Brevet FR2097024A1 — publié le 19720303

La présente invention concerne une charpente métallique destinée essentiellement à la construction d'immeubles. L'invention fait que la charpente metallique est toute entière constituée à partir de prefilés du comme@ee n'ayant à subir aucune spération d'usinage pour être assembles si ce n'est des coupes. @e ce fait, la charpente peur facilement être construite sant axcir à exécuter au préalable une étude précise de l'assembiage de ces élements constitutifs. En cutre, de par sa constitution les éléments qui constituent la charpente repertent toujours leur charge sur des piliers travailiant uniquement à la compression et aucune des parties de la charpente n'est scumise à des efforts de cisaillement. Supplementairement, de par sa constitution, la charpente de l'invention permet la réalisation d'un chaînage continu du bâtiment à tous les nivesux de celui-ci. Pour les raisons qui présèdent, les profilés qui la constituent peuvent être de section faible par rapport à ceux qui seraient atilisés dans une construction métallique réalisée de la façon connue dans la technique. Conformément à l'invention, la charpente métallique comporme des piliers sonstitués per des tronçons d'âme successifs génèralement tubulaires de part et d'autre desquels sont plaqués et dixés des profilés faisant que lesdits tronçons d'âme sont entourés sur deux côtés, des longerons horizontaux étant insérés dans les pi@iers entre les profilés de ceux-ci en séparant @eux tronçons d'âme successifs. Liverses a@tres caractéristiques ce l'invention ressortent d'ailleurs de la destription détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est une perspective ill@strant différents peints carastéristiques @'une c@ar ente métallique conforme à l'invention. La fig. 2 est une coupe partielle vue sensiblerent suivant la bigne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une perspective d'un détail de réa @@ @@n. La charpente représentée au dessin comporte comme éléments de base des piliers tels que ceux désignés par @, 2 et 3. Ces piliers sont constitués essentiellement par des tronçons e tube carré 4, 4a, 5, 5a, 6, 6a qui sont respectivement reliés entre eux par des ferrures 7, 7a. Ces ferrures sont, par exemple, constituées par des profilés en U riais elle pourraient aussi être constituées par de simples fers plats par des cornières, ou encore par des fers en T, le choix du profilé dépendant essentiellement de la résistance que l'on désire conférer aux piliers et aussi des organes qui peuvent devoir etre reliés à ces piliers. te préférence, les ferrures 7 et 7a sont disposées, comme le montre le dessin, sur les faces avant et arrière des tronçons de tube en considérant les façades avant et arrière du bâtiment devant être construit. Les ferrures 7, 7a sont destinées à être fixées aux tronçons de tube tels que 4, 4a, etc. au moment du montage de la charpente, cette fixation pouvant se faire par de nombreux moyens, par exemple à l'aide d'un pistolet projetant des goujons 8 qui traversent les parois en contact des ferrures 7, 7a et des tronçons de tube. I1 est possible, aussi, comme le montre la fig. 3, que les tronçons de tube, tels que celui désigné par 4, présentent de place en place des jeux de lumières inclinées 9 faisant par exemple un angle de 450 par rapport à ltaxe longitudinal dudit tronçon et que les ferrures 7, 7a présentent des lumières 10 également inclinées par exemple à 450 mais dans le sens opposé de façon que les lumières des ferrures croisent celles des segments ;e tube. De cette façon, il est possible de mettre en place des boulons 11 traversant les ferrures et le segment de tube c::i se trouvent réunis de façon particulièrement simple et de façon très efficace car les lumières inclinées permettent de compenser des tolérances de fal@rication et de montage de grande am@@i@u du fait de leur inclinaison répétitive opposée, elles de un espace coïncidant qui correspond toujours exactement an diamètre du boulon ll, ce qui assure un auto-coïncement @@ boulon même si l'éerou la qui est vissé sur son extr@@@@@@ @@ passante n'est pas serré très fortement contrairement @@ @@ @@ se passerait si lesdites lumières étaient décalées @@ @@ l'une d'elles soit dirigée suivant l'axe longitudin@ ferrures ou du tronçon de tube. Comme le montrent les fig. 1 et 2, des longerons @@, @ 14 peuvent être disposés entre les segments de tube 4, 4a, 5, 5a. Ces longerons sont constitués alors par des tubes analogues à ceux constitutifs desdits tronçons de tube que comportent les montants. Les ferrures 7, 7a étant avantageusement continues ou s'étendant tout au moins de part et d'autre de chaque noeud constitué par l'assemblage de deux tronçons de tube 4, 4a et d'un longeron 13, on obtient une construction homogène dans laquelle les efforts qui peuvent être appliqués aux longerons 13 sont transmis aux tronçons de tube 4, 5, 6 ... qui travaillent uniquement à la compression. Les longerons 13 peuvent être continus ou constitués par des segments s-'étendant par exemple depuis l'axe du tronçon de tube 4 jusqu'à l'axe du tronçon de tube 5. Outre que les longerons 13 sont serrés entre les ferrures 7, 7a, il est avantageux aussi de relier ces organes entre eux soit par des boulons 15, soit par des goujons mis en place au pistolet. Lorsque les longerons 13 sont mis en place, ceux-ci peuvent être surmontés de traverses 16 mises en place soit sur l'un des côtés, soit sur les deux côtés de chaque montant en reposant sur ledit longeron 13, 14. Les traverses 16 pouvant, aussi, être fixées par des boulons ou goujons 15a soit au tronçon de tube 4, soit aux ailes des profilés 7, 7a, elles augmentent encore la résistance du noeud d'assemblage de la construction, et les efforts qui peuvent être appliqué sur ces traverses sont transmis par les longerons sur le dessus des tronçons de tube 4, 5, 6 et sont donc transformés en efforts verticaux de compres sinon, Les ferrures 7, 7a sont prolongées avantageusement au delà des tronçons de tube tels que 4a, 5a pour délimiter des logements 17 servant à la mise en place d'arbalétriers 18 constitués par des profilés métalliques pouvant hêtre tubulaires comme représenté ou constitués d'autres façon, ces arbalétriers pouvant eux-mêmes supporter des pannes telles que celle représentée en 19. Le dessin montre que les efforts supportés par les pannes et transmis aux arbalétriers sont appliqués sur le dessus des tronçons de tube 4a, 5a des montants et donc transformés aussi en efforts verticaux. La base des montants 1, 2, 3, etc. est aussi de préférence aménagée de façon correspondant à ce qui vient d'être décrit ci dessus en ce qui concerne la partie haute des montants, ce qui fait que les tronçons de tube peuvent reposer sur des lisses horizontales 20 qui sont emboîtées par les ferrures 7, 7a. Les lisses 20 peuvent, par exemple, etre ancrées dans un massif en béton. La description qui précède montre qu'une charpente d'un bâtiment peut très facilement être érigée et préparée sur son lieu d'utilisation. En effet, cette charpente n'est en fait constituée que par des tronçons de profilés qui ont simplement à être coupés aux dimensions voulues sans qutil y ait aucune préparation particulière à leur faire subir, ce qui évite des montages en blanc comme cela est souvent fréquent dans la préparation des charpentes métalliques connues jusqu'à présent. I1 est à remarquer aussi que les ferrures 7, 7a étant pincées par les boulons 11 ou les goujons 15 sur une grande longueur des tronçons de tube que comportent les montants, il en résulte une solidité extrême de l'ensemble construit. I1 y a lieu d'observer, aussi, que les efforts appliqués tant aux longerons 13 qu'aux traverses 16 ou aux pannes 19 ou autres organes sont toujours transformés en efforts verticaux directement transmis sur les tronçons de tube des montants et, par conséquent, les organes de liaison, tels que les boulons 11 ou goujons 15, 15a, ne travaillent janais au cisaillement comme cela est le cas lors des assemblages de profilés métalliques reliés par des goussets eux-mêmes assemblés par boulonnage ou rivetage. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Charpente métallique, caractérisée en ce qu'elle comporte des piliers constitués tar des tronçons d'âme successifs généralement tubulaires de part et d'autre desquels sont plaqués et fixés des profilés faisant que lesdits tronçons d'âme sont entourés sur deux côtés, des longerons horizontaux étant insérés dans les piliers entre les profilés de ceux-ci en séparant deux tronçons d'âme successifs. 2 - Charpente, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les longerons séparant deux tronçons d'âme successifs d'un meme pilier supportent, sur un côté au moins de celui-ci, des traverses dont la charge est ainsi transmise par ledit longeron au tronçon d'âme du pilier sur lequel il repose, 7 - Charpente, suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les profilés entourant sur deux côtés les tronçons d'âme s'étendent de façon continue au moins au niveau des noeuds formés par l'assemblage tronçons d'âme, longerons et traverses prenant appui sur ces derniers0 4 - Charpente, suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les profilés entourant les tronçons d'âme sur deux de leurs côtés font saillie au delà du tronçon d'âme le plus haut pour délimiter un logement d'emboîtement de poutres ou de traverses0 5 - Charpente, suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les profilés entourant les tronçons d'âme des piliers sur deux de leurs côtés font saillie vers le bas audelà de la base du premier tronçon d'âme en chevauchant une lisse horizontale, 6 - Charpente, suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les différentes ferrures sont reliées entre elles par des goujons ou boulons les maintenant simplement en application les unes contre les autres. 7 - Charpente, suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les différentes ferrures présentent des lumières répétitives inclinées par rapport à leur axe longitudinal, lesdites lumières étant formées à intervalles réguliers dans les différentes ferrures, de sorte que deux lumières de chaque ferrure sont amenées en colncidence à chaque fois en délimitant entre elles un passage correspondant au diamètre d'un boulon d'assemblage et en s'opposant pour empêcher le glissement des pièces assemblées. 8 - Charpente, suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les tronçons d'âme sont constitués par des tubes de section carrée 9 - Charpente, suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les ferrures entourant sur deux côtés les tronçons d'âme constitués par les tubes de section carrée présentent la forme de profilés en U disposés sur les face avant et arrière desdits tronçons d'âme, le fond desdits profilés étant appliqué par les organes de jonction sur la paroi desdits tronçons d'âme et les ailes des profilés formant des surfaces d'application pour les traverses prenant appui sur les longerons interposés entre deux tronçons d'âme successifs de chaque pilier0