Brevet FR2241038A1 — publié le 19750314

L'invention a pour objet un profile en acier laminé présentant une section de forme nouvelle. L'objet principal de cette invention est un profilé en acier laminé dont la section est conçue et calculée de manière a réduire, dans certains cas jusqu'à 30 %, le coût d'une construction en utilisant ce nouveau profilé au lieu dlun profilé usuel: "U" "I-", L" etc. Des recherches intensives et des études effectuées par des spécialistes ont montré qu'il était possible, en utilisant le nouveauprofilé seion l'invention1 d'abaisser le coût de constructions métalliques, telles que poutres ou caissons, par rapport aux constructions conventionnelles essentiellement grâce une réduction substantielle de la main d'oeuvre. Des normes spécifiques pour le nouveau profilé ont été établies comme on le verra plus loin. Un autre objet de cette invention est la remarquable résistance a la flexion et au flambage du nouveau profilé. Un autre objet de cette invention réside dans les possibilités d'assembler facilement les nouveaux profilés pour réaliser, éventuellement avec d'autres types de profilés usuels, une grande variété de structures métalliques présentant une remarquable résistance. Le nouveau profilé en acier lamine a la forme, dans sa section transversale, d'une base méplate munie de deux ailes méplates espacées et disposées perpendiculairement, du même côté et a une distance déterminée des extrémités de ladite base. Le profilé comporte ainsi quatre pattes, deux d'entre-elles étant definies par les portions de la base extérieures aux ailes, les deux autres étant formées des ailes proprement dites. Le profilé ainsi définit a de remarquables qualités de résistance et de stabilité, tout en permettant un assemblage simple avec d'autres profilés, similaires ou non. L'invention sera expliquée en se référant aux dessins montrant le profilé selon l'invention et quelques exemples d'assemblage. La figure 1 est une section transversale du nouveau profilé d'ascier laminé. La figure 2 est une vue en perspective d'une longueur de profilé. Les figures 3 à 6 illustrent des exemples de structure métallique constituées par un assemblage de profilés selon l'invention. Le profilé 1, dont la section transversale est montrée sur la figure 1, a une base méplate 2 et deux ailes 3 s'étendant perpendiculairement et de même côté de la base. Le profilé a, schématiquement, une forme de "pont", avec quatre pattes, deux d'entreelles étant constituées par les côtés 2a de la base à l'extérieur des ailes 3, les deux autres par les ailes 3. Si B est la largeur totale de la base, comme le montre la figure 1, la longueur B1 des côtés 2a et de l'aile 3 sont égales à B/4. L'épaisseur d de la base 2 est égale a celle des ailes 3. Par conséquent la longueur libre comprise entre les ailes 3 est B2 = B/2 - 2d.- Le rayon R des arrondis et des angles est égal à d/2. Les caractéristiques d'un certain nombre de profilés en acier laminé, selon l'invention, ont été calculées et sont présentées dans les tables N1, N2 et N3 avec des symboles correspondant à ceux de la figure 1: F est la surface du profil, G le poids par mètre, Jx-x et Jy-y sont les moments d'inertie dans les directions x-x et y-y. La normalisation présentée ici est comparable, mais naturellement pas identique aux normes de profilés DIN. Table des profiles normalisés N1 Profi1 B 8B d . x h | 11 í F G x1 x2 x-x Jy-y o cm 2 4 4 cm KG/rn cm 60130 ! cm. 814 30!38 cm 40 11 30 1 03 2 77 16 1 cm. e ,, ~ ~ T . . 2.77 | . -rz x 3,3 1401 70135 54 8435;43 80 13.19 1.12 3.18 23 1237 16 16 x 4 X 4 I 160 804060110 40l50124 00 18.84;1.3313.67 43 440 18 x 4 x 4 4,51 180 60il Fi40/50 5 4555 27.00 2119 1.4214.08 621631 I 20 x 5 x 5 180j 90/45 76112 6so!62 55 36 DO 28 36.0028.25 1.63 4.571105 57 034 I 22 X 22 x 5,5 x 5,5 220111055' 9214 39.60131.09.1.72 40;;39 135.1383 24 26 x 6 x X 6 240112Q'601 92147160174 50.40139.5611.93,5.47j209:2087 26 x 6,5 x 6,5 260 13065102 147'E57954.6042.852.02 5.88 259 2665 Table des profilés normalises N2 Profilé d ~ B x h x h B 2 W a |4| h B--2 h ho | F G xl x2 Jx-x Jy-y cm 2 4 4 m.m. cm2 KG/m cm. cm. ce cm4 .40 28 x 7 x 7 2801140l 70!108.16 8 1 70 86 67.20 1 52.75 2 23 6.37 377 3791 N 30 x 7.5 x 7.5 300!150 7S|118!16 751118116 8 75 91 72.001 56.52:12.32 6.78 454 4682 32 x 8 x 8 320 160 801124!18, 9 80 98 86.401 67.82 2.5317.27 630 6375 'o gi 34 x 8.5 x 8.5 3401170 85-134 18| 91.50! 85 103 7.68 742 06.2~62|7.68 742 "1-. Ai å6 x 9 x 8.5 9 3601180 90140 20I 101 9o.îîo 103.00" 84.7812,8318.17 993 t0092 38 38 x 9.5 x 9.5 380 | 190 ! 95, 150 201 10 1 95 j 951115 00 ' 89.4912.92 8.58 1148 2 904 o ; 40 z 10 x 10 400 Z00: 1001156 22 îî1îoo 122 132.001103.52 3.13 9.07 1494 115237 42 42 x 10.5 x 10.5 420 2101105 166 22 11 105 127 138.60 108.80 3.22 9.48 1704 11105 138.60108.80 7678 Table des profilés normalisés N2 Profj1 XT2 B1 |B2 i|+h | h -- xl X2 1 Jx-xlJy-y z I I sl I d h h0 :/ 2 4 2 iB1 B2 i 2 G 4 cm cm K5Am cm. cm. cm cire ~ 1- f I I I I ~ 44 x 11 x Il 440 220 110 172 24 12 110 134 158.40 124.34 3.43 9.97 2162.22133 E 46 X 11 5 z x 11.5 z Y 12 t 48|240 11.5 460;230 115r182 ,24 12 20;146 3.73'110.9713033 951~3 X 50 X 12 5 X 12 14801240 1251198 13 1201146 187.20(146.9513.73 10.87,30331311321 zr 52 zA2.5 z 13 5001250 125198 26 13î125,: :151I195.001153.07 3.82 11.28 3390 35265 52 X 13 5 X 13 520 2601130 204 28 14I130::'158I218.40(171.44 4.03 11.77 4150 42648 m 56 X 141135f163 270 135.214 28 14 1351-163 226.80.178.04(4.12 12.18 4594 478541 Wi 56 z 14 5 X 14 5 560 280 140 22030 15t140!170I252.00 197.82 4 j12.67 5542 570921 56 z 14.5 z 14.5 580 290 145-230 i 15 1-- 6096 044 o Le profilé, montré par la figure 1, peut être assemble, de nombreuse manières avantageuses, avec d'autres profilés similaires ou non, quelques exemples étant montré dans les figures 3 à 6. La figure 3 montre la section transversale d'une colonne composée de quatre profilés lsoudés sur les angles. La réalisation de cette colonne est simplifiée tout en présentant une très haute résistance. La figure 4 montre une poutre faite de deux profilés 1 liés par deux profilés disposés verticalement et soudés sur les ailes 3. Les liaisons verticales peuvent être réalisées avec le même profilé 1, de plus petite dimension, ou de n'importe que autre profilé usuel, par exemple un L. La figure 5 montre une poutre relativement compliquée, devant supporter de grandes charges,réalisée au moyen de profilés 1 soudés de manière à former les parties 5 qui seront ensuite liées par des fers plats. La figure 6 montre un autre exemple de structure constituée par 2 poutres 7, formées par 3 profilés 1 soudés et liés verti calement, par exemple, par des profilés en "L" 8. Pour de plus faibles charges, les liaisons peuvent être réalisées par des fers plats. Revendications: 1) Profilé en acier laminé caractérisé par une section transversale ayant la forme d'une base méplate munie de deux ailes méplates espacées et disposées perpendiculairement , du même côté et à une distance déterminee des extrémités de ladite base. 2) Un profilé en acier laminé selon la revendication 1 où chacune des distances comprises entre une extrémité de la base et une aile est le 1/4 de la largeur totale de ladite base. 3) Un profilé en acier laminé selon la revendication 1 od 11 épaisseur de la base est égale à celle des ailes. 4) Un profilé en acier laminé selon la revendication 3 où l'ordre de grandeur de l'épaisseur de la base et des ailes est de 1/15 à 1/20 de la largeur totale de la base. 5) Un profilé en acier laminé tel qu'il est montré sur la -figure 1 et dans les tables de normalisation 1, 2 et 3 citées