FR2597136A1

FR2597136A1 - Three-dimensional metal framework for producing structural elements such as floors, ceilings and frames, and pyramidal modules for making this framework

Info

Publication number: FR2597136A1
Application number: FR8605055A
Authority: FR
Original assignee: ESCANDE PHILIPPE
Current assignee: ESCANDE PHILIPPE
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1987-10-16
Also published as: FR2597136B1

Abstract

The framework according to the invention consists of two layers 1, 2 each comprising several pyramidal modules 3 whose base is a quadrilateral having at least two parallel and equal sides, the modules of each layer being connected to each other by the sides of their base and having their apex on the same side with respect to this base; and in that the two layers are inverted with respect to each other and connected in such a way that the apex of each module of one layer is in contact or practically in contact with the adjacent apexes of the base of four modules of the other layer. For making floors, ceilings and frames.

Description

Ossature métallique tridimensionnelle pour la fabrication d'éléments de construction tels que planchersr plafonds et charpentes, et modules pyramidaux pour la réalisation de cette ossature
La présente invention concerne une ossature métallique tridimensionnelle pour la fabrication d'éléments de construction tels que planchers, plafonds et charpentes.Three-dimensional metal frame for the manufacture of building elements such as floors, ceilings and frames, and pyramidal modules for the realization of this frame
The present invention relates to a three-dimensional metal frame for the manufacture of building elements such as floors, ceilings and frames.

Les ossatures métalliques tridimensionnelles que l'on utilise actuellement pour fabriquer ces éléments de construction sont la plupart du temps réalisées à partir de modules assemblés en usine et reliés les uns aux autres sur le chantier. Elles sont parfaitement au point techniquement et donnent en général entière satisfaction à leurs utilisateurs. Elles ont cependant une structure relativement complexe, ce qui nécessite un personnel nombreux et qualifié pour leur réalisation et entraîne par conséquent des coûts de production élevés. The three-dimensional metal frameworks that are currently used to manufacture these construction elements are most often made from modules assembled in the factory and connected to each other on site. They are technically perfect and generally give complete satisfaction to their users. However, they have a relatively complex structure, which requires a large number of qualified personnel for their realization and consequently involves high production costs.

La présente invention se propose, entre autres, de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet une ossature métallique tridimentionnelle qui se caractérise en ce qu'elle est constituée de deux nappes comprenant chacune plusieurs modules pyramidaux dont la base est un quadrilatère ayant au moins deux côtés parallèles et égaux, les modules de chacune des nappes étant reliés les uns aux autres par les côtés de leur base et ayant leur sommet d'un même côté par rapport à celle-ci ; et en ce que les deux nappes 'sont inversées l'une par rapport à l'autre et reliées de telle sorte que le sommet de chacun des modules de l'une d'elles soit en contact ou pratiquement en contact avec les sommets adjacents de la base de quatre modules de l'autre. The present invention proposes, inter alia, to remedy this drawback and, to do this, it relates to a three-dimensional metal frame which is characterized in that it consists of two layers each comprising several pyramidal modules whose base is a quadrilateral having at least two parallel and equal sides, the modules of each of the layers being connected to each other by the sides of their base and having their apex on the same side with respect to the latter; and in that the two layers ′ are inverted with respect to each other and connected so that the top of each of the modules of one of them is in contact or practically in contact with the adjacent tops of the basis of four modules on the other.

Les modules de cette ossature ont une structure géométrique très simple et peuvent donc être fabriqués et reliés entre eux par un personnel réduit n'ayant pas de qualification particulière. Leur disposition en deux nappes permet par ailleurs de réaliser l'ossature avec de très grandes dimensions et par suite de construire des planchers et des charpentes de grande portée. Le prix de revient de l'ossature est en outre modéré, surtout lorsque tous les modules sont identiques car ils peuvent ainsi être fabriqués en très grandes séries. The modules of this framework have a very simple geometric structure and can therefore be manufactured and linked together by a reduced staff with no particular qualification. Their arrangement in two layers also makes it possible to realize the framework with very large dimensions and consequently to build floors and frameworks of great span. The cost price of the frame is also moderate, especially when all the modules are identical because they can thus be produced in very large series.

Un autre avantage de l'ossature proposée est qu'elle peut, si elle est utilisée comme plancher ou couverture, recevoir directement sur ses membrures supérieures des éléments tels que bacs acier, bacs collaborants etc. sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à un empannage ou un solivage intermédiaire, d'où économie appréciable. Another advantage of the proposed framework is that it can, if used as a floor or roof, receive directly on its upper members elements such as steel trays, collaborating trays etc. without the need for jibe or intermediate joist, resulting in significant savings.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la base des modules est délimitée par des profilés en U dont les ailes sont deux à deux tournées les unes vers les autres. Quant à leurs faces latérales, elles sont délimitées par des profilés en U dont les ailes sont tournées vers la base correspondante et dont les axes longitudinaux sont situés dans les plans de symétrie passant par les diagonales de ladite base correspondante. According to a particular embodiment of the invention, the base of the modules is delimited by U-shaped profiles whose wings are two by two turned towards each other. As for their lateral faces, they are delimited by U-shaped profiles whose wings are turned towards the corresponding base and whose longitudinal axes are located in the planes of symmetry passing through the diagonals of said corresponding base.

Pour permettre un montage rapide de l'ossature, les profilés délimitant les bases des modules d'une même nappe sont de préférence reliés deux à deux par des ensembles boulons-écrous. Il peut évidemment en être de même des profilés délimitant les faces latérales des modules des deux nappes. To allow rapid mounting of the framework, the profiles delimiting the bases of the modules of the same ply are preferably connected two by two by bolt-nut assemblies. It can obviously be the same for profiles delimiting the lateral faces of the modules of the two plies.

Selon les souhaits de l'utilisateur, le quadrilatère formant la base des modules peut être choisi dans le groupe comprenant le carré, le rectangle, le losange et le parallélogramme. According to the wishes of the user, the quadrilateral forming the base of the modules can be chosen from the group comprising the square, the rectangle, the rhombus and the parallelogram.

Bien entendu, la présente invention couvre également les modules pyramidaux entrant dans la constitution de l'ossature dont les caractéristiques ont été présentées ci-dessus. Of course, the present invention also covers the pyramidal modules forming part of the framework, the characteristics of which have been presented above.

Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans les quels
la figure 1 est une vue de dessus schématique et partielle d'une ossature métallique selon l'invention
la figure 2 en est une vue de côté schématique et partielle, la partie située à droite de cette figure représentant la nappe supérieure séparée de la nappe inférieure
la figure 3 est une vue en perspective d'un module entrant dans la constitution de l'ossature
la figure 4 est une vue de côté de ce module
la figure 5 en est une vue de dessus
la figure 6 est une vue en coupe à échelle agrandie selon la ligne
VI-VI de la figure 1 ; et la . la figure 7 est une vue en coupe à échelle agrandie selon la ligne
VII-VII perla figure 1
L'ossature métallique tridimensionnelle que l'on peut voir sur les figures 1 et 2 est constituée de deux nappes 1, 2 comprenant chacune plusieurs modules pyramidaux ayant une base carrée. An embodiment of the present invention will be described below by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 is a schematic and partial top view of a metal frame according to the invention
Figure 2 is a schematic and partial side view, the part to the right of this figure representing the upper ply separated from the lower ply
Figure 3 is a perspective view of a module used in the construction of the framework
Figure 4 is a side view of this module
Figure 5 is a top view
Figure 6 is a sectional view on an enlarged scale along the line
VI-VI of Figure 1; and the. Figure 7 is a sectional view on an enlarged scale along the line
VII-VII perla figure 1
The three-dimensional metal frame that can be seen in Figures 1 and 2 consists of two layers 1, 2 each comprising several pyramidal modules having a square base.

Les modules d'une même nappe sont reliés les uns aux autres par les côtés de leur base et ont leur sommet d'un même côté par rapport à cette dernière (voir la figure 2). De plus, les nappes 1, 2 sont inversées l'une par rapport à l'autre et reliées de telle sorte que le sommet de chacun des modules de la nappe 1 soit en contact ou pratiquement en contact avec les sommets adjacents de la base de quatre modules de la nappe 2 (voir la figure 1). The modules of the same layer are connected to each other by the sides of their base and have their apex on the same side relative to the latter (see FIG. 2). In addition, the plies 1, 2 are inverted with respect to each other and connected so that the top of each of the modules of the ply 1 is in contact or practically in contact with the adjacent tops of the base. four modules of tablecloth 2 (see Figure 1).

Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, les modules situés à la périphérie de la nappe 2 s'étendent au-delà des modules périphériques de la nappe 1. Il va de soi que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention si la situation inverse se présentait, c'est-à-dire si les modules périphériques de la nappe 1 s'étendaient au-delà de ceux de la nappe 2. In the example shown in FIGS. 1 and 2, the modules located at the periphery of the ply 2 extend beyond the peripheral modules of the ply 1. It goes without saying that one would not go outside the framework of the present invention if the opposite situation arose, that is to say if the peripheral modules of the ply 1 extended beyond those of the ply 2.

Les modules constituant les deux nappes sont tous identiques. Rien ne s'opposerait cependant à ce que les modules disposés dans une ou plusieurs rangées d'une même nappe aient une base rectangulaire et non carrée. On disposerait alors dans ce cas d'une ossature formée d'au moins deux tronçons successifs inclinés l'un par rapport à l'autre, cette ossature particulière pouvant par exemple être utilisée comme élément de toiture. The modules making up the two layers are all identical. There is nothing to prevent, however, that the modules arranged in one or more rows of the same sheet have a rectangular and not square base. We would then have in this case a frame formed of at least two successive sections inclined relative to each other, this particular frame can for example be used as a roofing element.

En se référant maintenant aux figures 3 à 5, on voit que la base des modules 3 est délimitée par des profilés en U Il dont les ailes sont deux à deux tournées les unes vers les autres. On voit également que les faces latérales de ces modules sont quant à elles délimitées par des profilés en U 5 dont les ailes sont tournées vers la base correspondante et dont les axes longitudinaux sont situés dans les plans de symétrie passant par les diagonales de ladite base correspondante. Referring now to FIGS. 3 to 5, it can be seen that the base of the modules 3 is delimited by U-shaped profiles Il whose wings are two by two turned towards each other. It can also be seen that the lateral faces of these modules are delimited by U-shaped profiles 5 whose wings are turned towards the corresponding base and whose longitudinal axes are located in the planes of symmetry passing through the diagonals of said corresponding base .

Les modules 3 sont fabriqués par soudage. A cet effet, les extrémités des profilés 4 ont été préalablement coupées à 45 . L'extrémité des profilés 5 qui est soudée à cheval sur deux des profilés 4 a quant à elle été coupée selon un angle calculé en fonction de la hauteur des modules. En ce qui concerne l'autre extrémité de chacun des profilés 5, elle s'étend parallèlement à la base du module correspondant et est reliée à l'extrémité correspondante des trois autres profilés 5 par une plaque carrée 6 (visible sur les figures 5 et 6). The modules 3 are manufactured by welding. To this end, the ends of the profiles 4 have been cut beforehand at 45. The end of the sections 5 which is welded astride two of the sections 4 has been cut at an angle calculated according to the height of the modules. As regards the other end of each of the sections 5, it extends parallel to the base of the corresponding module and is connected to the corresponding end of the three other sections 5 by a square plate 6 (visible in FIGS. 5 and 6).

Les profilés 4 des modules adjacents d'une même nappe sont reliés dos à dos par des ensembles boulons-écrous 7 dont seulement deux d'entre eux sont visibles sur la figure 6, les boulons étant reçus dans deux rangées de perçages 8 (visibles sur les figures 3 et 4) réalisés dans la base des profilés 4 et dont deux d'entre eux se trouvent au voisinage immédiat de chacune des extra- mités desdits profilés. The profiles 4 of the adjacent modules of the same ply are connected back to back by bolt-nut assemblies 7 of which only two of them are visible in FIG. 6, the bolts being received in two rows of holes 8 (visible on Figures 3 and 4) made in the base of the sections 4 and two of which are located in the immediate vicinity of each of the ends of said sections.

Suivant le type de profil utilisé et les efforts à prendre en compte, le nombre, la section et le type de boulons nécessairesàl'assemblage pourront varier. Depending on the type of profile used and the forces to be taken into account, the number, section and type of bolts required for assembly may vary.

De même, les profilés 5 des modules adjacents des deux nappes sont reliés dos à dos par des ensembles boulons-écrous 9 dont un seul est visible sur la figure 7, les boulons étant reçus dans une rangée de perçages 10 (visibles sur les figures 3 et 4) réalisés dans la base des profilés 5 et dont l'un d'eux est situé au voisinage immédiat de chacune des extrémités de ces profilés. Similarly, the profiles 5 of the adjacent modules of the two plies are connected back to back by bolt-nut assemblies 9 of which only one is visible in FIG. 7, the bolts being received in a row of holes 10 (visible in FIGS. 3 and 4) produced in the base of the sections 5 and one of which is located in the immediate vicinity of each of the ends of these sections.

Grâce à la position particulière des perçages 8 et 10 au voisinage des extrémités des profilés 4 et 5, les efforts exercés sur l'ossature peuvent transiter par les ensembles boulons-écrous reçus dans ces perçages, les autres ensembles boulons-écrous étant uniquement prévus pour permettre aux profilés Il et 5 de résister au flambement. Thanks to the particular position of the holes 8 and 10 in the vicinity of the ends of the sections 4 and 5, the forces exerted on the frame can pass through the bolt-nut assemblies received in these holes, the other bolt-nut assemblies being only provided for allow profiles Il and 5 to resist buckling.

Sur les dessins annexés, on a représenté une ossature métallique tridimensionnelle dont les modules ont une base carrée. La présente invention n'est évidemment pas limitée à ce mode de réalisation particulier. C'est ainsi que les modules pourraient avoir une base constituée par un rectangle, un parallé logramme ou un losange. In the accompanying drawings, there is shown a three-dimensional metal frame whose modules have a square base. The present invention is obviously not limited to this particular embodiment. This is how the modules could have a base constituted by a rectangle, a parallel logram or a rhombus.

Claims

1. Three-dimensional metal frame for the manufacture of construction elements such as floors, ceilings and frames, characterized in that it consists of two plies (1,2) each comprising several pyramidal modules (3) whose base is a quadrilateral having at least two parallel and equal sides, the modules of each of the layers being connected to each other by the sides of their base and having their apex on the same side with respect to the latter; and in that the two layers are inverted with respect to each other and connected so that the top of each of the modules of one of them is in contact or practically in contact with the adjacent tops of the base of four modules on the other.

2. Metal frame according to claim 1, characterized in that the base of the modules (3) is delimited by U-shaped profiles (4) whose wings are two by two turned towards each other.

3. Metal frame according to claim 1 or 2, characterized in that the lateral faces of the modules (3) are delimited by U-shaped profiles (5) whose wings are turned towards the corresponding base and whose longitudinal axes are located in the planes of symmetry passing through the diagonals of said corresponding base.

4. Metal frame according to claim 2, characterized in that the profiles (4) delimiting the bases of the modules (3) of the same ply are connected two by two by bolt-nut assemblies (7).

5. Metal frame according to claim 3, characterized in that the profiles (5) delimiting the lateral faces of the modules (3) of the two plies are connected in pairs by bolt-nut assemblies (9).

6. Metal frame according to any one of the preceding claims, characterized in that the quadrilateral forming the base of the modules (3) is chosen from the group comprising the square, the rectangle, the rhombus and the parallelogram.

7. pyramid module forming part of the metal frame according to any one of the preceding claims.