Brevet FR2558864A1 — publié le 19850802

Pièce d'assemblage en acier moulé pour la formation de noeuds de constructions en charpente. L'invention concerne une pièce d'assemblage en acier moulé pour la formation de noeuds de construc- tions en charpente formées à partir de poutres en caisson soudées à section transversale rectangulaire ou carrée, pièce dans laquelle les extrémités des poutres en caisson sont assemblées l'une à l'autre d'une manière rigide à la flexion sous différents angles, cette pièce comportant des cloisons s'étendant transversalement par rapport au plan principal de la charpente en vue d'assurer le raidissement. Par suite des forces et des moments de fle- xion importants qu'elles subissent, de telles construc- tions de noeuds ayant surtout de très grandes dimensions (par exemple, celles que l'on utilise dans les cons- tructions de ponts de plates-formes de forage en mer) doivent généralement être réalisées avec des parois très épaisses et, en même temps, elles doivent égale- ment être raidies dans leur sens transversal au moyen de cloisons d'une épaisseur correspondante. En consé- quence, leur réalisation à partir de tôles fortes soudées ensemble et soumises à des sollicitations croissantes est toujours plus difficile et plus coûteuse et, par suite du risque croissant de ruptures de fra- gilité dans le cas de cordons de soudure plus épais et de formes plus compliquées, on atteint progressive- ment une limite technologique des noeuds soudés à partir de tôles fortes. Dans les constructions en charpente consti- tuées de gros tubes, on réalise jusqu'ici la pièce d'assemblage pour la formation de noeuds en acier moulé. C'est ainsi que, par exemple, dans le brevet de la République Fédérale a'Allemagne 2.519.769, on décrit la façon dont on peut assurer, moyennant un façonnage correspondant dans l'acier moulé, une trans- mission plus fiable des forces importantes et concen- trées. De même, dans les constructions en charpente qui sont constituées de profilés rectangulaires plus petits, il existe des assemblages de noeuds en acier moulé permettant également, moyennant un fagonnage correspondant, une transmission plus fiable des forces. Toutefois, les principes de construction des deux exemples précités ne suffisent pas pour la réalisation des pièces d'assemblage dans des charpentes comportant de grandes poutres en caisson soudées, car la sollicitation transversale provenant des poutres en caisson exerce une plus forte influence que dans les exemples précités, de sorte que, pour absorber les forces transversales à l'intérieur des noeuds, on doit recourir à des cloisons épaisses, ce qui aug- mente le poids et, partant, les frais consentis. L'objet à la base de l'invention est de fournir une pièce d'assemblage qui, tout en assurant une transmission fiable des forces exercées, est plus légère et moins coûteuse. A cet effet, suivant l'invention, dans une pièce d'assemblage du type décrit plus en détail dans l'introduction ci-dessus, les cloisons ont une épais- seur allant en diminuant en direction du plan principal de la charpente. En l'occurrence, l'invention fait usage du fait que de telles constructions en charpente for- mées à partir de grandes poutres en caisson soudées ont un sens de portage préféré que l'on peut appeler "plan principal de charpente" tandis que, transversale- ment à ce plan principal de charpente, il ne faut que des assemblages isolés par barres pour maintenir l'écartement et répartir la charge. En conséquence, dans une coupe longitudinale qui s'étend exactement dans le plan principal de la charpente, il ne faut absorber que des réactions de moment et de force relativement faibles. Grâce à la réduction des dimensions des cloisons en direction du plan principal de la char- pente suivant l'invention, on peut, en l'occurrence, attein- dre une importante raéduction de poids. Dans ce cas, suivant une autre caractéristi- que de l'invention, les cloisons peuvent également avoir une longueur réduite dans le plan principal de la charpente. Suivant une autre forme de réalisation de l'objet de l'invention, la pièce d'assemblage peut avantageusement être constituée de deux parties sou- dées dans le plan principal de la charpenteo En l'occurrence, outre la réduction de poids grâce aux cloisons relativement minces et courtes que l'on doit souder, on peut également atteindre un faible volume de soudage. Les deux corps en acier moulé peuvent être réalisés séparément de manière très simple et économique. Un exemple de réalisation de l'invention est illustré schématiquement dans les dessins annexés qui représentent une pièce d'assemblage réalisée en deux parties et dans lesquels: la figure 1 est une illustration schématique; la figure 2 est une coupe prise dans le plan principal de la charpente suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 est une coupe agrandie prise suivant la ligne IV-IV de la figure 2. La pièce d'assemblage 1 est constituée de deux parties 2 et 3 assemblées par le cordon de sou- dure 4 dans le plan principal 5 de la charpente. Cette pièce comporte deux raccords 6, 7 pour poutres longitudinales, un raccord 8 pour une poutre verticale et un raccord 9 pour une poutre en diagonale. Les poutres en caisson correspondantes , 11, 12, 13 sont indiquées en traits discontinus en figure 2. Le raccord pour la poutre transversale (perpendiculaire au plan principal 5 de la charpente) n'est pas représenté. Le soudage des deux parties 2, 3 a lieu le long de la surface indiquée par des hachures en figure 2. En l'occurrence, dans le cas des cloisons 14, 15, 16, 17, l'épaisseur de paroi 18 (figure 4), de même que la longueur de paroi 19 (figure 3) diminu- ent en direction du plan principal 5 de la charpente et ce, d'environ 40 à 80%. REVENDICATIONS 1. Pièce d'assemblage en acier moulé pour la formation de noeuds de constructions en charpente formées à partir de poutres en caisson soudées à sec- tion transversale rectangulaire ou carrée, pièce dans laquelle les extrémités des poutres en caisson sont assemblées l'une à l'autre d'une manière rigide à la flexion sous différents angles, cette pièce compor- tant des cloisons s'étendant transversalement par rapport au plan principal de la charpente en vue d'as- surer le raidissement, caractérisée en ce que les cloisons (14, 15, 16, 17) ont une épaisseur allant en diminuant en direction du plan principal de la charpente. 2. Pièce d'assemblage selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que les cloisons ont une longueur réduite dans le plan principal de la char- pente. 3. Pièce d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux parties (2, 3) soudées dans le plan principal de la charpente.