Brevet FR2414100A1 — publié le 19790803

L'invention est relative à une grille en treillis à barres porteuses disposées parallèlement l'une à l'autre et à barres insérées, disposées transversalement par rapport aux précédentes, chaque barre porteuse présentant un certain nombre d'échancrures, ouvrant dans l'une des faces étroites de ladite barre, dont la profondeur correspond à la hauteur des barres insérées, de manière que l'une des faces étroites de chacune des barres insérées, introduites à force dans des échancrures alignées des barres porteuses, soit disposée pratiquement à l'alignement des faces étroites précitées des barres porteuses en formant une surface porteuse. Des grilles en treillis de ce genre constituent des éléments de construction utilisables pour de très nombreuses applications. La forme du treillis et le matériau utilisé pour la grille peuvent être adaptés, entre de très larges limites, aux conditions particulières d'emploi. Dans la plupart des grilles en treillis utilisées environ 85% de la surface totale est vide et la capacité porteuse est supérieure à celle d'une plaque pleine de même matériau et de même poids. Des grilles en treillis sont utilisées dans la construction et dans le terrassement, par exemple comme passerelles et comme marches d'escalier, comme plafonds à ciel ouvert et comme éléments de recouvrement, sur lesquels on peut marcher ou rouler, de puits. et de tranchées ; elles s'utilisent également dans la construction de machines et de véhicules, par exemple, comme planchers de travail destinés à demeurer secs, comme surfaces de stockage ou d'empilement et comme plate-formes de chargement sur des véhicules. Ces grilles en treillis présentent aussi une grande élasti cité. Mais lorsqu'elles sont surchargées d'une manière répétée elles se déforment, leur surface porteuse initialement plane prenant une forme concave. C'est le cas notamment des grilles de recouvrement de puits ou de tranchées, au passage de lourds véhicules ou lorsque de tels véhicules stationnent sur ces grilles, et des ponts de chargement lorsque la charge oscille et exerce sur la grille des forces qui dépassent le poids de la charge. L'invention a pour but de fournir une grille en treillis dont la capacité porteuse soit essentiellement augmentée par rapport aux grilles usuelles jusqu'8 présent sans que pour autant ses espaces vides soient diminués, ni qu'il faille utiliser pour cela plus de matériau ou un matériau plus comateux. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que, pour former une grille en treillis présentant une surface porteuse convexe, les barres porteuses sont incurvées d'une manière convexe, suivant leur direction longitudinale, du côté porteur. Avec la grille en treillis conforme à l'invention, une incurvation relativement faible, n'affectant pratiquement pas les diverses utilisations énumérées ci-dessus de la grille, permet d'augmenter de plus du double la capacité porteuse de la grille. En outre l'incurvation convexe de la grille en treillis permet d'augmenter la hauteur libre d'un puits ou d'une tranchée, de même que la hauteur de chargement d'une plate-forme, recouvert par une telle grille. Ces avantages sont obtenus sans mettre en oeuvre un matériau plus coûteux ou une plus grande quantité de matériau et sans réduire les espaces vides de la grille en treillis. Dans une grille en treillis à surface porteuse convexe conforme à l'invention, les forces exercées par une charge reposant, roulant ou oscillant sur la grille n' agissent plus uniquement perpendiculairement à la surface porteuse, mais sont dirigées en partie obliquement vers l'extérieur, ce qui présente l'avantage pratique que la charge présente sur la surface porteuse peut être considérablement augmentée avant que la composante verticale de la force atteigne la valeur qui produit une déformation permanente de la grille. Un procédé préférentiel, pour la fabrication d'une grille en treillis conforme à l'invention est caractérisé en ce que la grille en treillis, qui, après introduction à force des barres insérées dans les barres porteuses et après soudage des extrémités libres de ces deux sortes de barres aux éléments d'encadrement, se présente sous forme pratiquement plane est incurvée, par laminage, suivant la direction longitudinale des barres porteuses. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesque : - la figure 1 est une vue en perspective, d'une partie d'Ie grille en treillis conforme à l'laveution -d'une - la figure 2 est une vue lateraLe partielle d'une barre porteuse munie d'encoches estampées, pour l'introduction à force ;;des barres insérées - la figure 3 est une vue en plan, de dessus, de barres insérées, mises en place dans des barres porteuses, et - les figures 4a et 4b représentent schématiquement, en plan et en élévation latérale, une grille en treillis, munie de dispositifs pour la mesure quantitative de la charge en diverses régions de la surface porteuse. Dans ces figures on a utilisé les mêmes symboles de référence pour désigner les mêmes éléments et les dimensions relatives et le nombre des barres porteuses et insérées utilisées n'ont pas été représentés à l'échelle pour rendre les figures plus lisibles. La grille en treillis 10 représentée sur la figure 1 comprend un certain nombre de barres porteuses 11, 12, 13, 14, disposées parallèlement. Ces barres porteuses présentent des échancrures 24, 25, 26 (figure 2) dans lesquelles sont introduites à force des barres insérées 16, 17, 18, disposées perpendiculairement aux barres porteuses. Les extrémités antérieures et postérieures des barres porteuses ainsi que les extrémités latérales des barres insérées sont soudées à un encadrement, qui fait le tour de la grille et dont on n'a représenté que des éléments 20, 21, 22 sur la figure 1. Les barres porteuses et les éléments d'encadrement parallèles à celles-ci sont incurvés sous forme convexe, tandis que les barres insérées sont pratiquement rectilignes. Comme on peut le voir sur la figure 2, la profondeur des encoches 24, 25, 26 est à peu près égale au tiers de la hauteur de la barre porteuse. L'extrémité inférieure 27, 28, 29 de chaque encoche est recourbée suivant la direction longitudinale de la barre porteuse. La profondeur des encoches correspond pratiquement à la hauteur des barres insérées utilisées. Lorsqu'on introduit à force les barres insérées dans les encoches, la partie de ces barres qui se trouve dans la région recourbée des encoches est courbée latéralement. Dans une grille en treillis, les barres porteuses sont disposées de telle manière que les parties recourbées des encoches de barres porteuses avoisinantes soient dirigées en sens opposés. Il en résulte que lors de l'introduction à force des barres insérées dans les encoches, la face étroite inférieure des barres insérées, dans la région des barres porteuses, est courbée alternativement d'un cOté et de l'autre, comme on le voit sur la vue en plan de la figure 3. On obtient ainsi que les barres insérées, une fois introduites à force, sont liées si fermement aux barres porteuses qu'elles ne peuvent s'en détacher, ni en cas de flexion éventuelle des barres porteuses, ni sous l'action de vibrations permanentes relativement intenses. Les grilles en treillis sont réalisées de préférence en acier de construction puis sont zinguées au feu. La couche de zinc homogène ainsi formée améliore encore la fixation des barres insérées sur les barres porteuses. Dans un mode de réalisation pratiquement utilisé de la grille en treillis conforme à l'invention (figures 4a et 4b) les barres porteuses et insérées ainsi que les éléments de l'encadrement sont constituées par de la bande d'acier d'une résistance à la traction de 65 kg/mm2. L'épaisseur de la bande est de 1,8 mm, la largeur ou hauteur des barres porteuses et des éléments de llenca-dxement est de 30 mm et la largeur ou hauteur des barres insérées est de 11 mm. La distance entre les barres porteuses, mesurée entre leurs plans longitudinaux médians, est de 33 mm, La distance entre les encoches, servant à la mise en place des barres insérées, des barres porteuses est également de 33 mm, de sorte que vue en plan la grille présente des espaces libres carrés. la longueur totale de la grille est de 2 m environ et sa largeur de 1,3 m. L'ulcurvation de la grille, suivant la direction longitudinale des barres porteuses correspond à un rayon de courbure d'environ 10 m, ce qui se traduit par une surélévation d'environ 4,5 cm du milieu des barres porteuses par rapport à leurs extrémités. Dans un essai de charge, on a tout d'abord placé une grille plane, réalisée de la manière usuelle jusqu'à présent et de dimensions correspondant à celles indiquées ci-dessus, de manière que ses extrémités antérieure et postérieure reposent sur des appuis. Ensuite, en chacune des régions désignées par A et B sur les figures 4a et 4b (situées chacune à 25 cm de l'extrémité d'appui de la grille) on a exercé une force de pression de 350 kg. L'incurvation vers le bas ainsi produite de la grille subsistait en partie après suppression de la force ; autrement dit la grille en treillis était déformée d'une manière permanente. A titre de comparaison on a disposé de la même manière la grille en treillis conforme à l'invention de mêmes dimensions et on a exercé en Â et B une force de pression de 500 kg. Sous l'action de cette pression, la surélévation h du milieu des barres porteuses par rapport aux extrémités d'appui 20, 22, diminuait de 4,5 cm initialement à environ 3,5 cm. Une fois la pression supprimée, la grille reprenait immédiatement sa forme initiale, ce qui prouve nettement que la grille en treillis incurvée conformément à l'invention présente une capacité de chargement plus grande que les grilles planes usuelles jusqu'à présent sans subir de déformation permanente. Selon un procédé préférentiel pour fabriquer la grille en treillis incurvée conforme à l'invention, on a tout d'abord coupé à la longueur les barres porteuses et insérées, ainsi que les éléments d'encadrement, dans de la bande d'acier de section appropriée. On a formé ensuite, par estampage, les encoches des barres porteuses. Puis les barres porteuses ont été disposées, avec l'espacement approprié, dans un support en veillant à ce que les parties inférieures recourbées des encoches soient dirigées en sens contraire, d'une barre porteuse à la suivante.Puis sur chaque rangée d'encoches alignées on a disposé une barre insérée et 1' ensemble ainsi formé a été comprimé, dans une presse , à une force de pression d'environ 300 kg par entrecroisement de barres jusqu'à ce que les faces étroites supérieures des barres porteuses et des barres insérées se trouvent dans un même plan, constituant la surface porteuse de la grille. Les extrémités libres des deux sortes de barres ont alors été soudées aux éléments d'encadrement et les extrémités de ces encadrements ont été soudées l'une à l'autre. La grille en treillis pratiquement plane ainsi obtenue a été passée ensuite dans un laminoir suivant la direction longitudinale des barres porteuses. Un tel laminoir approprié comprend deux cylindres, de diamètre de 14 cm, dont les axes de rotation sont disposés dans le m#me plan horizontal à 40 cm l'un de l'autre. Au dessus de ces deux cylindres est disposé un troisième cylindre, également de 14 cm de diamètre, dont l'axe est situé dans le plan vertical situé à égale distance des deux autres cylindres. L'espacement suivant l'horizontale des deux premiers cylindres et la hauteur de l'axe du troisième cylindre par rapport au plan des axes des deux premiers cylindres sont réglables. Comme le sait tout technicien un tel laminoir permet de courber la grille suivant sa direction de passage et on peut, par les réglages précités et par un choix approprié de la vitesse de rotation des cylindres obtenir que la grille, c'est-à-dire les barres porteuses de celleci et les éléments d'encadrement parallèles à ces barres, ne soient sollicitées au-delà de la limite d'élasticité que suffisamment peu pour que la fibre la plus sollicitée de ces barres n'atteigne pas la limite de rupture. Eventuellement, l'incurvation désirée peut être obtenue en plusieurs passes de laminage. Par exemple, pour l'incurvation indiquée de la grille décrite ci-dessus, on utilise de préférence quatre à six passes dans le laminoir décrit cidessus, chacune d'elles demandant moins de 30 secondes. La grille en treillis ainsi fabriquée et incurvée est enfin zinguée au feu, d'une manière connue. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Grille en treillis à barres porteuses disposées parallèlement l'une à l'autre et à barres insérées, disposées transversalement par rapport aux précédentes, chaque barre porteuse présentant un certain nombre d'échancrures, ouvrant dans l'une des faces étroites de ladite barre, dont la profondeur correspond à la hauteur des barres insérées, de manière que l'une des faces étroites de chacune des barres insérées,introduites à force dans des échancrures alignées des barres porteuses, soit disposée pratiquement à l'alignement des faces étroites précitées des barres porteuses en formant une surface porteuse, laquelle grille en treillis est caractérisée en ce que, pour former une grille en treillis présentant une surface porteuse convexe, les barres porteuses sont incurvées d'une manière convexe, suivant leur direction longitudinale, du c8té porteur. 2. Grille en treillis selon la revendication 1, caractérisée en ce que la profondeur des encoches de chaque barre porteuse est inférieure à la moitié de la hauteur des barres insérées. 3. Grille en treillis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espacement, suivant la direction longitudinale d'une barre porteuse, des encoches est pratiquement égal à l'espacement des barres porteuses. 4. Grille en treillis selon la revendication: 1, caractérisée en ce que le rayon de courbure de l'incurvation d'une grille de 2 m de long est d'environ 10 m. 5. Procédé pour fabriquer une grille selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grille en treillis qui, après introduction à force des barres insérées dans les barres porteuses et après soudage des extrémités libres de ces deux sortes de barres aux éléments d'encadrement, se présente sous forme pratiquement plane est incurvée, par laminage, suivant la direction longitudinale des barres porteuses. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'incurvation est obtenue en plusieurs passes de laminage successives. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'incurvatinn est obtenue à l'aide d'un laminoir à trois cylindres.