Brevet FR2379661A1 — publié le 19780901

La présente invention concerne un élément de construction, notamment pour l'édification d'une paroi ou d'une armature de paroi. Elle est particulièrement destinée à là construction de planchers, mais, comme on s'en rendra compte par la suite, elle n'est pas limitée à cette application particulière et peut être appliquée à la construction d'une paroi verticale ou d'une charpente métallique. On sait que les armatures de planchers sont constitukes par des profiles lourds et croûteux, par exemple ceux désignes par les initiales I.P.N. De plus, de tels profiles sont difficiles à assembler entre eux i à cette fin, il est nécessaire d'utiliser les techniques de soudage et/ou de perçage. L'objet de la présente invention a pour objet de remédier à cet incnvénient et de fournir un élément de construction en forme de barre profilé permettant des assemblages sans perçage ou soudage et des gains en court et en poids, par rapport aux profilés de construction connus. L'expérience a montré qu'à résistance égale, l'élément de construction selon l'invention permettait de gagner 30 % en poids, comparu aux I.P.N. classiques-. A cette fin, selon l'invention, l'élément de construction-prksentant la forme d'une barre profilée, est remarquable en ce que sa section présente la forme approximative d'un x dont les quatre bords libres des extrémités en regard se prolongent chacun par un rebord dirigé vers l'extérieur et sensiblement parallèle à la branche médiane du x. Ainsi, l'élément de construction selon l'invention présente deux espaces tubulaires longitudinaux s'ouvrant vers l'extérieur par deux fentes longi tudinales et susceptibles de servir à la solidarisation de cet élément avec d'autres, au moyen d'un système de fixation par vis, prenant appui sur la face intérieure dss ailes du x délimitant lesdites fentes. tandis que les rebords dirigés vers l'extérieur peuvent également servir à la fixation d'autres éléments. De préférence, la forme de la section - de l'élément de construction selon l'invention est-celle d'un x rectangulaire, c'est-àdire dont les différentes branches sont plus ou moins orthogonales entre elles. Un tel élément de construction peut être obtenu par pliage de tôles laminage, extrudage, etc... Notamment dans le cas où l'éliment est obtenu par pliage de telle, ir est avantageux qu'il soit composé de deux éléments de base en forme de C accolés par leur dose et pour chacun desquels les deux bords libres se prolongent par un rebord dirigé vers l'extérieur et sensiblement parallèle à la direction générale du dos du C correspondant. Bien entendu, les deux éléments en forme de C peuvent être rendus solidaires par brasage, soudage, etc... Quel que soit le mode d'obtention de l'élément de construction selon l'invention, il est avantageux qu'au moins deux des rebords disposés d'un meme côté du plan de symétrie orthogonal à la branche médiane du X soient prolonges par une aile de retour, sensiblement parallèle audit plan de symétrie, les deux ailes étant dirighes~l'une vers l'autre et ménageant entre elles uns fente. Ainsi, il est possible de prévoir des éléments de construction comprenant une fente sur trois ou quatre de leur face. L'élément de construction selon l'invention peut etre utilisé directement à la construction de parois ou de charpentes métalliques ou bien il peut être utilisé pour la réalisation de poutres plus complexes. Dans un mode de réalisation avantageux d'une telle poutre, celle-ci comporte deux éléments de construction selon l'invention relies par au moins une âme. Cette àme peut être formEe par une lame de tôle disposée dans le plan commun des branches médians des x. L'âme peut comporter des bosselages raidisseurs. par exemple obtenus par emboutissage. La poutre selon l'invention peut également comporter une àme forme par deux lames de tôle parallèles entre elles et au plan commun des branches médianes des x et rendues solidaires des rebords en regard desdits. Pour permettre l'assemblage mutuel des éléments de construction ou poutres selon l'invention, on peut prévoir des boulons dont la tete, de forme sensiblement parallelpipèdique, est telle que sa largeur lui permet de passer à travers les fentes délimitées dans lesdits élements de construction ou poutres et dont la longueur lui permet de prendre appui sur les faces antérieures opposes des parois du profilé, orthogonales au plan de la fente. Bi entendu, de tels boulons peuvent coopérer avec des équerres extérieures et des écrous correspondants pour servir à l1assemblage d'éléments de construction ou de poutres entre eux. Afin de faciliter la mise en place desdits boulons dans les logements longitudinaux dkbouchant vers l'extérieur par des fentes, il est avantageux que les bords d'extrknité de la tête des boulons soient chanfreinés. Par ailleurs, il est avantageux que la face de la tete dirigée vers la paroi interne des ailes délimitant la fonte, soit concave afin de manager deux arêtes latérales et longitudinales susceptibles de s'ancrer, au moment du serrage, sur la face intérieure desdites ailes. Selon une autre forme de réalisation, pour l'assemblage des profilés et poutres selon l'invention, on prévoit une équerre-intérieure dont les ailes ont une largeur supérieure à celles desdites fentes mais dont la partie voisine de l'angle est rétrécie pour présenter une largeur qui est au plus kgale à celle de ladite fente. On conçoit ainsi aisément que par introduction desdites ailes dans les logements longitudinaux des poutres et profilés, il est possible de solidariser plusieurs de ceux-ci par l'intermkdiaire des dites équerres et de vis de pression prenant appui sur le fond desdits logements. De préférence, les ailes des équerres comportent des saillies longitudinales de largeur voisine de celle des fentes pour le centrage automatique desdites équerres dans les fentes. On remarquera qu'ainsi, grace à l'invention, on obtient des éléments de construction ou des poutres susceptibles de permettre la réalisation de parois, d'armatures de parois ou de charpentes- métalliques sans aucun perçage. Lorsque des éléments de construction ou les poutres selon l'invention sont eppliquds à la construction d'un plancher, leur partie supérieure délimitée entre les deux rebords peut servir à la fixation d'une lambourde longitudinale, la partie inférieure étant utilisée pour accrocher un plafond. Lorsque les éldments de construction et poutres selon l'invention sont utilisés comme armature d'uné dalle de béton, les pieds des voûtes de ladite dalle peuvent prendre appui sur une branche transversale de la poutre, une autre de ces branches transversales étant utilisée pour accrocher un plafond. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être rkaliske. La figure 1 montre la section d'un profilé de base pour l & btention d'un klément de construction conforme à l'invention. Les figures 2 et 3 montrent deux variantes de réalisation de l'klément de base de la figure 1. Les figures 4, 5 et 6 illustrent les sections d'éléments de construction selon l'invention obtenus par la juxtaposition des profilés de base des figures 1 à 3. Les figures 7 et 8 montrent la section de poutres obtenues par la combinaison d'éléments de construction conformes à la figure 4. Les figures 9 et 10 montrent. respectivement en coupe et en plan, une âme pour les poutres des figures 6 et 7. Les figures 11 et 12 montrent, en section, des variantes de poutres constituées par des éléments des figures 4 et 5 > en combinaison avec l'rame des figures 9 et 10. Les figures 13. 14 > 15 et 16 sont des vues respectivement de front, de dessous, en coupe et en perspective d'un boulon pour l'assemblage dos éléments de construction et des poutres des figures 4 à 12. La figure 17 illustre l'assemblage à angle droit de deux poutres conformes à la figure 12, au moyen d'une équerre et de boulons conformes aux figures 13 à 16. Les figures ia et 19 montrent. respectivement de cté et de face, une gquerre pour l'assemblage des éléments de construction et des poutres conformes à l'invention. Les figures 20, 21 et 22 illustrent l'assemblage de poutres conformes à la figure 12 à I'aide des équerres des figures 18 et 19. La figure 23 illustre l'application de la poutre de la figure 7 à la réalisation d'un plancher. La figure 24 illustre l'application de la poutre de la figure 7 à la réalisation d'une dalle de béton. Le profile 1 montré en section par la figure 1, constitue l'élément de base des éléments de construction selon l'invention lorsque ceux-ci ne sont pas d'une seule pièce. I1 est tel que sa section présente la forme approximative d'un C rectangulaire, composé d'une face arrière 2, sensiblement plane, de deux ailes latérales 3 et 4, parallèles entre elles et sensiblement - orthogonales à la face arrière 2, et deux rebords 5 et 6, sensiblement parallèles à la face arrière 2, respectivement solidaires des ailes 3 et 4 et dirigés l'un vers l'autre pour ménager une fente longitudinale 7. Les rebords 5 et 6 sont respectivement prolongés par des ailes 8 et 9. sensiblement parallèles à la face arrière plane 2 et s'éloignant de la fente 7 en saillant vers l'extérieur. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le profilé 1 est obtenu par pliage de tole. En conséquence, les ailes 8 et 9 sont respectivement reliées aux rebords 5 et 6 par des coudes 10 et 11, tels que le rebord 5 ou 6 fasse j un angle de iao0 avac l'aile 8 ou 9. Bien entendu, dans le cas où le profilé de la figure 1 serait obtenu par laminage, extrudage, etc... et non pas par 1pliage, les ailes 8 et 9 pourraient être respectivement formées par des pro- longements extérieurs des rebords 5 et 6 respectivement. Comme on peut le voir sur la figure 1, les ailes extérieurs 8 et 9 saillent extérieurement au-delà des ailes 3 et 4. Ainsi, le profilé de base de la figure 1 peut être défini comme présentant une section approximative en forme j de C, dont les branches 5 et 6, limitant l'ouverture du C sont prolongées vers l'extérieur par des pattes 8' et 9' formées respectivement par les parties des ailes 8 et 9 extérieures aux ailes 3 et 4. La variante de réalisation 12 du profilé de base, mpntrée par la figure 2, est identique au profilé 1 de la figure 1, à ceci près que la portion saillante 8' de l'aile repliée 8 est prolongée par un rebord 13 au moins sensiblement parallèle à l'aile 3 dirigé vers la face arrière 2 et s'étendant sur une partie seulement de ladite aile 3. Dans la variante de réalisation 14 de la figure 3, le profilé de base, outre l'aile de retour 13 solidaire de l'aile 8' comporte une aile de retour semblable 15, solidaire de l'aile 9' et dirigée également vers la paroi de fond 2. Sur la figure 4, on a représenté un élément de construction 16 formé de deux éléments de base 11 et 12, semblables à l'élément 1 montré par la figure 1 t I et accolés par leur face arrière 21, 22. La solidarisation des faces arrières 21 et 22 peut par exemple être réalisée par soudure. Ainsi, comme le montre la figure 4, l'élément de construction 16 obtenu est tel que sa section présente approximativement la forme d'un rt rectangulaire dont les rebords en regard. délimitant les ouvertures 71 et 72 sont prolongés vers ltextérieur. au-delà T des parois 31, 32 et 41, 42 par des ailes 8' , 9'1, 8'2, 9' 2 Ainsi, le profilé obtenu comporte, sur deux de ses faces opposées. des fentes 71' 72 ouvertes vers l'extérieur, et, sur ses deux autres faces opposées, des canaux 17 et 18, respectivement délimités par les ailes 8'1, 8'2 et 9'1 9'2. Dans le mode de réalisation 19 de la figure 5, obtenu par l'association de 2 deux profilés de base semblables au profilé 12 de la figure 2, le canal 17 est en partie fermé par les rebords 131 et 132 des profilés, diriges l'un vers l'autre et formant une fente 201 Ainsi, dans ce mode de réalisation, le profilé 19 de la figure 5 comporte une fente longitudinale sur trois de ses faces (71, 72 et 20) et un canal (18) ouvert sur la quatrième de celle-ci. Dans le mode de réalisation 21 de la figure S, obtenu par la juxtaposition gdos-à-dos de deux profilés 14 de la figure 3, le canal 18 est également obturé par les ailes de retour 151 et 152 dudit profilé de façon à être partiellement fermé et relié à l'extérieur par une fente 22. Dans ce cas, l'élément de construction selon l'invention comporte une fente longitudinale sur chacune de ses quatre faces planes. 1La figure 7 illustre une poutre 23 selon l'invention, réalisée à l'aide de deux éléments de construction 161 et 162, semblables a l'élément de ,construction 16 de la figure 4. Les deux éléments 161 et 162 sont relies l'un à l'autre par une âme longitudinale 24 constituée par une bande de tôle. L'âme 24 peut être rendue solidaire des éléments 161 et 162 du fait que ses bords longitudinaux sont interposés entre les faces arrières 21 et 22 des profilés de base constituant les éléments 161 et 162. Ainsi. sur la figure 7 le bord supérieur 241 de l'âme 24 est interpose entre les faces arrières et 22 des deux profilés constituant l'élément 161 et soudé en même temps que ceux-ci. Oe même, le bord longitudinal 242 est interposé entre les faces arrières 21 et 22 des deux profilés constituant l'élément de construction 162 et est soudé avec lesdites faces arrières. La figure 8 montre un mode de réalisation 25 semblable à la poutre 23, mais dans laquelle l'rame 26 présente une hauteur plus faible que l'âme 24. Les figures 9 et 10, respectivement en coupe et en plan une bande de tôle 27 destinée à constituer les âmes 24 ou 26. t Comme le montrent ces figures 9 et 10, l'âme 27 peut des raidisseurs par emboutissage. par emboutissage. figure Il montre une variante de réalisation 29 d'une poutre selon l'invention, formée par deux éléments 161 et 162 semblables à celui de la figure 4. Dans ce cas, au lieu de ne comporter qu'une âme centrale 24 ou 26, comme les poutres 23 et 25 des figures 7 et 8, la poutre 29 comporte deux âmes 30, 31, l'âme 30 étant soudée d'un côté sur l'aile 9'1 de ltélément 161 et de l'autre sur l'aile 8'1 de lfélément 162, tandis que l'âme 31 est 'I soudée d'un côté sur l'aile 9' 2 de l'élément lai et de l'autre sur l'aile B'2 2 de l'élément 162. La figure 12 montre une variante de réalisation 32 d'une poutre conforme à la figure 11, obtenue au moyen de deux éléments de construction 191 et 192 semblables à celui de la figure 5. Dans ce cas, les âmès 33 et 34 sont légalement soudées aux ailes inférieures 9' de l'élément supérieur 191 et aux ailes supérieures 8' de l'élément inférieur 192. La poutre 32 ainsi obtenue est telle qu'elIe comporte trois fentes longitudina les à sa partie supérieure (une sur le dessus et une de chaque côtés, ainsi que trois fentes longitudinales à sa partie inférieure (une sur le dessous et une de chaque côté). Les figures 13 à 16 illustrent un boulon 35 susceptible de permettre des 'liaisons entre les éléments de construction montrés par les figures précédentes. Ce boulon 35, comporte une partie filetée 36 et une tête sensiblement i parallélépipèdique 37. La longueur L de la tête 37, est sensiblement égale à la hauteur H existant à l'intérieur des profilés entre les deux ailes 3 et 4. Ainsi, les faces d'extrémité opposées 38 et 39 de la tête 37 peuvent appuyer contre les faces intérieures desdites ailes 3 et 4 lorsqu'elles sont introduites à l'intérieur desdits éléments de construction. A cet effet, la largeur 1 de la tête 37 est légèrement inférieure à la hauteur h des fentes 7. Pour faciliter l'appui des faces 38 et 39 sur les ailes 3 et 4, on prévoit des chanfreins 40 et 41, diagonalement opposés, de façon que la mise en place par rotation dans le sens du vissage de l'écrou soit facile jusqu'à ce que les portions planes 38 et 39 prennent appui sur les faces ,intérieures des ailes 3 et 4.La face 42 de la tête 37 dirigée vers la tige filetée 36, est légèrement concave de manière à comporter des arêtes latérales 43 et 44, permettant l'ancrage dans le métal des éléments de construction. La figure 17 illustre un assemblage à angle droit de deux profilés 32 conformes à celui de la figure 12, au moyen d'une équerre 45 et de quatre boulons 35 semblables à celui des figures 13 à 16. A cet effet, les quatre boulons 35 sont introduits dans chacune des rainures laterales 7 des profilés 321 et 322 à assembler, de façon que leur toto 37 prenne appui entre les faces intérieures des ailes 3 et 4 des profilés. tandis que leur igo filetée 36 saille à l'extérieur à travers les fentes desdits profilés. 'équerre 45 est pourvue de trous appropries en regard des tiges filetées esdits boulons et ces trous sont également traverses par les tiges filetés i de ceux-ci. Des écrous 46 permettent de solidariser les deux profilée 321, 22 et l'équerre 45. On remarquera que les arêtes coupantes 43 et 44 permettent ux boulons 35 de s'ancrer derrière les ailes 5 et 6 desdits profilée. es figures 18 à 22 illustrent un autre mode d'assemblage des profilés orlon l'invention. e mode d'assemblage comporte une équerres 47, dont les ailes présentent une margeur D supérieure à- la largeur h des fontes, mais dont la partie angulaire 50 refonte une largeur d au plus égale à la largeur h. Ainsi, comme le montre a figure 20, il est possible d'introduire l'équerre 47 dans un logement ongitudinal d'une poutre 321 selon l'invention, de façon qu1une de ses ailes 8 soit disposée à l'intérieur de ladite fente en venant s'appliquer contre a face intérieure du profilé dans laquelle est pratiquée cette fente, tandis uo l'autre aile 49 traverse ladite fente grâce au fait qu'elle possède une artie angulaire 50 de largeur moindre. Par suite, une autre poutre 322 eut etre enfilée sur l'aile 49.Les ailes 48 et 49 possèdent des trous filetés 4 et 52 dans lesquels il est possible de visser des vis de pression 53 st 54 omettant de plaquer les ailes de l'équerre dans les logements correspondants t de solidariser les deux poutres. ur les figures 20 et 21, on n'a représenté qu'une seule équerre solidarisant es parties inferieures des poutres 321 et 322, mais il va de soi qu'il est ossible également de prévoir une équerre semblable pour solidariser les parties supérieures desdites poutres. Comme on peut le voir sur les figures 18 et 19, es ailes 48 et 49 peuvent comporter des saillies longitudinales 55 dont la argeur correspond à la largeur h des fentes. Ainsi, le centrage des équerres 7 se fait automatiquement lors de la mise en place dans les logements. a figure 22 illustre la solidarisation de profilés 311 et 322 au moyen de l'équerre 47 dos figures 18et 19 en utilisant le logement longitudinal ouvert ors l'extérieur par les fentes 20 et non plus les fentes latérales 71 et a figure 23 illustre l'application de la poutre 23 de la figure 7 à la réalisation d'un plancher. Comme on peut le voir, le canal supérieur 17de La poutre 23 est utilisé pour loger et maintenir une lambourde longitudinale 6. Sur la lambourde 56 sont fixées, au moyen de clous 57, les lames de plancher 58, transversales à la lambourde 56. A la partie inférieure de la poutre ont prévus des crochets 59 pour maintenir des éléments de plafond 60. ans l'application montrée par la figure 24, la poutre 23 sert à la ormation d'une dalle de béton 61, les branches transversales 3,8-4,9 de a poutre servant à l'ancrage de celle-ci. De même que sur la figure 23, as crochets 59 permettent de maintenir des éléments de plafond 60. 1 va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux applications e l'élément de construction données ci-dessus. Notamment-cet élément de onstruction pourrait être utilisé pour la construction de poutres ou de charpentes en treillis. : REVENDICATIONS 1.- Elément de construction présentant la forme d'une barre profilée, aractérisé en ce que sa section présente la forme approximative d'un x ont les quatre bords libres des extrémités en regard se prolongent chacun ar un rebord dirigé vers l'extérieur et sensiblement parallèle à la branche médiane du x. .- Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que a section est celle d'une rectangulaire. 3.- Elément de construction selon l'une des revendications 1 ou 2, aractérisé en ce qu'il est en une seule pièce. 4.- Elément de construction selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il, est composé de deux éléments de base en forme de C accolés par leur dos, et pour chacun desquels les deux bords libres se prolongent par un rebord dirigé vers l'extérieur et sensiblement parallèle la la direction générale- du dos du C correspondant. 5.- Elément de construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé n ce qu'au moins deux des rebords disposés d'un même côté du plan de symétrie orthogonal à la branche médiane duX sont prolongés par une aile e retour, sensiblement parallèle audit plan de~symétrie, les deux ailes étant irigeas l'une vers l'autre et ménageant entre elles une fente. 6.- Poutre de construction, caractérisée en ce qu'elle est constituée par au oins un élément spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7.- Poutre de construction selon la revendication 6, caractérisée en e qu'elle comporte deux éléments de construction opposes, spécifiés sous l'une as revendications 1 à 5 et reliés par une me de tôle disposée dans le plan ommun des branches médianes des X 8.- Poutre de construction selon la revendication 6, caractérisée en e qu'elle comporte deux éléments de construction opposés, spécifiés sous lune des revendications 1 à 5 et reliés par une âme de tôle;; constituée a deux lames parallèles entre elles et au plan commun des branches médianes des x et rendues solidaires des rebords en regard desdits X .- Assemblage d'éléments ou de poutres de construction selon l'une quelconque es revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'an prévoit des boulons dont la ête, de forme sensiblement parallélépipèdique, est telle que sa largeur lui armet de passer à travers les fentes délimitées dans lesdits éléments de instruction ou poutres et dont la longueur lui permet de prendre appui sur as faces intérieures opposées des parois du profilé, orthogonales au plan le la fente. O.- Assemblage d'éléments ou poutres de construction selon l'uns quelconque s revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on prévoit des équerres intérieures dont les ailes ont une largeur supérieure à celles desdites fentes mais dont la partie voisine de l'angle est rétrécie pour présenter ne largeur qui est au plus égale à celle de ladite fente. 1.- Plancher caractérisé en ce qu'il est réalisé, au moins partiellement ar un assemblage sans perçage d'éléments ou de poutres selon l'une quelconque s revendications 1 à 8.