the case where the openings are produced on a punching machine, while the length of the cut is less than if one produced. the openings 12 by cutting parts of a flat iron. The openings 12 can have any suitable shape and the parts 58 and 59 can be separated from different flat bars and shaped with different edge spaces between the protrusions.
Fig.16 shows how two sections 33 like those shown in fig.7 can be used to form a box beam by joining pairs of flanges 14 of the two sections by means of flat bars 32. Access can be obtained. inside the beam through the openings of the side profiles 33, and the flat bars 32 can be joined to the flanges 14 by welding along the inner edges 35 of the flanges 14 and along the angles 34 at the junctions of the flat bars 32 and the outer surfaces of the profiles 33.
Fig.17 shows how two profiles 36 such as those shown in figs. 5 and 6 can be used to form a box beam by joining adjacent pairs of flanges 1 of the two sections by means of flat bars 32, for example by welding these parts together at 37 and 38.
If desired, suitable trimming elements can be welded inside the box beam shown in fig. 16 or 17.
Fig. 18 shows an opening of preferred shape which can be used for example for the element shown in FIGS. 5 and 6 and in fig. 7, 8, 9 or 10 of the accompanying drawings.
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As shown in the drawing, the openings 12 have a hexagonal shape, and the angles 39 of the openings at the place of the welds are not greater than 90, while the lengths of the sides 40 of the openings, parallel to the wings, are equal to the quarter of the width of a section with wings such as that shown in fig.l of the accompanying drawings and the element has a width greater than 50% than that of this section.
It can be seen that lines drawn by the midpoints of the longitudinal welds 11 on either side of the openings 12 and parallel to the adjacent sides 41 and 42 of the opening on the same side of the weld line intersect at a point situated within the limits of the element. As mentioned previously, the angles 13 are rounded.
Fig. 19 shows a variant of the shape of the opening, in which the sides 40 of the openings are again equal to a quarter of the width of a wing section such as that shown in fig. 1, but where the welds 11 are brought closer to each other by increasing the angle 39 to 60 or so.
In Fig. 20, an element like that shown in Figs. 5 and 6 is provided with flat flanges 43 and 44 welded to flange 1 by means of intermittent or continuous weld seams 45. At the end of the beam, where the web is cantilevered , a flat 47 is also welded between the cantilevered part 50 of the web, while at the ends of the beam flats 46 and 48 are welded perpendicular to the flanges 1 on the web 2 and between the At the ends of the beam, there are placed transversely to the middle of the welds 11 and parallel to the sides of the openings 12, stiffening struts formed by plates 49 which are welded to the core 2 also by means of intermittent or continuous weld beads.
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It should be noted that the flanges 1 impart transverse rigidity, while the flats 43 and 44 are welded in position. The flats welded to the core give the powder additional resistance to shear.
The construction elements' shown in Figs. 21 and 22 have four flanged portions 51, 52, 53 and 54 each of which comprises a series of protrusions 10 formed by dividing the web of a flanged rolled steel section along a line of a sinuous or serrated character; these projections are oriented on the interior side of the parts 51, 52, 53 and 54 at the same angle with respect to the longitudinal axis and towards the latter, and are welded to each other.
The welds 55 between the protrusions 10 of the diametrically opposed portions 52 and 54 are slightly offset towards one side of the axial center line of the member.
This goal can be achieved by dividing a section into a double T along an axis slightly offset from the longitudinal axis of the section. The protrusions 10 of the other two diametrically opposed parts 51 and 53 are welded respectively by means of welds 56 in the axial center line of the element to the opposite faces of protrusions 10 of the part 54.
If desired, struts 57 may be arranged between adjacent projections 10 and welded thereto.
A variant of a construction element consists of two systems each comprising at least two winged parts, each of which comprises a series of flat projections, these projections of the corresponding parts being oriented on the inner side of the wings, at the same angle with respect to a longitudinal axis and towards it and towards each other, welds being provided which interconnect series of
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adjacent projections, and openings being included between adjacent series of projections, while series of projections of one system pass through the openings of the other system and the systems are interconnected, for example by spacers.
The spacers are for example arranged between the projections and / or the inner faces of the wings of the neighboring parts of the two systems and are welded thereto.
A special remark should be made about the division of a double T-section along an axis offset from its longitudinal axis. It will be noted that by dividing several sections along axes offset from their longitudinal axes and by using two sections of section of greater width thus formed, it is possible to produce a construction element of greater height than if one traced similar dividing lines along the longitudinal axes of the sections. Two parts of smaller width thus formed can be used to form a structural element of lower height.
It will also be noted that the dividing line of a profile need not necessarily be symmetrical with respect to the dividing axis. The dividing line can have various shapes. For example, it may have a zig-zag shape, with the sides of the pair ends of adjacent teeth being welded together. The openings then have the shape of a parallelogram.
The invention concerns many different branches of the art and, apart from the stiffening of shipbuilding bulkheads, hatch covers, beam webs and pylon webs, it is also possible to to be applied to a number of other constructions, in particular of aluminum alloy for airplanes, automobiles and the like.