Brevet FR2719889A1 — publié le 19951117

La présente invention concerne une structure tridimensionnelle constituée par des membrures reliées l'une à l'autre en des points appelés noeuds pour former une certaine maille tridimensionnelle qui se répète parallèlement à elle-même dans les trois dimensions. Dans la plupart des structures connues de ce type, les noeuds sont constitués par une pièce de laquelle partent ou à laquelle aboutissent les différentes barres constituant la structure. Ces dispositions nécessitent un important travail d'assemblage sur chantier auquel s'ajoute une préparation en atelier des différents éléments. Pour simplifier la préparation et l'installation des structures tridimensionnelles, il est connu, du document FR-A-2 616 167 émanent du demandeur, de réaliser une structure dans laquelle, dans une direction, les barres sont continues et forment une membrure à laquelle aboutissent et de laquelle repartent toutes les autres barres de liaison. Ces zones d'assemblage sont appelées pseudo-noeuds. Plus précisément, la structure tridimensionnelle proposée par le document précité est constituée par des membrures parallèles continues possédant des ailes continues radiales et par des barres de liaison s'étendant entre les membrures en y étant attelées par leurs extrémités. Certaines de ces barres sont fixées aux ailes radiales et d'autres à des platines de liaison rapportées sur les membrures au voisinage des zones de fixation prévues dans les ailes. Du fait que la zone d'attache des membrures et des diverses barres de liaison de la structure ne constituent pas un véritable noeud au sens où les points de liaison ne sont pas sur la fibre neutre, il se produit, en cas d'asymétrie des efforts exercés par les barres de liaison sur la membrure, des contraintes de torsion parasites dans la membrure. Pour cette raison, il est nécessaire de prévoir un renforcement de la membrure, par exemple en augmentant sa section. Une telle augmentation de section a pour effet d'augmenter sensiblement le poids de la membrure, ce qui conduit à un coût de fabrication et de mise en oeuvre sur chantier relativement élevé. Le but principal de la présente invention est de remédier à ce défaut en proposant une structure à pseudonoeuds de fabrication simple, dans laquelle les contraintes de torsion parasites sont suffisamment réduites pour ne pas imposer une augmentation de section de la membrure. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention une structure tridimensionnelle du type précité, dans laquelle chaque membrure est constituée par une cornière, et la ligne joignant les points d'accrochage des barres de liaison sur chaque plaque de liaison transversale intersecte l'axe neutre de la cornière. Ainsi, la forme en cornière de la membrure permet de rapprocher au maximum l'axe neutre du sommet de l'angle formé par les ailes de cette cornière. Autrement dit, l'axe neutre de la membrure est situé au voisinage de chacune des deux ailes. Comme les efforts des barres de liaisons sur les ailes s'exercent dans le plan de chaque aile, il s'ensuit que les contraintes de torsion résultant de ces efforts sont très faibles et ne nécessitent pas de renforcement de la membrure. D'autre part, les efforts des barres de liaison sur les plaques de liaison s'exercent suivant la ligne joignant les centres des trous de fixation de ces barres. Comme cette ligne coupe maintenant par l'axe neutre de la cornière, il s'ensuit que ces efforts n'engendrent aucun effort de torsion parasite. Avantageusement, les ailes de la cornière forment entre elles un angle de 90 Dans un premier mode de réalisation, chaque cornière présente, au niveau de chaque pseudo-noeud, une encoche transversale à l'intérieur de laquelle est disposée la plaque de liaison. Dans un second mode de réalisation, la plaque de liaison présente une découpe en forme de V de même angle d'ouverture que la cornière. Dans ce cas, pour éviter un éventuel écartement des ailes sous l'effet des efforts de traction des barres de liaison sur les plaques de liaison, la structure comporte avantageusement, au niveau des pseudonoeuds, des barreaux transversaux de renfoncement dont les extrémités sont solidaires de chacune des deux ailes de la cornière. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la plaque de liaison est disposée perpendiculairement au plan bissecteur de la cornière. Avantageusement encore, les centres des trous de fixation des barres de liaison sur les ailes de la cornière sont dans un plan commun parallèle à la ligne joignant les centres des trous formant les points d'accrochage de la plaque de liaison. L'invention sera mieux comprise au cours de la description d'un mode de réalisation particulier, donnée ciaprès à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager d'autres avantages et caractéris tiques. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un pseudo-noeuds de structure tridimensionnelle conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en coupe du pseudo-noeud de la figure 1 suivant un plan transversal à la membrure - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une maille d'une structure en forme de nappe conforme à l'invention. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit une membrure destinée à la réalisation d'une structure tridimensionnelle conforme à l'invention, qui est constituée par une cornière 1 ayant deux ailes 2 et 3. Chacune de ces ailes possède deux orifices tels que 4 pour la fixation, au moyen de boulons, des extrémités 5a de deux barres de liaison 5. Ces barres de liaison 5 sont constituées de manière simple par des tubes écrasés pour être aplatis à leurs extrémités. Ces tubes 5 s'étendent sensiblement dans le plan des ailes qui les réunissent. Les extrémités des deux barres 5 attelées à l'aile 2 sont voisines et cette zone d'assemblage constitue un pseudo-noeud. Il en est de même pour les barres 5 attelées à l'autre aile 3. Chaque pseudo-noeud est donc le lieu d'assemblage de quatre barres de liaison 5. Pour plus de clarté, on a représenté à la figure 1 seulement les deux barres de liaison 5 de l'aile 3, sans leurs boulons de fixation associés. Ainsi, de manière connue, deux membrures telles que 1, parallèles, sont reliées par une pluralité de barres telles que 5 qui sont, le long de ces deux membrures, alternativement inclinées pour former une liaison triangulée, comme cela est courant dans les poutres à treillis. Pour permettre l'attelage des membrures entre elles, dans des plans différents de ceux définis par les ailes 2 et 3, il est cnnu de disposer une plaque de liaison transversale 6, solidaire de la membrure 1. Cette plaque est pourvue de points d'accrochage, ici réalisés sous la forme de trous 6a, pour la fixation par boulonnage de barres 7 s'étendant dans des plans différents de ceux des ailes 2 et 3. Dans les systèmes de liaison connus, les différents points d'application des efforts ne sont pas situés au niveau de l'axe neutre de la membrure, de sorte qu'il apparait pour un état de charge asymétrique des contraintes parasites (couple de torsion) dans la membrure. Selon l'invention, la membrure 1 est une cornière, de préférence dont les ailes 2, 3 forment un angle de 90", de sorte que l'axe neutre N de cette cornière se situe à proximité du sommet de l'angle formé par les ailes 2 et 3. La plaque de liaison transversale 6 de chaque noeud est disposée de façon que la ligne joignant les centres des trous de fixation 6a des barres de liaison 7 sur la plaque 6 passe par la trace notée n de l'axe neutre N dans un plan transversal contenant cette plaque, c'est-à-dire avec l'intersection de l'axe neutre N avec ce plan. A cet effet, deux modes de réalisation de la fixation de la plaque de liaison sur la cornière sont possibles. Selon un premier mode illustré par la figure 1, la cornière 1 présente, au niveau de chaque pseudo-noeud, une encoche 10 sensiblement transversale à l'intérieur de laquelle est disposée la plaque de liaison 6. Selon un second mode, illustré par la figure 2, la plaque de liaison 6 présente une découpe 8 en forme de V de même angle d'ouverture que la cornière 1, c'est-à-dire, dans l'exemple représenté, à 90'. Dans ce cas, il est possible de prévoir, au niveau des pseudo-noeuds, des barreaux de renforcement 9 transversaux dont les extrémités sont solidaires de chacune des deux ailes de la cornière 1. Ces barreaux permettent d'éviter un éventuel écartement des ailes 2 et 3 sous l'effet des efforts de traction exercés par les barres de liaison 7 sur la plaque 6. Dans l'exemple représenté aux figures, la plaque 6 est constituée par un plat rectangulaire qui est soudé perpendiculairement au plan bissecteur des ailes 2 et 3. Mais il est également possible de disposer une plaque qui serait inclinée par rapport à ce plan, de manière à permettre des départs de barres 7 autres que perpendiculaires à l'axe de la cornière 1. Dans ces conditions, pour un état de charge quelconque, les efforts de traction exercés par les barres 7 et 8 sur la plaque 6 s'exercent suivant une droite joignant les trous 6a et passant donc par l'axe neutre N. Ces efforts n'engendrent en conséquence aucun couple de torsion parasite. De même, on sait que les barres 5 exercent sur les ailes 2 et 3 des efforts de traction respectivement situés dans les plans de ces ailes. Par conséquent, en cas d'asymétrie de l'état de charge, l'effort résultant exercé par les barres 5 sur la cornière 1 est appliqué à proximité de l'axe neutre N, puisque celui-ci se trouve au voisinage du sommet de l'angle formé par les ailes 2 et 3. Il s'ensuit que l'effort résultant exercé par les barres 5 sur la cornière n'engendre qu'un couple de torsion parasite très faible, ne nécessitant pas de renforcement spécial de la corniere. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers décrits ci-dessus à titre d'exemple et concerne tout dispositif reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques mentionnées plus haut. En particulier, elle s'étend également à une structure tridimensionnelle à pseudo-noeuds, dans laquelle, pour chaque pseudo-noeud, chacune des ailes de la cornière 1 ne présente qu'un seul orifice 4 pour la fixation des deux barres 5 en un même point, ces barres étant alors plaquées sur l'une ou l'autre des faces de l'aile concernée. Dans ce cas, on peut disposer deux plaques de liaison transversales telles que 6 sur la cornière 1, de part et d'autre des orifices de fixation 4. Les barres 7 peuvent alors être attelées à ces plaques par l'intermédiaire de deux organes de liaison s'étendant entre les plaques à chacune de leurs extrémités. Bien entendu, de la même manière que précédemment, la ligne joignant les points d'accrochage de ces organes de liaison sur chaque plaque transversale intersecte l'axe neutre de la cornière. Pour renforcer le pseudo-noeud, on pourra relier les deux plaques de liaison transversales par une plaques de renfort s'étendant perpendiculairement entre les plaques transversales, ces trois plaques formant alors un profilé en forme de U. REVENDICATIONS 1. Structure tridimensionnelle à pseudo-noeuds, constituée par des membrures (1) parallèles continues possédant des ailes continues (2, 3) et par des barres (5, 7) de liaison s' étendant entre les membrures (1) en étant attelées par leurs extrémités (Sa, 7a) à chacune de ces membrures, au niveau d'une zone de fixation formant un pseudo-noeud, par l'intermédiaire, pour certaines (5) de ces barres, des ailes susdites et, pour d'autres (7), de plaques de liaison (6) transversales rigidement solidaires de la membrure (1), caractérisée en ce que chaque membrure (1) est constituée par une cornière et en ce que la ligne joignant les points d'accrochage(6a) des barres de liaison (7) sur chaque plaque de liaison transversale (6) intersecte l'axe neutre (N) de la cornière (1). 2. Structure tridimensionnelle selon la revendica tion 1, caractérisée en ce que les ailes (2, 3) de chaque cornière (1) forment un angle de 90 entre elles. 3. Structure tridimensionnelle selon la revendica tion 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que chaque cornière (1) présente, au niveau de chaque pseudo-noeud, une encoche transversale (10) à l'intérieur de laquelle est disposée la plaque de liaison (6). 4. Structure tridimensionnelle selon la revendica tion 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que la plaque de liaison (6) présente une découpe (8) en forme de V de même angle d'ouverture que la cornière (1). 5. Structure tridimensionnelle selon la revendica tion 4, caractérisée en ce qu'elle comporte, au niveau des pseudo-noeuds, des barreaux transversaux de renfoncement (9) dont les extrémités sont solidaires de chacune des deux ailes de la cornière (1). 6. Structure tridimensionnelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque de liaison (6) est disposée perpendiculairement au plan bissecteur de la cornière (1). 7. Structure tridimensionnelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu des trous de fixation (4), des barres de liaison (5) sur les ailes (2, 3) de la cornière (1) et en ce que les centres de ces trous sont dans un plan commun parallèle à la ligne joignant les centres des trous (6a)formant les points d'accrochage de la plaque de liaison.