Brevet FR2581108A1 — publié le 19861031

1. " Poutre en caisson avec triangle de stabilisation pour éviter la déformation par portion ou voilage." L'invention concerne une poutre en caisson, notamment poutre de grue avec des tales d'âme latérales entre la semelle supérieure et la semelle inférieure et avec des renforcements disposés entre ces tôles d'âme. Dans les poutres en caisson, les tales d'âme sont soumises dans la zone de pression à des sollicitations de voilage, qui peuvent être maXtrisées par des profilés lon- gitudinaux soudés sur la face interne des tôles d'âme. Du fait de sollicitations dif-'érentes du mécanisme de déplace- mernt, des formes massiques et de sollicitations horizonta- les sur la semelle il se produit des introductions d'ef- forts aui doivent stre répartis sur la totalité du profilé. Zeci s'effectue normalement grace à des tôles de cloisonne- ment disposées transversalement dans la poutre et qui sont soudées avec les tôles d'âme et les semelles de la poutre en caisson. La réalisation d' d'une telle poutre en caisson deman- de beaWcoup de main-d'oeuvre et est cotteuse surtout à cause des tôles de cloisonnement placées transversalement. Le but de l'invention est en conséquence d'amé- liorer une poutre en caisson du type initialement mentionné de façon qu'il puisse être réalisé avec une dépense réduite en garantissant une possibilité de charge maximale. Ce but est atteint, conformément à l'invention en ce que les ren- forcements sont disposés en direction longitudinale du 2.- s.a-?ort ex caisson e relient entre elles les tôles d'&e Latérales, de sorte qu'au r.cins un triangle de stabilisa- tiorn s' tendant en directicn longitudinale est constitué en sections transversales de la poutre en caisson. Ce triangle ou ces triangles remplacent les renforcements complètement rigides s'étendant jusqu'ici en direction longitudinale ain- si que les cloisons transversales,car un triangle ne se dé- forme pas lors d'une sollicitation transversale alors au'un rectarngle peut se d4former en un parallèlogr-ame. Les triangles de stabilisation conformes à l'invention peuvent être constitués par un profilé en cor- nière qui est soudé par une extrémité de ces ailes à une tôle d'âme et par son arête de cornière à la tôle d'âme opposée. Les triangles de stabilisation peuvent également être cons- i 5 titués par une tôle qui comporte des tronçons décalés les uns parrapport aux autres et arcboutés les uns contre les autres, et dont les bords longitudinaux sont soudés à des niveaux différents aux tôles d'âne. Les triangles de stabi- lisation peuvent également être constitués par des barreaux pliés. Dans toutes les formes concevables, les triangles de stabilisation sont toujours prévus. Plusieurs exemples de réalisation de l'inven- tion sont représentés sur les dessins ci-joints et décrits ci-après: - la figure 1 montre une poutre en caisson avec renforcement par un profilé en cornière, - la figure 2 montre une poutre en caisson avec renforcement par un profilé en triangle, - la figure 3 montre une poutre en caisson avec différentes tôles de rernforcement disposées entre les tôles d'âme, - la figure 4 montre une poutre en caisson avec une tôle de renforcement, - la figure 5 montre en perspective la poutre en caisson avec la tôle de la figure 4. 3.- - la figure 6 montre une poutre er. caisson avec des barreaux se croisant, - la figure 7 est une vue latérale de la fi- gure 6, - la figure 8 montre une poutre en caisson avec un barreau de renforcement conformé en triangle, - la figure 9 est une vue latérale du bar- reau de renforcement de la figure 8, - la figure 10 est une vue en plar. du barreau de renforcement de la figure 8. Dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 1, entre les tôles d'âme 2 reliant entre elles les semelles 1, un profilé en cornière 3a servant de renfor- cement est soudé par points aux tôles d'âme 2. Le triangle est constitué par le profilé en cornière 3a et par la par- tie de la tôle d'âme 2a se situant entre les extrémités des ailes de ce profilé, et il empêche la déformation en parallélo- gramme de la poutre de caisson en conférant aux tôles d'âme 2 la rigidité nécessaireo Le même résultat est obtenu grâce au profilé triangulaire 3b selon la figure 2, qui est soudé par tronçons avec la senelle supérieure 1 et les deux tales d'ame 2. Dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 3, un profilé ondulé 3c selon la figure 3a, ou bien un profiléen zig-zag 3d selon la figure 3b ou bien un profiléen trapèze 3e selon la figure 3c, est soudé entre les tôles d'âme 2. Les triangles formés par ces profilés sont indiqués sur la figure 3 par des lignes en traits-points se croisant. Dans le cas de l'exemple de réalisation se- lon les figures 4 et 5, les triangles de stabilisation sont constitués par une tôle 3f placée en direction longitudinale du support en caisson. Elle comporte des tronçons 3f1 qui vont de la partie médiane de la t8le d'âme 2a vers la par- tie supérieure de la tôle d'âme 2b et les tronçons 3f2 qui 4.- cr.se- s.r. .n 3f1. Les deux tron;ons 3fl et 3f2 c n _e eParties recta-ignes traversar.ntes 2-2 et des par- ties cuzm'es 3f4 qui sont de e mêoe orueur. Le mode de pliage est visible en 4 sur la figure 5. Les cordons de sou- dure 5 entre les tôles d'aâme 2 et les tronçons 3f1 et 3f2 sont surtout nécessaires à leurs extrémités. La tôle 3f constitue dans la partie coudée 3f4 conjointement avec les tôles d'Ame 2, des triangles et dans les parties rectilignes traversates 37f, co.nointee. t avec les -.les d'Ae 2 et les semelles 1 des trapèzes. Dans le cas de l'exemple de rSalisation selon les figures 6 et 7, les triangles de stabilisation sont cons- titués par des barreaux 3g se croisant dans la zone trans- versale 3g1 o ils sont soudés ensemble en 3g3. La partie longitudinale 3g2 des barreaux 3g est soudée à ses extrémi- tés aux tôles d'aâme 2. Dans le cas de ltexemple de réaLisation selon les figures 8 à 10, les triangles de stabilisation sont cons- titués par un barreau 3h. La partie 3h1 du barreau s'appli- aue contre la tôle d'âme gauche 2a et est soudée avec celle- ci. 3ete p-atie 3h1 du barreau se transforme apres pliage en un premier barreau transversal 3h2 et à partir de celui- ci, par l'intermédiaire d'un pliage de soudage 3h3 en un autre barreau transversal 3h4 auquel se raccorde une autre partie 3h1 de barreau. Le barreau 3h est soudé à la tôle d'aâe 2b dans la zone du pliage de soudage 3h3 et constitue tout comme le profilé en cornière 3a (avec une partie de la tôle d'arne 2a) un triangle qui empCche une déformation en parallèlogramme du rectangle constitué par les tôles d'âme 2 et les semelles 1. Les poutres en caisson ont en règle générale une hauteur allant jusqu'à 700 mm et une largeur interne de 90 à 300 mm, de sorte qu'entre les tôles d'âme il y a suffisamment de place pour la soudure des triangles. Grâce aux triangles de stabilisation soudés 5.- dans la poutre en caisson, cette poutre en caisson a une résistance suffisante vis-à-vis des différentes charges verticales sur la semelle inférieure, et vis-à-vis des sollicitations en torsions et en voilage des tales d'âme. 258 1 108 6.- REVE N D I J ATI O N S 1.- Poutre en caisson, notament poutre grue avec des tales d'âme latérales entre la semelle supé- rieure et la semelle inférieure et avec des renforcements disposés entre ces t8les d'â-e, support caractérisé en ce que les renforcements (3) sont disposés ern direction longitu- dinale de la poutre en caisson et relient entre elles les tôles d'âme latérales (2), de sorte au'au moins un triarngle de stabilisation s'étendant en direction longitudinale est constitué en sections transversales de la poutre en caisson. 2.- Poutre en caisson selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un triangle de stabilisation est constitué d'un profilé en cornière (3a) et d'une partie (2a) de l'une des t8les d'âme. i 5 3.- Poutre en caisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs triangles de stabilisa- tion sont constitués à partir d'un profilé en triangle (3b) qui est soudé avec les tôles d'âme (2) et une des semelles (1). 4.- Poutre en caisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que les triangles de stabilisation sont constitués de tôles sous forme ondulée (3c), sous forme en zig-zag (3d) ou bien sous forme de trapèze (3e) s'étendant en direction longitudinale du support en caisson et soudés entre les t8les d'âme (2). 5.- Poutre en caisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que les triangles de stabilisation sont constitués par une tôle longitudinale (3f) placée horizonta- lement, cette tôle longitudinale (3f) étant subdivisée en tronçons se croisant (3fl1, 3f2) et qui s'étendent respec- tivement d'un emplacement de soudage inférieur (5) de l'une des tôles d'âme à un emplacement supérieur de soudage (5) de l'autre tôle d'âme et qui se chevauchent réciproquement. 6.- Poutre en caisson selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tôle longitudinale (3f) est 7- entaillée depuis les bsr.s jusqu'au milieu our conr.stituer les tronçons (3f, 7f2), Les entailles de l'un des c8tés se st.arnt er._re les enta;l-les de l'autre côté tandis que les entailles décalées les unes par rapport aux autres, dé- limitent les tronçons coincés l'un par rapport à l'autre (3f1, 3f2). - Poutre en caisson selon la revendication 6, caractérisé ern ce vue Les pliages (4) des tronçons (3fl, 3f2) l'un par rappcrt à l'autre, sont d'environ de 90c. e1C.- Poutre en. caisson selon la revendication 1, caractérfsé en ce oue les triangles de rernforcement sont constitués par des rangées de barreaux (3g) qui sont reliés sur ur. coté à un autre niveau que sur l'autre c3té (2b) avec La tèle d'âme (2a). 9.- Poutre en caisson selon la revendication 8, caractérisé en ce que les barreaux (3g) se croisent sur l'axe vertical du s-::crt en caisson. 1C.- Poutre en na ssor. selon 'urne quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé er. ce que les bar- 2C reaux (3g) s'appliquent en.re la zone transv.ersale (3g1) par leurs zones iorngt-:dnales (3g2) contre Les tôles d'are (2) et sani scudés avec cees-ci ansi cue soudés entre elles dans la zone de croisement (3g3). 11.- Poutre 3n caisson selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une série de triangles de stabilisa- tion est constituée par un barreau (3h) qui est plié pour constituer un triangle et qui s'étend en direction longitudi- nale de la poutre en caissorn et est soudé avec une partie de barreau (3hl1) à une têle d'lme (2a), et qui avec des bar- reaux transversaux (3h2, 3h4) aboutit à un pliage de soudage (3h3) permettant sa jonction avec l'autre tôle d'âme (2b).