Brevet FR2472064A1 — publié le 19810626

Les dispositions de structure en tôle mince précontrainte ou autocontrainte ont fait l'objet de différents brevets. Rappelons, en particulier, que ces techniques consistent, pour des éléments en tôle précontrainte, a utiliser des tôles minces, déformées en forme de cylindre à concavité dirigée vers le haut, et raidies sur les bords par des profilés coulissant librement. La précontrainte consiste à tendre la tôle en prenant appui sur le profilé. Dans le système autocontraint, on associe des éléments en tôle mince autoportants avec des arbalétriers de forme triangulaire. L'autocontrainte est assurée par la réaction de l'arbalétrier qui provoque une traction dans la tôle mince. L'effort de traction étant excentré par rapport au centre de gravité de l'élément en tôle mince, permet de compenser une partie des moments dûs aux charges directement appliquées. Dans le but d'améliorer la technique, il est possible de remplacer l'arbalétrier en charpente traditionnelle par un élément en tôle mince qui à ce moment deviendra comprimé au lieu d'être tendu. En conservant des éléments en tôle mince de même forme cylindrique, à concavité dirigee vers le haut, on constate qu'en assurant la liaison par des nervures situées sur le bord des tôles, l'effort de compression d'ensemble va provoquer un moment fléchissant qui sera de même sens que le moment fléchissant des forces appliquées. Ainsi donc, alors que dans le système autocontraint appliqué aux élé- ments tendus, des moments fléchissants dûs à l'autocontrainte sont opposés aux moments fléchissants dûs aux charges verticales, on constate que l'autocontrainte appliquée à des éléments comprimés se traduit au contraire par un accroissement du moment dû aux charges verticales. Pour éviter le cumul des moments fléchissants de même sens, il est alors indispensable de prévoir un système permettant d'éviter la transmission des efforts de compression sur la tôle constituant l1élément comprimé. Ce dispositif consiste à transmettre l'effort de compression à un profilé qui est toujours placé dans le joint des éléments en tôle mince mais qui est désolidarise des tôles elles-mêmes. Le dessin joint à la présente description fait mieux comprendre le dispositif. Sur la figure 1, on a représenté, en élévation, un élément en tôle mince, repère 1, de forme sensiblement horizontale. En repère 2, ona -- repré- senté deux éléments en tôle mince formant les deux côtés d'un triangle, et, en repère 3, une suspente venant soutenir l'élément repère 1 au milieu de la portée. La figure 2 représente la coupe de l'élément repère 1, où l'on reconnaît les tôles minces repère 4 et les raidisseurs repère 5. Sur la figure 3, on a représenté la coupe des éléments repère 2 ; on retrouve les tôles minces en repère 6, les raidisseurs en repère 7 et le profilé qui reprend les efforts de compression en repère 8. Ce profilé est lié au raidisseur par les agrafes représentées sur la figure 4. On remarquera que ces agrafes permettent de solidariser les profilés 8 avec les profilés 7. Ces profilés 7-sont eux-mêmes solidarisés avec la tôle par un procédé connu, boulons par exemple. La suspente repère 3 sera reliée directement au profilé 8. De même, ce profilé 8 viendra se fixer à ses deux extrémités basses sur les profilés repère 5 de l'onde repère 1. De cette façon, on constate que l'effort de compression sera transmis uniquement au profile 8. Mais la présence des agrafes reliant le profilé 8 aux ondes permettra d'éviter le flambement de ce profilé 8 grâce à la présence des tôles repère 6, de la même manière que dans le procédé des ondes précontraintes déjà bre veté, on évite le flambement du profilé par la liaison des profilés raidisseurs avec la tôle. I1 est à noter que les tôles repère 2 travailleront en flexion comme une onde précontrainte, les profilés 7 étant reliés à leur extrémité sur la tôle repère 6 par des ancrages appropriés. La figure 5 représente le détail d'une agrafe, ces agrafes étant disposées alternativement dans un sens et dans l'autre. On mettra en place une première agrafe, puis on engagera la deuxième agrafe à une certaine distance pour pouvoir déformer le profilé ; enfin, on fera glisser cette deuxième agrafe contre la première, ce qui provoquera l'emprisonnement des deux profilés et du tube. REVENDICATIONS 1. Dispositif de structure de forme générale triangulaire, assimilable à une ferme traditionnelle mais dans laquelle l'arbalétrier et le tirant sont constitués par des éléments en tôle mince, de forme cylindrique à concavité dirigée vers le haut. 2. Selon revendication 1, dispositif caractérisé par le fait que les é léments en tôle mince jouant le rôle d'arbalétrier maintiennent un profilé pouvant coulisser librement par rapport aux éléments en tôle mince. 3. Selon revendication 2, dispositif caractérisé par le fait que les efforts de compression appliqués à l'arbalétrier sont appliqués directement au profilé et non plus aux éléments en tôle mince. 4. Selon revendication 3, dispositif caractérisé par le fait que le profilé est tenu au flambement par des agrafes permettant d'éviter la transmission des déformations du profilé aux ondes. 5. Selon revendication 4, dispositif caractérisé par l'utilisation d'agrafes en fer plat plié qui sont conjuguées deux à deux et qui assurent la liaison entre les raidisseurs des éléments en tôle mince et le profilé, tout en permettant le coulissement longitudinal de ce dernier.