Brevet FR2359302A1 — publié le 19780217

La présente invention concerne l'interconnexion d'éléments structuraux comme des poutres et des colonnes. Quand on fabrique une structure en acier de poutres et colonnes, chaque poutre est mise en place entre des paires de colonnes et des rivets ou boulons sont placés dans des trous correspondants pré-forés, placés dans les colonnes et dans des ailes fixées aux poutres. Cette procédure est laborieuse parce que les trous dans les poutres et les colonnes doivent être maintenus en alignement tandis qu'un ouvrier fixe les boulons ou rivets dans cette paire de trous alignés. C'est un objet de la présente invention de procurer un dispositif simplifié pour interconnecter les éléments structuraux. Dans son aspect le plus large, la présente invention se compose d'un dispositif à utiliser pour interconnecter latéralement deux éléments structuraux, comprenant un moyen formant plaque ayant une face plane et un bord circonférentiel, au moins une fente dans le moyen formant plaque s'étendant de son bord, et au moins un goujon faisant saillie vers l'extérieur à partir de la face du moyen formant plaque. De préférence, il y a une paire de fentes parallèles et une paire de goujons, les extrémités fermées des fentes et les goujons formant un rectangle. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails eut avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la iscription explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesqueis - la figure 1 est une vue en perspective explosée d'une poutre et d'une colonne employant des dispositifs d'inter- connexion sur une poutre en I et sur une aile d'une colonne en 3 - la figure 2 est une vue en perspective de la colonne illustrée sur la figure i. mais montrant des éléments de dispositifs d'interconnexion reliant les ailes de la colonne - la figure 3 est une vue en élévation montrant les étapes d'interconnexion de la poutre et de la colonne de la figure I - la figure 4 est une vue en perspective explosée d'une poutre interconnectée à angle droit avec une autre poutre - la figure 5 est une vue en perspective d'une plaque montrant une autre configuration des fentes et goujons du dispositif d'interconnexion de la figure 1 - la figure 6 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne 6-6 de la figure 5 - la figure 7 est une vue en coupe transversale d'un dispositif d'interconnexion montrant un boulon bagué fixé comme goujon à la plaque ; et - la figure 8 est une vue en perspective explosée montrant un autre mode de réalisation des dispositifs d'interconnexion du type illustré sur la figure 4. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures I et 3 des dessins, une poutre 10 est interconnectée à une paire de colonnes 12, pour former une ossature 14. Pour fixer la poutre 10 à l'extrémité supérieure de l'aile 16 en aboutement de la colonne 12, une plaque 18 est fixée verticalement à l'extrémité de la poutre, par exemple par soudure. La plaque 18 est de préférence un élément plan rectangulaire, ayant une épaiSseur égale à celle de l'aile 16 de la colonne 12. La plaque 18 a une face externe 19, un bord horizontal supérieur 20 et un bord inférieur parallèle 22. Une paire de fentes latéralement espacées 22 est placée dans la plaque 18, et s'étend verticalement vers le haut à une courte distance du bord inférieur 22 de la plaque.Près du bord supérieur 20 de la plaque 18, est placée une paire de goujons 26 latéralement espacés, horizontalement alignés, en alignement vertical avec les fentes 24 pour former un rectangle avec les extrémités fermées des fentes. Chaque goujon 26 a une tête 28 espacée de la face 19 de la plaque 18, d'une distance au moins égale à l'épaisseur de la plaque. Dans le mode de réalisation particulier, la distance entre le bord supérieur 20 et le bord inférieur 22 de la plaque 18 est égale à la profondeur de la poutre 10, et par conséquent des creux 30 sont placés dans le rebord inférieur 32 de la poutre derrière les fentes 24 pour laisser passer les têtes des goujons sur la colonne 12. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, la partie extrême supérieure de l'aile 16 et de la colonne 12 sert d'équivalent à la plaque 18, avec une paire de fentes 34 latéralement espacées qui s'étendent vers le bas à partir du bord supérieur 36 de l'aile 16, et une paire de goujons 38 faisant saillie vers l'extérieur, latéralement espacés, horizontalement alignés, placés en-dessous des fentes avec lesquelles ils sont verticalement alignés. Les goujons 38 sont espacés en-dessous des fentes 34 de la même distance que l'espace entre les fentes 24 et les goujons 26 de la plaque 18. La poutre 10 est attachée à la colonne 12 de la façon illustrée sur la figure 3 en abaissant la poutre dans une direction parallèle à la colonne pour déplacer la plaque 18 dans une position d'affleurement avec l'aile 16. Tandis que la plaque 18 se déplace vers le bas, les goujons 26 sont engagés dans les fentes 34 de l'aile 16, tandis que les goujons 38 de l'aile 16 sont engagés dans les fentes 24 de la plaque. Comme la poutre 10 doit être abaissée verticalement pour employer le dispositif d'interconnexion selon la présente invention, toute interconnexion entre la poutre et la colonne 12 en-dessous des extrémités supérieures des colonnes doit être décalée latéralement des colonnes, et cela est accompli en employant un support 40, comme on peut le voir sur les figures 1 et 3, fixé à la colonne 12, par exemple, par soudure, et ayant une partie plane verticale 42 portant des fentes 34a et des goujons 38a.Comme le bord supérieur du support 40 est tourné vers l'intérieur pour former une branche 44, cette dernière porte des creux 46 pour laisser passer les têtes 28 des goujons 26 de la plaque 18. La poutre îOa est plus courte pour que la plaque 18 à l'extrémité de la poutre, vienne en aboutement contre la plaque 42 du support 40.Tandis que la poutre 10a est abaissée, comme on peut le voir sur la figure 3, les goujons 26 dégagent les goujons 38a et passent par les fentes 34a du support 40, tandis qu'en même temps les goujons 38a passent par les fentes 24 de la plaque. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la colonne 12a est tournée de 900 pour que ses ailes 16a soient parallèles à l'axe de la poutre 10. Dans ce mode de réalisation, la plaque 18 est inversée et fixée aux ailes 16a de la colonne 12a comme plaque 18a, et un support 40a est également fixé aux ailes de la colonne comme illustré. La plaque 18 de la poutre 10 s'emboîte avec la plaque inversée 18a de la colonne 12 de la même façon que ce qui a été décrit ci-dessus, en effet la plaque 18 sur la poutre îOa est déplacée verticalement vers le bas, parallèlement à la plaque 18a sur la colonne 12a, pour que les goujons 26 engagent les fentes 24. Pour emboîter la poutre îOa et la colonne 12, on utilise un support 40a de la même façon que le support 4Q. La figure 4 montre l'interconnexion des deux poutres 10 et 1Ob à angle droit. La plaque inversée 18b est fixée aux ailes 16b et des creux 50 sont placés dans l'aile supérieure pour laisser passer les goujons 26 de la plaque 18 sur la poutres10. La poutre 10b est illustrée comme étant moins profonde que la poutre 10 et la plaque 18b sur la poutre lOb s'étend en-dessous de l'aile inférieure de cette poutre. Bien entendu, deux poutres 10 pourraient être interconnectées bout à bout pour former une poutre continue en utilisant une paire de plaques 18, l'une fixée à une extrémité de chaque poutre, et inversées l'une par rapport à l'autre. Dans l'autre mode de réalisation illustré sur les figures 5 et 6, des fentes 24c d'une plaque 18c sont effilées vers l'intérieur à partir du bord 22c de la plaque. Des tiges 52 de goujons 26 sont de même effilées pour avoir une action transversale trapèzoIdale illustrée sur la figure 6, pour correspondre à la forme effilée des fentes 24c, le coté le plus étroit 54 de la tige étant plus large que la largeur la plus étroite de la fente 24c. Quand des plaques 18c de ce mode de réalisation sont emboîtées, les goujons 26c se calent dans les fentes 24c, pour former une interconnexion par friction agissant contre des mouvements latéraux. Le mode de réalisation illustré sur la figure 7 des dessins procure également des forces latérales agissant contre des moments entre les plaques 18. La figure 7 montre un goujon 26d sous forme d'un boulon fileté 60 dont la tige est godronnée près de sa tête 64, et qui s'adapte dans une ouverture 66 de la plaque 18. La partie extrême libre 68 du boulon 60 est filetée pour recevoir un écrou 70. Quand la plaque 18 portant les goujons 26d a été interconnectée de la façon décrite ci-dessus, les écrous 70 sont serrés contre les plaques, pour produire une force latérale agissant contre les moments transmis à la colonne par la poutre. On remarquera que le dispositif selon la présente invention procure une interconnexion simple et efficace entre une poutre et une colonne ou bien entre deux poutres. Bien entendu, la plaque 18 ne doit pas être précisément verticales, tant que les faces des plaques accouplées affleurent. De même, les fentes 24 de la plaque 18 ne doivent pas nécessairement être verticales, mais dans ce cas, il faudrait que l'agencement des fentes et goujons dans les plaques d'interconnexion corresponde particulièrement, et il ne serait pas possible d'inverser simplement l'une des plaques. De même, la plaque 18 ne doit pas nécessairement être rectangulaire. Comme on peut le voir sur la figure 8, une seule fente 80 et un seul goujon 82 peuvent être employés dans chaque plaque 18d et ils peuvent être latéralement décalés si on le souhaite. Le nombre et l'emplacement des fentes et goujons, et la forme et les dimensions de la plaque peuvent être étudiés pour correspondre à des conditions particulières de cisaillement et de moment. Le terme "goujon" dans la spécification indique un bouton, une tête ou un bossage faisant saillie d'une surface par le moyen d'une tige. 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. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1 - Dispositif à utiliser pour l'interconnexion de deux éléments structuraux caractérisé en ce qu'il comprend un moyen formant plaque ayant une face plane et un bord circonférentiel, au moins deux fentes parallèles dans ledit moyen formant plaque s'étendant de son bord, et au moins deux goujons faisant saillie vers l'extérieur de la face dudit moyen formant plaque, ledit goujon étant agencé pour pouvoir venir en engagement dans les fentes d'un dispositif inversé d'une construction analogue. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen formant plaque précité a deux des fentes précitées et deux des goujons précites, lesdites fentes étant parallèles l'une à l'autre, les extrémités fermées desdites fentes et lesdits goujons formant un rectangle. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen formant plaque précité se compose d'une plaque rectangulaire. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le goujon précité comprend un boulon ayant une tige filetée faisant saillie vers l'extérieur à partir du moyen formant plaque précité, et ayant un écrou vissé sur son extrémité libre. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boulon précité a une partie formant tige godronnée adjacente à sa tête, ladite partie formant tige s'adaptant à pression dans une ouverture du moyen formant plaque précité. 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente précitée s'effile vers l'intérieur à partir de son extrémité ouverte. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le goujon précité a une tige ayant une section transversale trapèzoidale, les deux côtés non parallèles de ladite tige ayant des plans convergents à un angle égal à l'angle de conicité de la fente précitée. 8 - Dispositif pour interconnecter deux éléments structuraux,caractérisé en ce qu'il comprend un moyen formant plaque fixé verticalement sur l'un desdits éléments, ledit moyen formant plaque ayant un bord circonférentiel et une face plane, au moins deux premières fentes parallèles s'étendant vers le haut à partir du bord dudit moyen formant plaque et au moins deux premiers goujons faisant saillie vers l'extérieur à partir de la face dudit moyen formant plaque ; et un moyen sur l'autre élément pour venir en engagement avec ledit moyen formant plaque, ledit moyen pour venir en engagement ayant une face plane verticale, au moins deux secondes fentes parallèles s'étendant vers le bas à partir d'un bord supérieur libre dudit moyen pour venir en engagement, et au moins deux seconds goujons faisant saillie vers l'exté- rieur à partir de la face dudit moyen pour venir en engagement, lesdits deux premiers goujons pouvant venir en engagement dans lesdites deux secondes fentes et lesdits deux seconds goujons pouvant venir en engagement dans lesdites deux premières fentes lors du déplacement dudit premier élément verticalement vers le bas par rapport audit autre élément. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen formant plaque précité a deux des premières fentes précitées qui sont parallèles l'une à l'autre, et deux des premiers goujons précités, les extrémités fermées desdites premières fentes et lesdits premiers goujons formant un rectangle, et en ce que le moyen venant en engagement précité sur l'autre élément précité a- deux des fentes précitées parallèles l'une à l'autre et deux des goujons précités, les extrémités fermées desdites secondes fentes etiesdits seconds goujons formant un rectangle. 10 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen venant en engagement précité comprend un support ayant une partie formant plaque verticale dégagée de l'élément précité. 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le support précité comprend un élément formant gorge. 12 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier élément précité est une poutre en I et en ce que l'autre élément précité est une colonne en I, la seconde fente précitée étant placée dans une aile de ladite colonne et s'étendant vers le bas à partir de son extrémité supérieure, le second goujon précité s'étendant vers l'extérieur à partir de ladite aile. 13 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier élément structural précité est une poutre en I et en ce que le bord supérieur de la plaque précitée vient en aboutement contre l'extrémité de l'aile supérieure de ladite poutre en I, et en ce qu'il comprend un creux placé dans le rebord inférieur de ladite poutre en I, contigu à la première fente précitée pour laisser passer le second goujon précité. 14 - Poutre pouvant être interconnectée à un autre élément structural pour former une unité structurale caractérisée en ce qu'elle comprend une paire de plaques ayant chacune une face plane et un bord l'entourant, au moins deux fentes parallèles dans chaque plaque s'étendant vers l'intérieur à partir de son bord et au moins lux goujons dans chaque plaque faisant saillie vers l'extérieur de sa face l'une desdites plaques étant fixée verticalement à une extrémité de ladis poutre, sa fente ouvrant vers le haut et l'autre desdites plaques étant inversée et fixée verticalement audit autre élément structural, sa fente ouvrant vers le bas lesdites deux plaques pouvant être interconnectées de façon contigUe et parallèlement l'une à l'autre, en déplaçant ladite poutre vers le bas; ainsi lesdits goujons de chaque plaque entrent dans les fentes de l'autre plaque. 15 - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque plaque précitée a une paire de fentes parallèles l'une à l'autre etGne paire de gouJons, les extrémités fermées desdites fentes et lesdits goujons formant un rectangle.