Brevet FR2534300A1 — publié le 19840413

L'invention concerne une charpente pour la mise en place d'échafaudages au cours de l'édification ou de la démolition de constructions ainsi que pour la réception de lourdes charges,-composée d'une pluralité d'éléments de charpente reliés entre eux par adhérence. En ce qui concerne les charpentes du genre décrit bien connues dans la pratique, les éléments de charpente sont constitués par des tubes d'acier et/ou des échelles et/ou des chevalets qui sont reliés entre eux et assemblés en une ossature porteuse à l'aide d'éléments de fixation particuliers sous la forme de brides de fixation, d'agrafes de serrage, etc (cf DIN 4411) Les dépenses nécessaires pour le montage ou le démontage sont alors considérables Il en est ainsi en particulier s'il s'agit de charpentes desti- nées à supporter de lourdes charges telles qu'elles doivent être utilisées, par exemple, pour la démolition de ponts à précontrainte Il en résulte également des coûts d'échafau- dages considérables pour l'érection ou la démolition de constructions à l'aide de charpentes - La présente invention a pour bbjet de créer une charpente du genre précité qui peut être montée ou démontée avec des faibles dépenses et qui ne comporte pas d'éléments de fixation particuliers. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que les éléments de charpente sont réalisés sous la forme de cubes creux pouvant être superposés pour former la charpente et qu'au moins les -surfaces de jonction horizonta- les des éléments cubiques superposés présentent des éléments de crabotage complémentaires qui assurent leur liaison par adhérence Dans le cadre de l'invention, on entend par éléments cubiques aussi bien des cubes d'une géométrie rigou- reuse dont toutes les arêtes présentent la même longueur que des parallélépipèdes Il va de soi que les éléments cubiques d'une charpente selon l'invention présentent une surface de base qui, lors de l'installation sur une surface plane ou sur des fondations planes aménagées de manière adéquate, assure une solidité et une stabilité suffisantes. Pour les cas d'application habituels d'une charpente, cette condition est remplie, par exemple, l 2 orsque la longueur des côtés est comprise entre 50 et 100 cm La charpente peut être assemblée en tour ou aussi autrement, par exemple par juxtaposition, puis empilage d'une pluralité de cubes Dans ce cas, il convient d'assembler la charpente à partir d'élé- ments réalisés en tant que cubes simples et/ou de cubes doubles, les cubes simples d'une part et les cubes doubles d'autre part étant identiques On entend par cubes doubles des cubes qui présentent en quelque sorte le double de la longueur des cubes simples Dans ce contexte, un mode de réalisation préféré de l'invention est caractérisé par le fait que les cubes simples présentent des surfaces quadra- tiques d'une longueur de côté L et que les cubes doubles présentent des surfaces frontales carrées analogues et, par ailleurs, des surfaces latérales rectangulaires d'une lon- gueur 2 L Dans le cadre de l'invention, de tels cubes peuvent également être assemblés en charpente suivant un appareil de maçonnerie. En ce qui concerne la charpente selon l'invention, la conformation des éléments de crabotage peut, en principe, être quelconque Un mode de réalisation qui se distingue par la simplicité et la fiabilité quant à la capacité de charge et la stabilité de la charpente dans son ensemble est carac- térisé par le fait que les éléments de crabotage sont réali- sés sous forme de saillies de crabotage de plan rectangulaire ou carré et de logements de crabotage correspondants En principe, les cubes élémentaires d'une charpente selon l'invention peuvent être réalisés en un matériau quelconque. En particulier, on peut choisir du béton, peu importe qu'il s'agisse d'un béton à liant hydraulique ou à liant à base de résine synthétique Des résultats particulièrement avanta- geux ont été obtenus avec du béton de ciment et de fibres. Mais il est également possible d'utiliser de la matière plastique ou de la matière plastique armée aux fibres de verre En général, les cubes seront réalisés en métal Il est alors prévu, dans le cadre de la présente invention, d'utiliser des alliages légers Un mode de réalisation préféré de l'invention qui se distingue par la simplicité sur le plan de la fabrication et par une résistance et une stabilité de forme considérables quant au pliage et au bosselage des différents cubes est caractérisé par le fait que les cubes sont en tôles d'acier soudées Les différents cubes peuvent présenter, pour réduire leur poids, des évide- ments, par exemple des évidements circulaires centraux, dont le diamètre correspond au moins à la moitié de la longueur de coté des cubes Les évidements permettent, en outre, une manipulation aisée. Lors de l'utilisation d'une charpente selon l'in- vention, la hauteur de la charpente est fonction de la dimension modulaire prédéterminée par la longueur du coté vertical des cubes Dans la pratique, on réclamera souvent pour la charpente dans son ensemble ou plus précisément pour la surface supérieure de la charpente une hauteur qui dif- fère de cette dimension modulaire Une charpente selon l'invention peut être adaptée facilement à cette exigence étant donné que, en combinaison avec les mesures décrites, les cubes peuvent être munis de vérins hydrauliques équipés d'une plate-forme et que de ce fait une plate-forme supé- rieure peut être rattachée de manière ascendante et descen- dante à au moins un cube supérieur de la charpente Les vérins hydrauliques peuvent être raccordés, avec des socles de raccordement, aux éléments de crabotage et/ou aux évide- ments réducteurs de poids La plate-forme supérieure est rattachée à son vérin ou à ses vérins, si elle est reliée à plusieurs vérins de cubes voisins, par l'intermédiaire d'un élément de-raccordement ou des éléments de raccordement et éventuellement de compensateurs de longueur En général, dans le cas d'une charpente selon l'invention, la plate-forme supérieure est conçue pour recevoir des charges Au cas o la charpente doit être utilisée exceptionnellement comme échafaudage de travail, il est prévu dans le cadre de la présente invention de réaliser la plate-forme supérieure en tant que plate-forme de travail Si la charpente est consti- tuée par une pluralité de cubes ou par des tours juxtaposées réalisées à partir des cubes, il est également possible d'équiper certaines tours de l'ensemble de la charpente de plates-formes destinées à recevoir des charges et d'autres de plates-formes de travail - Les avantages obtenus résident dans le fait qu'une -253430 charpente selon l'invention peut être montée et démontée avec une très faible dépenses et qu'elle ne nécessite pas la mise en oeuvre d'éléments de fixation particuliers pour l'assemblage des cubes en une charpente stable Un avantage particulier réside dans le fait que des cubes creux, peu importe le matériau utilisé pour leur fabrication, présentent une très grande résistance de forme et une très grande stabilité Si les cubes élémentaires sont réalisés en tôle d'acier soudé, on peut obtenir sans difficulté, même dans le cas de l'utilisation de tôles d'acier de faible épaisseur, des cubes qui supportent individuellement une charge de 20 tonnes et plus, et cela avec une longueur des côtés d'environ 60 cm, par exemple Néanmoins, ils sont légers et faciles à manipuler. La description-qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une vue de côté d'un cube élémentaire d'une charpente selon l'invention, à savoir dans la version de cube élémentaire simple. La figure 2 représente une vue d'en haut de l'objet de la figure 1. La figure 3 représente, conformément à la figure 1, un cube élémentaire pour une charpente selon l'invention dans la version de cube élémentaire double. La figure 4 représente une vue d'en haut de l'objet de la figure 3. La figure 5 représente un cube élémentaire suivant les figures 1 et 2 avec vérin et plate-forme rattachée. La figure 6 représente une vue d'une charpente selon l'invention avec des cubes élémentaires suivant les figures 1 à 5. En examinant tout d'abord la figure 6, on distingue une charpente 1 reposant sur des fondations planes 2 et chargée dans le sens des flèches 3 On distingueégalement des éléments de charpente superposés pour former la charpente 1 et assemblés par emboîtement La charpente est constituée par des cubes élémentaires 4 ou 5. Dans l'exemple de réalisation et selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on travaille en quelque sorte avec deux séries de cubes élémentaires 4 ou 5, à savoir avec des cubes élémentaires simples 4 (figures 1, 2 et 5) et avec des cubes élémentaires doubles 5 Les cubes élémentaires simples 4 d'une part et les cubes élémentaires doubles 5 d'autre part sont respectivement identiques Les cubes élémentaires simples 4 peuvent être des cubes dans le sens géométrique du terme, c'est- à-dire un corps géométrique dont toutes les arêtes ont la même longueur, mais ils pour- raient également être réalisés sous forme de parallélépipè- des Dans l'exemple de réalisation et selon un mode de réa- lisation préféré de l'invention, les cubes élémentaires simples 4 présentent des surfaces carrées d'une longueur de côté L, tandis que les cubes élémentaires doubles 5 présentent des surfaces frontales carrées correspondantes et, par ailleurs, des surfaces latérales rectangulaires d'une longueur 2 L Les cubes élémentaires 4 et/ou 5 sont assemblés par emboîtement à laide d'éléments de crabotage 6, 7 La conformation des éléments de crabotage 6, 7 est reconnaissable en particulier dans les figures 1 et 2 ou 3 et 4 Les éléments de crabotage sont réalisés sous la forme de saillies 6 à plan rectangulaire ou quadratique et de creux 7 correspondants qui s'emboîtent Les cubes élémentai- res 4, 5 représentés dans les figures peuvent être réalisés par soudage de plaques de tôle d'acier, les soudures s'éten- dant dans les arêtes En tout cas, dans l'exemple de réali- sation, les parois des cubes élémentaires 4, 5 présentent des évidements 8 pour réduire le poids qui sont réalisés sous la forme d'évidements 8 circulaires centraux dont le diamètre est légèrement supérieur à la moitié de la longueur d'arête L. La figure 5 montre en détail que des vérins hydrau- liques 9 auxquels est rattachée une plate-forme 10 peuvent être engagés dans les cubes élémentaires 4 Il en est de même pour les cubes élémentaires 5 Il ressort de la'figure 6 que deux cubes élémentaires supérieurs 4 de la charpente 1 sont équipés chacun d'un vérin 9 avec une plate-forme 10 rattachée qui peut être montée et abaissée au moyen desdits vérins Les vérins hydrauliques 9 sont fixés, par des socles de raccordement 11, aux éléments de crabotage 6, 7 ou aux évidements 8 correspondants Il n'a été indiqué que schéma- tiquement dans les figures que la plate-forme supérieure 10 est reliée à son vérin 9 par l'intermédiaire d'une articula- tion 12 ou par l'intermédiaire d'une pluralité d'articula- tions et, le cas échéant, d'éléments compensateurs de lon- gueur 13 de telle façon que la plate-forme 10 peut également s'adapter à une surface non horizontale Dans l'exemple de réalisation, la plate-forme 10 des cubes élémentaires 4, 5 ou des vérins 9 correspondants fonctionne en tant que plate- forme de réception de charge. REVENDICATIONS 1 Charpente pour la mise en place d'échafaudages de constructions ainsi que pour la réception de lourdes charges composée d'une pluralité d'éléments de charpente reliés entre eux par adhérence, caractérisée par le fait que les éléments de charpente sont réalisés sous la forme de cubes élémentaires creux ( 4, 5) qui peuvent être assem- blés pour former la charpente ( 1) et qu'au moins les surfa- ces horizontales de jonction des cubes élémentaires ( 4, 5) assemblés sont munies d'éléments de crabotage complémen- taires ( 6, 7) qui assurent leur raccordement par adhérence. 2 Charpente selon la revendication 1, caractérisée par-le fait que les cubes élémentaires sont réalisés sous la forme de cubes élémentaires simples ( 4) et/ou de cubes élémentaires doubles ( 5), les cubes élémentaires simples ( 4) d'une part et les cubes élémentaires doubles ( 5) d'autre part sont identiques. 3 Charpente selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les cubes élémentaires simples ( 4) présentent des surfaces carrées d'une longueur de côté L et que les cubes élémentaires doubles ( 5) présentent des surfaces frontales carrées correspondantes et, par ailleurs, des surfaces latérales rectangulaires d'une longueur 2 L. 4 Charpente selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3,,caractérisée par le fait que les éléments de crabotage sont réalisés sous la forme de saillies ( 6) à plan rectangulaire ou quadratique et de creux de crabotage ( 7) correspondants. Charpente selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée par le fait que les cubes élémen- taires ( 4, 5) sont réalisés en tôles d'acier soudées. 6 Charpente selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisée par le fait que les cubes élémen- taires ( 4, 5) présentent des évidements ( 8) réducteurs de poids, par exemple des évidements circulaires centraux dont le diamètre est au moins égal à la moitié de la longueur d'arête L. 7 Charpente selon l'unequelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que des vérins hydrauliques ( 9) auxquels est rattachée une plate-forme ( 10) peuvent être engagés dans les cubes élémentaires ( 4, 5) et qu'une plate-forme ( 10) supérieure pouvant être montée et abaissée est rattachée à au moins un cube élémentaire ( 4 ou 5) supé- rieur par l'intermédiaire d'un vérin. 8 Charpente selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les vérins hydrauliques ( 9) peuvent être fixés par des socles de raccordement ( 11) aux éléments de crabotage ( 6, 7) et/ou aux évidements ( 8) réducteurs de poids. 9 Charpente selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée par le fait que la plate-forme supérieure ( 10) est reliée à son vérin ( 9) ou à ses vérins ( 9) par l'inter- médiaire d'une ou de plusieurs articulations ( 12) et, le cas échéant, d'éléments compensateurs de longueur ( 13). Charpente selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisée par le fait que la plate-forme supérieure ( 10) est réalisée en tant que plate-forme de réception de charge.