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"Charpente sans soutien pour planchers, murs *t'autres bâtis analogues".
La présente invention concerne une charpente ne nécessitant aucun soutien pour l'établissement de planchers, de murs et autres bâtis de môme genre du type consistant en poutres longitudinales et transversales de grandeurs restrein- tes, formant entre elles des alignements et des angles, les éléments situés en bout 'tant reliés par un boulonnage, compor- tant un boulon d'arrêt qui s'étend normalement au plan do la charpente, avec deux plaques d'attache reliant les poutres.
De telles charpentes servant à la construction sont déjà connues, Elles comprennent seulement deux poutres alignées l'une par rapport à l'autre avec leur surfaces plates reposant l'une contre l'autre et des traverses dont les extré- mités s'appuient contre les surfaces latérales des dites poutres; Un tel genre de charpente provoque, toutefois, une distribution très défavorable des efforts ou contraintes entre les poutres, si'bien qu'il faut souvent faire appel/des éléments de renfort,
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tels que des câbles d'attache. On connaît également des types de charpentes dont les poutres ou barres sont fermement liées entre elles et ne peuvent cire démontées qu'avec difficulté.
La charpente de l'invention élimine les inconvé- nients signalés et permet très facilement les changements et opérations complémentaires nécessaires pour terminer la cons- truction.
Elle est caractérisée notamment par ce que chaque poutre est munie de deux surfaces extrêmes disposées angulaire* ment entre elles, chacune d'elles reposant sur la surface extrême de la poutre adjacente transversale, étant entendu que, au centre de l'intersection, est ménagé un trou appelé à recevoir le boulon de serrage.
L'invention s'étend également aux caractéristi- ques résultant de la description ci-après et des dessins joints ainsi qu'à leurs combinaisons possibles.
La description se rapporte à des exemples de réa- lisation représentés aux dessins dans lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective montrant l'assemblage de la charpente et la disposition à '[ angles droits des poutres les unes par rapport aux autres.
- la figure 2 montre, à une échelle agrandie, une intersection entre quatre poutres disposées en formant des 'angles droits l'une par rapport à l'autre.
- la figure 3 représente une intersection de même genre que la précédente, mais vue du bas et comportant seulement deux poutres et illustre, en donnant en partie des détails très bien visible, la manière dont les poutres sont réunies par des boulons.
- la figure 4 est une vue en coupe partielle pas ' sant au travers d'une intersection de poutres.
- la figure 5 montre une poutre de l'ensemble de la structure vue par le haut, - la figure 6 montre la même poutre vue par l'un . de ses côtés.
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- la figure 7 est une coupe à travers la poutre faite au long de la ligne VIII. VII de la figure 3.
La figure ,1 montre une charpente de construction horizontale - telle qu'une charpente de plancher, par exemple - composées de poutres longitudinales 10 ainsi que de poutres transversales 11, lla disposées perpendiculairement aux premières Lorsque la char pente est appelée à soutenir des charges élevées, les poutres longitudinales 10 et les poutres @ransversales 11 sont établies selon une construction identique à celle qui est indiquée dans la partie supérieure de droite de la figure 1; mais lorsque les charpentes moins résistantes sont suffisantes, les poutres transversales servent surtout d'éléments d'espace- ment et peuvent être exécutées sous la forme que montre la par- tie gauche de la figure 1.
Cette dernière forme comporte des poutres transversales lia qui suffisent à supporter les contrai;40 tes de tension à la partie basse de la charpente horizontale.
Les poutres sont disposées les unes par rapport aux autres de telle sorte que la charpente qui en résulte est plate tant à sa partie supérieure qu'à sa partie inférieure.
Dans chaque intersection, la conuection des pièces entre elles est obtenue par un dispositif de boulonnage qui n'est pas indi- qué dans la figure 1.
Les poutres 10, 11 sont particulièrement bien visi- bles dans les figures 5 à 7; elles sont composées par deux élé- ments en forme d'"U" disposés parallèlement, 10a, 10b, chacun d'eux consistant en une Ame 12 munie d'ailes perpendiculaires à cotte lime, Les éléments 10a, lOb en forme d'"U:
sont établis, do préférence, en feuilles de tôle pliéces et leur âme est percée de trous 14, Cela diminue le poids de la charpente terminée, sans provoquer de réduction dans ses qualités de supporta La présence dos trous 14 facilite également l'insertion de câbles et de tuyaux au sein de la structure de la paroi ou du plancher établis avec une charpente conforme à la présente invention,
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Les poutres transversales lla indiquées dans la figure 1 sont formées d'éléments de cornières 15a dont la hauteur est inférieure à celle des éléments de poutre 10a et 10b conformées en "U", qui se trouvent à l'alignement avec le cîté inférieur de la charpente, Bien entendu, ces éléments de poutre 15a,
15b peuvent - ai on le désire - également exister sur le côté supérieur de la charpente ou encore sur les deux côtés à la fois, supérieur et inférieur. Les éléments de pou- tre façonnés en "L" peuvent comporter des ailes 13 et une âme 12 et ils sont reliés entre eux par des pièces d'espacement 16, ainsi qu'on peut le voir dans la partie inférieure gauche de, la figure 1. Les éléments en "U" de poutre peuvent, eux aussi, être munis de pièces d'espacement ou de pièces de renfort entre les extrémités des poutres, surtout dans les cas ou les poutres sont de grande longueur ou constituées par des tôles métalli- ques minces.
Les éléments de poutre 10a ainsi que lOb peuvent aussi être formés chacun de pièces en "I" ou également aussi être constitués d'éléments de poutre en "U" (non indiquées dans les dessins),
Les éléments de poutre 10a, lOb ainsi que 15a, 15b respectivement, sont reliés, à leurs extrémités, au moyen de flasques 17 en feuillards.
Dans l'exemple illustré, dans lequel les poutres 10, 11, 11a sont disposées à angles droits l'une par rapport à l'autre. le flasque 17 consiste en un feuillard replié en forme d"'U". étant entendu que les ailes 18 du flasque 17 sont fixées sur l'âme 12 dos poutres, par exemple par soudage ou au moyen de boulons, ainsi qu'il a été indiqué schématique* ment dans la partie inférieure gauche de la figure 1.
L'Ame 19 du flasque 17 est réunie aux ailes 18 au moyen de deux parties 20, chacune d'elles se prolongent selon un angle de 45 Jusqu'au la ligne centrale de la poutre et qui constituât les surfaces terminales de la poutre appelées à s'appuyer sur la poutre joux- tante, Entre les ailes 18 des flasques sont fixées,aux cotés haut et bas des poutres, des pièces d'espacement 21, par exme- plc par soudage, de manière à rendre plus rigides les extrémités
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des poutres. Ainsi qu'il a été indiqué dans la figure 2, l'Ame 19 du flasque 17, au point d'inoosection, vient définir un trou 22 au travers duquel on insère un boulon.
La/or3me des flasques 17 ne corespond pas nâcessai- rement à ce qui a été indiqué dans le cas de la réalisation donnée à titre d'exemple il va do soi que cette forme variera selon!'angle existant être les poutres, lorsque ces dernières sont inclinées obliquement les unes par rapport aux autres, Selon un mode d'exécution qui n'a pas été représenté , les flasques peuvent également être établis d'une seule pièce et reliés à l'un des éléments des poutres 10a, lOb.
Dans les figures 3 et 4, est représenté un dispo- sitif de boulonnage pourelier entre elles les poutres à leurs joints de croisement établis selon les figures 1 et 2, Pour en indiquer la construction de manière claire, on a omis de représenter figure 3 deux poutres disposées angulairement, mais il est clair que l'on peut aussi se borner à relier ensemble deux poutres, par exemple en insérant des nervures libres 17 (non indiquées sur le dessin). Il est également possible de pratiquer de la môme manière l'interconnection de trois poutres.
Les poutres 10,11 incluses dans la charpente, selon l'invention, sont montrées par le baset reliées entre elles par un boulonnage consistant en deux plaques d'attache carrées identiques 23, l'une supérieure, l'autre inférieure, ce boutonnage s'agrippant par-dessus les flasques 17 et que maintiennent ensemble un boulon 24 et un écrou 23, Sur l'une des faces de chacune de ces plaques, se trouve un évidemment central 26 appelé à recevoir la tête du boulon ou de l'écroui 25.
Bien entendu, cet évidement peut avoines formes variables, en fonction do la forme môme du boulon ou de l'écrou. mais on aura intérêt à lui donner une forme permettant le serrage du boulon ou de l'écrou au moyen d'un outil. Dans le Centre de la plaque 23, on a également disposé un trou 27 pour le boulon 24. La plaque 23, sur le côté opposé à l'évidement 26 est pour* vue de rainures 28 destinées à recevoir les portions latérales
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29 des flasques 17, Les rainures 28 ont la même largeur que les flasques 17 qui doivent s'y insérer et il est avantageux d'effiler celles-ci pourfaciliter leur enfoncement dans les dites rainures.
Pour recevoir les Ames 19 des flasques 17, on a disposé des rainures centrales appropriées 28a, dont la largeur correspond à l'épaisseur du flasque 17. Afin de rece- voir les portions extrêmes 20 des flasques 17, on dispose, en outre, dans le sens diagonal, des rainures 28b, dont la largeur répond au double de l'épaisseur du flasque 17. La rai- nure centrale 28a limite une pièce de guidage central 30, qui s'engage dans le trou 22 destiné à recevoir le boulon 24 entre les nervures.
Le système de boulonnage décrit ne se prolonge pas au-delà du côté inférieur ou du côté supérieur de la char. pente et permet une grande facilité de montage, de môme qu'il distribue de manière très homogène les contraintes entre les poutres; cenpendant, selon un mode d'exécution qui n'a pas été représenté, la plaque 23, au lieu de s'insérer dans les rainures 28, pourrait être établie avec des parois se dressant sur la plaque et entre ces parois viennent s'insérer les flas- ques 17 par leur portion latérales 29.
Dans la plaque d'attache 23, on a également dis- posé des trous 31, dans lesquels passent des boulons, par exemple afin d'assujettir une plaque d'attache avec l'excréta té d'un pilier sur lequel on peut monter la charpente. D'acres trous 32 sont également prévus dans l'élément de distancement 21 à l'extrémité des poutres 10, 11, ces trous pouvant - de même que les trous 33 et 34 -êtree dispoés dans les ailes d@ ces poutres 10, 11 et pouvant/recevoir, par exemple, des barreaux diagonaux ou d'autres éléments semblables de construction, capables d'être/reliés à la charpente.
Les trous 33, qui se prolongent à la fois à travers les âmes 12 des poutres et à travers les flasques 17, peuvent également servir à assujetir les flasques sur les poutres au moyen de boulonsÇqui ne sont
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pas indiqués dans les dessins.
Le montage de la charpente selon l'invention est d'une exécution fore simple, Ce montage peut avoir lieu, par exemple, sur un lit de planches parallèles, espacées entre elles d'une distance égale à la longueur d'une poutre. Les plaques d'attache sont disposées sur ces planches à des dis- tances identiques et, de préférence, sont munies de boulons de serrage. Les poutres sont ensuite enfoncées dans les rai- nures régnant dans les plaques d'attache, @is les plaques d'attache supérieures sont disposées sur les poutres et l'on procède au serrage des boulons.
Une raison qui contribue à permettre un montage simple de ce genre réside dans le fait que les poutres dont il est formé sont, de préférence, relativement courtes, de transport aisé. Les poutres, de préférence préfabriquées, peuvent également être de dimensions réduites, si bien que la et fabrication de la charpente/des panneaux qui la recouvrent est d'une grande simplicité.
Il va de soit que l'invention n'est pas limitée à l'exemple donne et décrit et que les modifications diverses peuvent être apportées sans sortir de son cadre. C'est ainsi quo, bien que seules des charpentes planes ont été décrites, l'invention peut également convenir pour l'établissement de toitures ou d'autres éléments de construction ayant une forme sphérique, arquée ou découpée.
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"Frame without support for floors, walls * other similar structures".
The present invention relates to a framework requiring no support for the establishment of floors, walls and other similar frames of the type consisting of longitudinal and transverse beams of small sizes, forming between them alignments and angles, the elements located at the end and connected by a bolt, comprising a stop bolt which normally extends to the plane of the frame, with two tie plates connecting the beams.
Such frames used for construction are already known. They comprise only two beams aligned with respect to each other with their flat surfaces resting one against the other and sleepers whose ends rest against each other. the side surfaces of said beams; Such a type of frame causes, however, a very unfavorable distribution of the forces or stresses between the beams, though it is often necessary to call on reinforcing elements,
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such as tether cables. There are also known types of frames in which the beams or bars are firmly linked together and can only be dismantled with difficulty.
The framework of the invention eliminates the drawbacks pointed out and very easily allows the changes and additional operations necessary to complete the construction.
It is characterized in particular by the fact that each beam is provided with two end surfaces arranged angularly between them, each of them resting on the end surface of the adjacent transverse beam, it being understood that, at the center of the intersection, is provided. a hole called to receive the tightening bolt.
The invention also extends to the characteristics resulting from the following description and the accompanying drawings as well as to their possible combinations.
The description relates to exemplary embodiments shown in the drawings in which - Figure 1 is a perspective view showing the assembly of the frame and the arrangement at right angles of the beams to each other.
- Figure 2 shows, on an enlarged scale, an intersection between four beams arranged forming 'right angles to each other.
- Figure 3 shows an intersection of the same type as the previous one, but seen from the bottom and comprising only two beams and illustrates, in part giving very clearly visible details, the way in which the beams are joined by bolts.
- Figure 4 is a partial sectional view not 'sant through an intersection of beams.
- Figure 5 shows a beam of the whole structure seen from above, - Figure 6 shows the same beam seen by one. on his side.
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- Figure 7 is a section through the beam taken along line VIII. VII of figure 3.
Figure, 1 shows a horizontal construction frame - such as a floor frame, for example - composed of longitudinal beams 10 as well as transverse beams 11, arranged perpendicular to the first When the sloping tank is called upon to support high loads , the longitudinal beams 10 and the transverse beams 11 are established according to a construction identical to that indicated in the upper right part of FIG. 1; but when the less resistant frames are sufficient, the transverse beams mainly serve as spacing elements and can be executed in the form shown in the left part of figure 1.
The latter form comprises transverse beams 11a which are sufficient to withstand the contrai; 40 your tension at the lower part of the horizontal frame.
The beams are arranged relative to each other so that the resulting frame is flat both at its top and at its bottom.
In each intersection, the conuection of the parts between them is obtained by a bolting device which is not shown in figure 1.
The beams 10, 11 are particularly clearly visible in Figures 5 to 7; they are composed by two elements in the form of "U" arranged in parallel, 10a, 10b, each of them consisting of a core 12 provided with wings perpendicular to a file, The elements 10a, 10b in the form of " U:
are made, preferably, in folded sheet metal and their core is drilled with holes 14, This reduces the weight of the finished frame, without causing any reduction in its supporting qualities The presence of holes 14 also facilitates the insertion of cables and pipes within the wall or floor structure established with a frame according to the present invention,
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The transverse beams 11a shown in figure 1 are formed of angle elements 15a whose height is less than that of the beam elements 10a and 10b shaped in a "U", which are in alignment with the lower side of the frame, Of course, these beam elements 15a,
15b can - if desired - also exist on the upper side of the frame or on both sides at the same time, upper and lower. The "L" shaped beam elements may have flanges 13 and a web 12 and they are interconnected by spacers 16, as can be seen in the lower left part of the figure. 1. The "U" beam elements can also be provided with spacers or reinforcing pieces between the ends of the beams, especially in cases where the beams are of great length or consist of metal sheets. - thin ques.
The beam elements 10a as well as 10b can also each be formed of "I" pieces or also be made of "U" beam elements (not shown in the drawings),
The beam elements 10a, 10b as well as 15a, 15b respectively, are connected, at their ends, by means of flanges 17 in strips.
In the example illustrated, in which the beams 10, 11, 11a are arranged at right angles to one another. the flange 17 consists of a strip folded into a "U" shape. it being understood that the flanges 18 of the flange 17 are fixed to the web 12 back beams, for example by welding or by means of bolts, as has been indicated schematically in the lower left part of FIG. 1.
The core 19 of the flange 17 is joined to the flanges 18 by means of two parts 20, each of them extending at an angle of 45 up to the central line of the beam and which constitutes the end surfaces of the beam called lean on the adjoining beam, Between the flanges 18 of the flanges are fixed, to the top and bottom sides of the beams, spacers 21, eg by welding, so as to make the ends more rigid
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beams. As was indicated in FIG. 2, the core 19 of the flange 17, at the point of inoosection, defines a hole 22 through which a bolt is inserted.
The elm of the flanges 17 does not necessarily correspond to what has been indicated in the case of the embodiment given by way of example, it goes without saying that this shape will vary according to the angle existing be the beams, when the latter are inclined obliquely with respect to each other, According to an embodiment which has not been shown, the flanges can also be established in one piece and connected to one of the elements of the beams 10a, 10b.
In Figures 3 and 4, there is shown a bolting device for connecting the beams together at their crossing joints established according to Figures 1 and 2. In order to indicate their construction clearly, we have omitted to show in Figure 3 two beams arranged angularly, but it is clear that one can also limit oneself to connecting two beams together, for example by inserting free ribs 17 (not shown in the drawing). It is also possible to interconnect three beams in the same way.
The beams 10,11 included in the frame, according to the invention, are shown by the base and interconnected by a bolt consisting of two identical square attachment plates 23, one upper, the other lower, this buttoning s 'gripping over the flanges 17 and which hold together a bolt 24 and a nut 23, On one of the faces of each of these plates, there is a central recess 26 called to receive the head of the bolt or nut 25.
Of course, this recess can vary in shape, depending on the actual shape of the bolt or nut. but it will be advantageous to give it a shape allowing the tightening of the bolt or the nut by means of a tool. In the center of the plate 23, there is also arranged a hole 27 for the bolt 24. The plate 23, on the side opposite to the recess 26 is for * view of grooves 28 for receiving the side portions.
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29 of the flanges 17, The grooves 28 have the same width as the flanges 17 which are to be inserted therein and it is advantageous to taper these to facilitate their insertion into said grooves.
In order to receive the cores 19 of the flanges 17, suitable central grooves 28a have been placed, the width of which corresponds to the thickness of the flange 17. In order to receive the end portions 20 of the flanges 17, there is furthermore available in the diagonal direction of the grooves 28b, the width of which corresponds to twice the thickness of the flange 17. The central groove 28a limits a central guide piece 30, which engages in the hole 22 intended to receive the bolt 24 between the ribs.
The described bolting system does not extend beyond the lower or upper side of the tank. slope and allows great ease of assembly, even as it distributes the stresses between the beams in a very homogeneous manner; cenpendant, according to an embodiment which has not been shown, the plate 23, instead of inserting into the grooves 28, could be established with walls rising up on the plate and between these walls are inserted the flanges 17 by their lateral portion 29.
In the attachment plate 23, holes 31 have also been arranged, through which bolts pass, for example in order to secure an attachment plate with the excreta of a pillar on which the pillar can be mounted. frame. Acres holes 32 are also provided in the distance element 21 at the end of the beams 10, 11, these holes being able - like the holes 33 and 34 - to be arranged in the wings of these beams 10, 11 and capable of receiving, for example, diagonal bars or other similar construction elements, capable of being / connected to the frame.
The holes 33, which extend both through the webs 12 of the beams and through the flanges 17, can also be used to secure the flanges to the beams by means of bolts which are not
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not shown in the drawings.
The assembly of the frame according to the invention is of a simple drilling execution. This assembly can take place, for example, on a bed of parallel boards, spaced apart by a distance equal to the length of a beam. The tie plates are arranged on these boards at identical distances and, preferably, are provided with clamping bolts. The beams are then driven into the grooves in the tie plates, the upper tie plates are placed on the beams and the bolts are tightened.
One reason which contributes to allowing such a simple assembly is that the beams from which it is formed are preferably relatively short, easy to transport. The beams, preferably prefabricated, can also be of reduced dimensions, so that the and manufacture of the frame / panels which cover it is very simple.
It goes without saying that the invention is not limited to the example given and described and that the various modifications can be made without departing from its scope. Thus, although only flat frames have been described, the invention may also be suitable for the establishment of roofs or other building elements having a spherical, arched or cut-out shape.