Brevet FR2135380A1 — publié le 19721222

On connaît des structures tridimensionnelles spatiales consistant en deux nappes de trame carrée superposetes et décalées qui sont rigidement connectées l'une à l'autre par une série d'en- tretoises inclinées formées par des groupes de quatre tirants dont chacun forme les aretes d'une pyramide quadrangulaire dont le sommet est rlgidement fixé à la nappe inférieure2 à un point d'intersection de la trame, et dont la base est constituée par un des carrés de la trame supérieure s'étendant au-dessus du sommet. On a déjà proposé, pour faciliter le montage sur chantier diune telle structure, un système d'éléments préfabriqués comprenant des éléments à deux membrures parallèles rigidement connectées par des traverses en zig-zag;-un meme nombre de barres rec-tilignesri- gides; et des tirants separés de mme longueur et de meme nombre qv-e les tirants des premiers éléments. Pour exécuter le montage, on forme un quadrillage avec les barres rectilignes rigides et les membrures inférieures des premiers éléments et ensuite on connecte entre eux, par les tirants séparés, les points de branchement de chaque.membrure inferieure d'un premier élément à un point de branchement de la membrure supérieure du premier élément adjacent. Il existe aussi des pyramides prefabriaués qui demandent un usinage précis et sont d'un volume encombrant au transport, au stockage et à la manipulation. la construction de ces éléments pourvus des pièces dotas semblage nécessaires est plutôt compliquée. Par ailleurs, ils sont assez encombrants et par suite, de transport peu commode. De plus, le montage est assez long, puisqu'il nécessite l'exécution sur le chantier d'un nombre de connexions égal au double du nombre de traverses de l'ensemble des premiers éléments le but de l'invention gt de réaliser des éléments préfabriqués, relativement simples 9 peu encombrants, et permettant le montage rapide en chantier de structures tridimensionnelles spatiales du type général connu qui a été ci-dessus défini. A cet effet, les éléments suivant la présente invention comprennent des membrures rectilignes destinées à former la nappe inférieure, d'autres membrures rectilignes destinées à former une partie de la nappe supérieure et des éléments rigides triangulaires dont les côtés latéraux forment les entretoises inclinées et dont les bases complètent la nappe supérieure. Ces éléments sont très peu encombrants, les triangles pouvant facilement s'empiler les uns sur les autres dans un faible espace. Le montage en chantier s'exécute par des opérations simplifiées et enfin la structure construite, affranchie d'inélégantes dissymétries, réalise, par rapport au connu, un appréciable progrès ésthétique. tes caractères et avantages de l'invention ressortiront de façon plus complète de la description qui sera donnée ci-après, à titre démonstratif et non limitatif, en référence au dessin dans lequel tes figures 1 à 4 sont des schémas montrant l'application de l'invention à quatre variantes différentes de structures tridimensionnelles spatiales. La figure 5 est une vue d'en haut de l'ensemble de deux triangles connectés par leurs sommets à un me me point de la nappe inférieure. La figure 6 montre l'un de ces triangles suivant VI-VI de la figure 5. La figure 7 est une coupe suivant VII-VII de la figure 5. La fige8 montre, par agrandissement de la partie Adefig et en coupe suivant VIII-VIII de la figure 9, le mode de fixation des sommets de deux triangles au point de croisement de deux membrures rectilignes de la nappe inférieure. La figure 9 est une vue en plan de la figure 8. La figure 10 montre par agrandissement de la partie B de la figure 6 le détail de la connexion des bases de deux triangles qui se prolongent l'une l'autre pour former un élément rectiligne de la nappe supérieure. La figure 11 est une coupe suivant XI-XI de la figure 10. La figure 12 est une vue de dessous de la figure 11. La figure 13 montre un mode de fixation analogue à celui de la figure 11, qui est applicable aux structures des figures 3 et 4. tes structures des figures 1 à 4 sont représentées par des diagrammes en projection horizontale dans lesquels les membrures de la trame inférieure soht figurées par les lignes interrompues, les membrures de la trame supérieure par des traits pleins et les côtés des triangles par des traits forts, certains traits étant juxtaposés pour la structure de la figure 1 dans laquelle les côtés latéraux des triangles sont dans les plans verticaux des membrures de la trame inférieure. La structure représentée-schématiquement en projection horizontale à la figure 1, comprend une nappe inférieure cons tituée par un quadrillage de membrures rectilignes 1. La nappe supérieure est constituée par un quadrillage décalé angulairement à 450 par rapport au précédent et dans lequel un carré sur deux en damier surplombe un des points d'intersection des membrures rectilignes 1 de la nappe inférieure, chacun de ces carrés formant la base d'une pyramide ayant son sommet sur ce point d'intersection et dont les quatre arêtes constituent quatre des entretoises inclinées. Dans cette structure, un sur deux des carrés en damier de la nappe supérieure est complètement dégagé, ce qui, dans le cas où la structure est une couverture, facilite l'éclai- rage et réalise un aspect attrayant. Dans la construction, suivant l'invention, de cette struc ture de la figure 1, toutes les membrures rectilignes de la nappe inférieure sont constituées par des barres 1, tandis que, dans la nappe supérieure, seules les membrures longitudinales sont constituées par des barres rectilignes 2. La construction comporte, de plus, un nombre de triangles rigides sensiblement égal au nombre de carrés de la nappe supérieure et chacun de ces triangles a, b ou c, monté par son sommet sur un point d'intersection de -la nappe inférieure, est connecté par les extrémités de sa base 3 à deux barres longitudinales 2 de la nappe supérieure en formant ainsi, par ses deux côtés latéraux 4, 5, une connection de la nappe supérieure à la nappe inférieure et, par sa base 3, un élément d'une membrure transversale de la nappe supérieure. xes membrures transversales de la nappe supérieure sont ainsi formées par une série de bases de triangles solidari- sées bout à bout en alignement et les quatre sommets de l'un sur deux de chacun des carrés en damier ainsi formés dans la nappe supérieure, sont connectés par les côtés latéraux de deux triangles de sommet commun au point d'intersection de la nappe inférieure qui est surplombé par ce carré. Une forme d'exécution des éléments nécessaires à la construction de la structure suivant figure 5 sera décrite suivant figures 6 à 12, avec repères portant référence en indice aux triangles marqués a, b, c dans cette figure 5. tes membrures formant la nappe inférieure-sont formées, comme montré particulièrement figure 9, par des fers à 2 1 allégés en bandes plates à leurs extrémités qui sont réunies, aux points de croisement de deux membrures de cette nappe inférieure, par une plaque carrée 100 qui sert également å connecter, à ce point de croisement, les sommets de deux triangles a et b. Dans chaque triangle, par exemple le triangle a, les deux côtés latéraux sont constitués par des tronçons de tube 4a 5a dont les extrémités, côté sommet, sont soudes sur un fer 31a pourvu de deux branches en équerre percées de trous pour fixation par boulons, sur deux barres 1 et sur la plaque de connexion 100, et respectivement sur la branche homologue du fer 31b du triangle b à connecter par son sommet au triangle a. Les membrures longitudinales de la nappe supérieure sont formées par des fers à T L'extrémité de chaque tube, par exemple du tube Sa, opposée au sommet du triangle a, est connectée par soudure, comme montré figures 10, Il et 12 à une extrémité de l'âme d'un fer à U formant la base 3a du triangle, ainsi qu'à une plaque rec tangulaire 32a percée de trous pour solidarisation par boulons à une plaque rectangulaire homologue 32c du triangle c dont la base fc doit prolonger la base 3a du triangle a, et par l'intermédiaire de la partie de l'amie de la membrure longitudinale 2 qui doit être traversée par l'alignement des bases de ces deux triangles 3a 3c. tes éléments de montage, qui ont été ci-dessus décrits en référence à la structure de là figure I,- sont applicables, sans modification essentielle, a' de nombreuses autres; structures tridimensionnelles spatiales. Dans la construction de la figure 2, tout comme dans celle de la figure 1, toutes les membrures transversales de la seconde nappe sont formées par alignement de bases d'éléments triangulaires. il n'en est pas de même dans les deux derniers exemples. Dans la figure 3, chaque membrure transversale de la seconde nappe est formée par une alternance d'une base d'élément triangulaire et des deux bases accolées de deux autres éléments triangulaires. Dans la figure 4,chaque membrure transversale est formée par une succession uniforme de deux bases accolées d'éléments triangulaires. Pour la construction de telles structures, il faut modifier légèrement l'équipement des extrémités des côtés latéraux tubulaires de triangles qui sont opposés aux sommets comme montré par exemple figure 13, en remplaçant le tron çon 3a, 3c de tube en T formant la base de chaque triangle, par un tronçon 6a, 6c de tube en L destiné à être accolé contre le tronçon de tube en L de l'élément triangulaire adjacent. PEVEI\DICiLTIGI I - Eléments préfabriqués pour montage d'une structure tridimensionnelle spatiale caractérisés en ce qu'ils consistent en des membrures rectilignes 1 destinées à former-la nappe inférieure, d'autres membrures rectilignes 2 destinées à former une partie de la nappe supérieure et des éléments rigides triangulaires (a, b, c) dont les côtés latéraux 4, 5 forment les entretoises inclinées et dont les bases 3 complètent la nappe supérieure. 2 - Eléments suivant revendication 1 caractérisés en ce que (figs. 1 et 2) les bases des éléments triangulaires constituent par leur juxtaposition en ligne droite, les membrures transversales de la nappe supérieure. 3 - Eléments suivant revendication 2 caractérisés en ce que les membrures formant la nappe inférieure sont formées (figs.9)par des fers à T 1 allégés en bandes plates à leurs extrémités qui sont réunies, aux points de croisement de deux membrures de cette nappe inférieure, par une plaque carrée 10C qui sert également à connecter, à ce point de croisement, les sommets de deux triangles a et b. 4 - Eléments suivant revendication 3 caractérisés en ce que les deux côtés latéraux sont constitués par des tronçons de tube 4a 5a dont les extrémités, côté sommet, sont soudées sur un fer 31a pourvu de deux branches en équerre percées de trous pour fixation par boulons, sur deux barres 1 et sur la plaque de connection 100, et respectivement sur la branche homologue du fer 31b du triangle b à connecter par son sommet au triangle a. 5 - Eléments suivant revendication 4, caractérisés en ce que les membrures longitudinales de la nappe supérieure sont formées par des fers à g 1. 6 - Eléments suivant revendication 5 caractérisés en ce que l'extrémité de chaque tube, par exemple du tube Sa opposée au sommet du triangle a, est connectée par soudure (figures 10, Il et 12) à une extrémité de l'âme d'un few à formant la base 3a du triangle, ainsi qu'à une plaque rectangulaire 32a percée de trous pour solidarisation par boulons à une plaque rectangulaire homologue 32c du triangle c dont la base 3c doit prolonger la base 3a du triangle a, et par l'intermédiaire de la partie de l'âme de la membrure longitudinale 2 qui doit être traversée par l'alignement des bases de ces deux triangles 3a,3c. 7.- Eléments suivant revendication 2 caractérisés en ce que les bases des éléments triangulaires constituent les membrures transversales de la nappe supérieure par superposition sur une même ligne droite de bases d'éléments triangulaires adjacents. 8.- Eléments suivant revendication 7, caractérisés en ce que la base de chaque élément triangulaire a est formée par un tronçon 6a en L destinée à être accolé cDntre le tronçon 6c en t de l'élément triangulaire c adiazent.