Brevet FR2350543A1 — publié le 19771202

La présente invention concerne les noeuds d'assemblage des structures spatiales tubulaires. Les structures de ce type, utilisées actuellement, nécessitent l'emploi de noeuds d'assemblage complexes conduisant à des prix d'usinage et de montage élevés. La présente invention permet de simplifier considerablement la fabrica-tion et le montage de ces structures. Les noeuds d'assemblage, objet de l'invention, seront réalisés en acier moulé ; leur forme dépendra de la géométrie de la structure. La figure 1 représente la structure en grille bi-directionnelle composée de poutres planes à treillis. Cette structure sera préfabriquée par éléments représentés sur la figure 2, constitués de membrures supérieures (4) et de membrures inferieures (5), de diagonales. (6) et de noeuds en acier moulé (3). Le noeud (3) faisant l'objet de l'invention sera en forme de boite constituée d'un fand horizontal sur lequel sera soudée la diagonale (6), d'une paroi verticale perpendiculaire à l'axe sur laquelle sera soudée la membrure superieure (4) ou inférieure (5), de deux parois verticales parallèles et de deux parois verticales inclinées à 45" par rapport à la direction des poutres. Les parois inclinées comportent des trous-permettant le serrage par les boulons HR. Les éléments préfabriqués peuvent être assembles soit entre-eux, formant un noeud cruciforme (fig. 3 et 4), soit sur les poutres de rive (fig. 5 et 6). La figure 7 représente une structure hexagonale composée d'éléments prefabri- qués (fig. 8) de même conception qu-e celle de la premiere structure. La différence réside uniquement dans l'inclinaison des parois assurant la transmission des efforts par serrage (boulons HR), inclinaison de 600 par rapport à l'axe de la poutre au lieu de 45" (fig. 9, 10, 11 et 12). Le noeud en forme de boîte, faisant l'objet de la presente invention, peut également être utilisé dans le cas de structure en grilles tridirectionnelles (fig. 13). Les éléments préfabriqués (13).de la même conception que précédem- ment seront assembiésconformément à la figure 14. Les boîtes en acier moulé comporteront des parois verticales inclines à 30 par rapport à l'axe des poutres assurant la transmission des efforts à l'aide de boulons HR. La figure (16) représente le noeud en forme de "boite" adapté pour les structures préfabriquées par pyramides à base carrée (fig. 15) ou par "cubes". Il sera composé d'une paroi horizontale recevant la ou les diagonales, de deux parois verticales perpendiculaires à l'axe des membrures et d'une paroi inclinee à 45" assurant la transmission des efforts. La figure 18 represente le noeud adapté à l'assemblage de structures prefabri quées par pyramides, à base triangulaire (fig. 17). Le noeud sera également en forme de "boite", comportant : un fond horizontal sur lequel sera soudée la diagonale, des parois perpendiculaires à l'axe des membrures et des parois inclinées assurant l'assemblage avec les autres pyramides. Ce noeud comportera egalement des voiles assurant la rigidité des parois verticales. Les structures préfabriquées par pyramides, à base carre ou triangulaire, peuvent être soit à simple nappe de pyramides, soit en double nappes. Dans le premier cas, on assemblera les pyramides avec les carrés ou triangles constituant les membrures inférieures. Les figures 19 et 21 montrent le détail d'assemblage des pyramides avec les membrures inférieures. Le noeud en forme de boite, carré ou triangulaire, comportera, en partie inférieure, des butées. Les membrures inférieures formant les carres ou les triangles seront soudées sur les parois verticales des pièces en acier moulé qui comporteront un gousset horizontal se terminant, à son extrêmité (dans l'axe vertical de la pyramide), par une butée conique. La transmission des efforts se fera par contact des butées coniques du gousset horizontal avec la butee du noeud faisa-nt partie du couvre-joint inférieur. Le serrage des trois pièces formant l'assemblage, sera fait à l'aide d'un boulon HR. Les parois inclinées des butees permettent le réglage resultant de la tolérance d'execution. L'assemblage des structures composées de deux nappes de pyramides sera realisé conformèment aux figures 20 et 22. Les parois verticales des pièces en acier moulé, en forme de "boite", permettent la soudure de 3 (fig. 28) ou de 4 (fg. 27) diagonales. L'assemblage de deux pyramides sera realisé à l'aide d'un boulon HR assurant le serrage des parties horizontales des noeuds. Les figures de la planche 5/5 representent les pièces en acier moule faisant l'objet de la présente invention constituant les noeuds d'assemblage adaptés aux différents types de structures fig. 22 - structure en grilles bi-directionnelles fig. 23 - structure en grilles hexagonales fig 24 - structure en grilles tri-directionnelles fig. 25 - structure pyramidale à nappe inversée ou à double nappe fig. 26 - structure pyramidale à base triangulaire à simple ou à double nappe fig. 27 - assemblage de 4 diagonales au sommet des pyramides à base carrée fig. 28 - assemblage des 3 diagonales au sommet des pyramides à base triangulaire. Les noeuds d'assemblage en acier moulé en forme de "boite", faisant partie de la présente invention, peuvent être utilisés pour la réalisation de structures spatiales préfabriquées de toute geometrie. Ces structures planes ou courbes peuvent être employées pour la couverture de salles de sports, Stades, salles de spectacles, planchers, hangars, planchers industriels, etc... REVENDICATIONS 1. Les noeuds d'assemblage des structures spatiales tubulaires caracterises par le fait qu'ils sont en acier moulé et en forme de "boite", composée d'un fond horizontal, d'une paroi verticale perpendiculaire à l'axe de la poutre sur laquelle est soudée la membrure de celle-ci, de deux parois verticales parallèles à l'axe de la membrure et de deux parois verticales inclines par rapport à l'axe de la membrure comportant les trous permettant l'assemblage par les boulons HR. L'inclinaison des deux parois assurant la transmission des efforts dépendra de la géométrie de la structure - 450 pour la structure en grilles bi-directionnelles - 600 pour la structure en grilles hexagonales - 30 pour la structure en grilles-tri-directionnelles. 2. Le noeud d'assemblage des structures préfabriquées par pyramides à base carrée ou par cubes, caractérisé par le fait qu'il est en acier moulé et en forme de "boite" composée d'une paroi horizontale sur laquelles sont soudées la ou les diagonales, de deux parois verticales inclinées à 90" sur lesquelles sont soudees les membrures et d'une paroi incline à 45" par rapport à l'axe des membrures munies de trous permettant le serrage par boulons HR. 3. Le noeud d'assemblage des structures préfabriquées par pyramides à base triangulaire, caractérisé par le fait qu'il est en acier moule, en forme de "boite" composée d'un fond horizontal sur lequel est soudée la diagonale de deux parois verticales inclines entre elles à 60 sur lesquelles sont soudees les membrures, de deux parois verticales inclinées à 30 par rapport à l'axe des membrures comportant les trous permettant l'éssemblage par les boulons HR. La rigidité du noeud est assuree par un voile incliné par rapport à l'axe des membrures à 30". 4. Le noeud permettant l'assemblage de 4 diagonales, d'une pyramide à base carre, caractérisé par le fait qu'il est en acier moule en forme de "boite" composee d'un fond horizontal muni de trous permettant l'assemblage par boulons HR, et de 4 parois verticales inclinées à 90" sur lesquelles sont soudees les diagonales. 5. Le noeud permettant l'assemblage de trois diagonales, d'une pyramide à base triangulaire, caractérise par le fait qu'il comporte un fond horizontal muni d'un trou permettant l'assemblage par boulon HR, et de trois parois inclinées a 60 sur lesquelles sont soudees les diagonales. 6. Le noeud d'assemblage de structures composées de pyramides a base carre ou triangulaire et de carrés ou de triangles formant la nappe inferieure de la structure spatiale, caractérisé par le fait qu'il est composé des parties suivantes : - partie supérieure en forme de "boite" conformément aux revendications 4 et 5, comportant en partie inférieure des levres-butees. - partie centrale en deux ou trois éléments en fonction du type de la structure (bi-directionnelle ou tri-directionnelle) constitués de parois verticales perpendiculaires aux axes des membrures inférieures de la structure, d'un gousset horizontal dans le plan des axes des membrures se terminant par une butee conique. - d'un couvre-joint inférieur comportant des lèvres-butées de forme semblable à celle de l'élément supérieur. La transmission des efforts sera réalisée par contact des lèvres-butées qui seront serrés par un boulon HR.