Brevet FR2330824A1 — publié le 19770603

L'invention concerne essentiellement un élément de charpente ou d'ossatures métalliquess tel qu'une poutre composée, formée de deux membrures sensiblement parallèles reliées entre elles par des entretoises. On connalt déjà de telles poutres triangulées ou composées, qui sont très largement utilisées pour la formation de charpentes ou d'osatrmétalliques, par exemple i bâtiment, de hangar, de portique, etc. Les poutres sont généralement réalisées en fer ou en acier, en raison des normes sévères auxquelles elles sont soumises, et présentent donc tous les inconvénients dûs à l'utili- sation de fer ou d'acier : corrosion, assemblage des éléments entre eus par soudure, poids important, difficulté de montage et de démontage, etc. On a déjà pensé à remplacér ces éléments de charpentes en fer ou en acier par des éléments en métal plus léger, par exemple tel que l'aluminium. Cependant, ae nouveaux problèmes se sont alors posés, l'obtention de profilés en I revenant très cher, et l'assemblage des éléments entre eux devant se faire par soudage sous argon, dont les prix de revient et difficultés de mise en oeuvre sont excessifs. L'invention a précisément pour but de résoudre les problèmes précités, grâce à une nouvelle poutre composée qui peut être réalisée facilement en éléments-stanff L'invention a encore pour but une poutre composée de ce type, qui est réalisée en métal léger tel que l'aluminium, qui est donc de poids faible, et qui est facilement démon%gie et remontable. Enfin, l'invention a pour objet une poutre composée du type précité, ne posant aucun problème d'entretien; L'invention propose donc un élément de charpente ou d'ossa- ture métallique , tel qu'une poutre composée, formée i deux membrures sensiblement parallèles reliées entre elles de place en place par des éléments d'entreoisement, caractérisé en ce que lesdites membrures sont des profilés à section rectangulaire ou carrée, présentant sur chacune de leurs faces une rainure longitudinale semi-fermée a lèvres parallèles, et lesdits éléments d'entretoisement sont constitués par des barreaux plats pliés en forme de V ou deU qui sont fixés auxdites membrures par des organes d'assemblagevissables : comportant une tette rectangulaire engagée dans la rainure correspondante d'un profilé et immobilisée en rotation dans cette rainure, le vissage desdits organes provoquant le serrage des lèvres de la rainure entre la tête précitée et les éléments d'entretroisement. Grâce à l'utilisation des profilés présentant sur chacune de la face des rainures semi-fermëes, l'assemblage d'un élément de charpente selon l'invention ne pose aucun problème, et il est également très facile de monter tous les éléments azeessoires ou panneaux de recouvrement sur la charpente, en utilisant les rainureslibres d'un profilé da la poutre. Selon encore une autre earactéristique de ltnxrention, les profilés précités et les barreaux plats sont en métal léger tel que l'aluminium, et par exemple en aluminium anodisé. On obtient ainsi selon l'invention une poutre composée, réalisée en métal léger, qui ne demande aucun entretien, et qui respecte cependant les normes imposées auxpoutresen acier dans les charpentes métalliques. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caracté ristiques,détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant divers modes de réalisation de l'invent ion et dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'une partie d'une poutre composée selon 11 invention - la figure 2 est une vue en perspective de cette poutre - la figure 3 est une vue agrandie en coupe selon la ligne - III - III de la figure i - la figure 4 est une vue en plan d'une partie dUne poutre composée selon une variante de l'invention ; et - la figure 5 représente schématiquement une charpente métallique réalisée au moyen d'éléments selon l'invention. On a donc représenté dans les figures 1, 2 et 3 une poutre composée métallique selon l'invention. Cette poutre est essentiellement constituée de deux membrures 1 parallèles entre elles, et reliées de place en place par des éléments d'entretoisement 2 en forme de U à branches latérales écartées l'une de l'autre. Tes membrures 1 sont constituées par des profilés de section sensiblement rectangulaire ou carrée, réalisées en métal léger tel que l'aluminium anodisé, et qui preettei sur chacune de leurs facs des rainures longitudinales 3 semi-fermées au moyen de lèvres longitudinales 4, comme on le voit clairement en figure 3. Les entretoises 2 sont constituées par des barreaux plats en aluminium anodisé , pliés en forme de U dont les branches latérales 5 et 6 sont écartées l'une de l'autre et présentent à leur extrémité libre des rebords 7 pliés vers l'extérieur et sensible ment parallèles à la base 8 du U. Chaque entretoise 2 est fixée, d'une part à un premier profilé 1 par sa base 8, et d'autre part au second profilé 1 par ses deux rebords latéraux 7, au moyen d'organes d'assemblage vissables qui vont maintenant être décrits. Chaque organe d'assemblage comprend une vis 10, passant à travers une ouverture de la base 8 du U ou des rebords 7, et vissée dans une tête il de forme sensiblement re- tangulaire, formant écrou. La tête 11 d' un organe d'assemblage à des dimensions telles qu'elle peut être engagée dans une rainure 3 d'un profilé 1 par une extrémité de cette rainure, et qu'elle est immobilisée alors en rotation dans la rainure.Cette tête 11 ne peut ainsi sortir de la rainure semi-fermée 3 par l'intervalle subsistant entre les lèvres patElleles 4 fermant partiellement cette rainure 3. Avantageusement, la titre tt et la vis 10 sont réalisées en acier inoxydable. Be montage d'une poutre composée selon l'invention se fait donc de la façon suivante les profilés 1 en aluminium anodisé, qui sont obtenus avantageusement par extrusion, sont disposés deux à deux parallèles, à une certaine distance l'un de l'autre. Puis les entretoises 2, également en aluminium anodisé, qui sont pliées à la forme voulue représentée dans les figures 1, 2 et 3; ont munies des organes d'assemblage tO,iî ceux-ci étant desserrés Il ne reste plus alors qu'à introduire les têtes tl des organes d'assemblage dans les rainures 3 aux extrémités des profilés, puis à faire coulisser ces entretoises 2 entre les deux profit 1, pour les amener dans leur position voulue. Il suffit alors de serrer les vis tO, au moyen d'ut clef à six pans pour bloquer les entretoises 2 en place. On comprend naturellement que les entretoises 2 peuvent être jointives, comme représentées en figure 1, ou bien qu'elles peuvent être espacées comme représentées en figure 2, en fonction de la rigidité que l'on désire donner à la poutre. On a constaté, de façon surprenante, qu'une poutre selon l'invention, par exemple du type représenté en figure 1, satisfaisait aux normes imposées pour les poutres d'acier dans les charpentes métalliques. A titre d'exemple, -et afin de mieux fixer les idées, une poutre selon l'invention, réalisée avec des profilés 1 de section carrée de 44 mm de côté, et d'entretoises 2 ayant une hauteur de 312 mm et une largeur de 250 mm environ, présente pour une portée de 6 m, un affaissement de 1 mm au centre lorsqu'elle ne supporte aucune charge l'affaissement étant de 10 mm lorsque la poutre supporte une charge ponctuelle de 100 kg au centre. Lorsque la même poutre a une portée de 8 m, l'affaissement au centre, pour une charge de 100 kg située au centre, est de 15 mm. On comprend que la présente invention permet de réaliser des poutres composées standarsss,dont on peut faire varier la rigidité en modifiant le nombre d'entretoises 2, en les espaçant, en les inversant de 1' une à la suivante, en réduisant ou en augmentant la hauteur de ces entretoises, c'est-à-dire l'intervalle séparant les deux membrures de la poutre. On peut également, comme représenté en figure 4, utiliser des profilés 15 incurvés,ayant une seetion identique à celle des profilés 1 des figures 1, 2 et 3. Ces profilés incurvés 15 sont obtenus par cintrage à partir de profilés rectilignes. Comme précédemment, les profilés 15 sont réunis entre eux par des entretoises 16, qui sont des barreaux plats en aluminium anodisé pliés en forme de U à bords écartés, et qui sont fixés au profilé 15 comme les entretoises 2 du premier mode de réalisation décrit. On comprend immédiatement que l'on peut également donner une précontraiRau profilé cintré 15 de la figure 4, ce qui augmentera encore la résistance à la flexion de la poutre composée selon l'invention. Il est donc possible, grâce à l'utilisation des poutres composées selon l'invention représentées dans les fi figures es 1 à 4, de réaliser des charpentes ou ossatures/métalliques de n'importe quelle forme et, comme par exemple celle représentée en figure 5, dans laquelle chaque trait épais 18 représente une poutre selon l'invention, rectiligne ou incurvée. On remarquera également que l'assemblage des éléments de charpente selon l'invention ne pose aucun problèmes cet assemblage pouvant être réalisé au moyen des organes décrits dans les précédents brevets du demandeur, par exemple dans le brevet fran çais 71.24 863. On notera également que la fixation de cloisons, de planchers ou de toitures se fait très facilement sur 1' élément de charpente selon l'invention,gråce au fait que chaque profilé formant une membrure d'un élément selon l'invention comprend trois rainures 3 libres permettant l'accrochage des éléments souhaités. Enfin, le poids des éléments de charpentes selon l'invention en permet une manipplation très facile, leur entretien ne pose pas de problème, grâce à l'emploi d'aluminium anodisé et d'acier inoxydable, et enfin leur montage et leur démontage peuvent être effectuéspar de la main d'oeuvre norn-.spécialisée,le seul outil nécessaire étant une clef à six pans. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.. Au contraire, l'invention comprend tous les mo nsiitaitde équivalents techniques des moyens décris, et leurs combinaisons si elles sont réalisées selon son esprit et mise en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVE N I CÂT ION s 1. dément de charpente ou d'ossature métallique ', tel qu'une poutre composée, formée de deux membres sensiblement paral nèfles reliées entre elles de place en place par des éléments d'entretoisement, caractérisé en ce que lesdites membrures sont des profilés à section sensiblement rectangulaire ou carrée, présentant sur chacune de leurs faces une rainure longitudinale semifermée à lèvres parallèles, et les éléments d'entretoisement sot constitués par des barreaux plats pliés en forme de V ou de U qui sont fixés auxdites membrures par des organes d'assemblage vissables comportant une tette rectangulaire engagée dans la rainure correspondante d'un profilé et immobilisée en rotation dans cette rainure, le vissage desdits organes provoquant le serrage des lèvres de la rainure entre latente précitée et l'élément d'entretoisement. 2. Elément-selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits profilés et lesdits barreaux plats sont en métal léger tel que l'aluminium, par exemple en aluminium anodisé. 3. Elément selon l'une des revendications. précédentes, caractérisé en ce que les éléments d'entetrnsvsont adjacents ou jointifs entre eux. 4. Elément selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments d'entretroisement sont écartés lés uns des autres. 5. Elément selon l'une des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que deux éléments d'entretoisement voyou m où consé- cutis sont inversés l'un par rapport à l'autre. 6. Elément selon l'une des revendications précédeflées, caractérisé en ce que chaque élément d'entretoisement la forme d'un U à bords écarté; dont les deux branches se terminent par des rebords plats pliés vers l'extérieur, et est fixépari nes d'as- semblage précités, à une membrure par ses deux rebords plats et à l'autre membrure par la base du U. 7. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilés formant les membrures sont rectilignes ou incurvés. 8. Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce que les profilés sont obtenus rectilignes, par semple par extrusion , puis sont incurvés et soumis à une précontrainte. 9. Charpente ou ossature métallique , caractérisée en ce qu'elle est réalisée au moyen des éléments décrits dans l'une des revendications précédentes.