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Perfectionnements dans les pièces d'armature pour la construction
La présente invention se rapporte plus particulièrement à la fabrication d'une pièce d'armature ou de ferme pour la construc- tion de bâtiments, les éléments de l'armature étant constitués par un assemblage de barres ou tiges.
Un objet important (le l'invention est de procurer une arma- ture légère -en remplacement de poutres pour porter de faibles charges,' comme dans le cas des poutrelles de plancher par exemple ; toutefois, le dispositif de l'invention n'est pas limité à un genre particulier d'applications, ou à l'emploi d'un type parties- lier d'élément ; il peut tre employé avantageusement comme colonne, pannes de combles, renforcement de planchers en béton, etc..
Un autre avantage de l'invention, c'est que les extrémités de l'arma- ture présentent des surfaces porteuses continues assurant la flexi- bilité ou permettant des variations de longueur dans les portées pour lesquelles une armature particulière peut être employée; enfin on peut aussi faire varier la longueur de portée ou prolonger la longueur normle de la portée en utilisant les mêmes éléments et éviter.,ainsi un .supplément de dépense dans la fabrication de l'ar mature,
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On sait que, lorsqu'on emploie des armatures pour supporter des charges transversales, il faut appliquer ces charges aux points d'intersection des éléments de l'armature.
C'est le cas particulièrement pour la réaction des supports qui, pour une ar- mature simple, sont généralement'appliquée aux intersections ex- trêmes des éléments. Pour une armature donnée, les supports doi- vent donc être à une distance définie les uns des autres et, ré- ciproquement, pour une situation donnée des supports, il faut em- ployer une armature bien définie comme tracé et comme longueur.
On sait aussi qu'une armature ou ferme .est une structure très efficace pour supporter des charges transversales, en raison de ce que les éléments de l'armature sont soumis seulement à une tension et à, une compression; chaque élément peut donc être établi en proportion exacte avec l'effort à supporter, de façon que chaque partie de la structure soit soumise à un effort unifor- me de l'amplitude maximum désirée. Tandis que, dans le cas d'une poutre soumise à des charges transversales, les efforts maximum variant à chaque section depuis un maximum à l'endroit du moment de flexion maximum (généralement au point milieu entre les supports'. jus qu'à zéro à l'endroit des supports eux-mêmes, ici les efforts, pour chaque section, varient d'une faible amplitude sur l'axe neutre à un maximum aux fibres extrêmes.
Le résultat c'est que, pour les mêmes charges à supporter, une poutre de même longueur et de même épaisseur qu'une armature, nécessite beaucoup plus de métal. mal gré la grande économie de matière procurée par l'emploi ,des arma- tures, la pratique presque générale consistait jusqu'ici à em ployer des poutres pour supporter les planchers, etc...'; à cause surtout du manque de flexibilité de l'armature dans l'intervalle des points de support.
Par exemple, dans la construction des bâtiments, les exigences de l'architecture, la forme et les di- ; misions des emplacements font que les distances deslsupports du plancher ne varient pas exactement par' demi-mètre ou quart de mè- , tre, finis souvent par fraction de quelques centimètres, de sorte qu'il est impraticable d'établir et de fabriquer une série assez
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-.nombreuse d'échantillons d'armatures pourépondre à tous les besoin s de la construction comme on peut le faire avec les pou- tres ordinaires en bois ou en acier qui peuvent être coupées ex:actement à la longueur voulue.
Le but de l'invention est de produire une armature qui, tout en économisant le métal, ne donne pas lieu aux objections expo- sées ci-dessus, les armatures pouvant être établies suivant un petit nombre d'échantillons suffisants pour des points de sup- port situes à toute distance depuis un certain minimum jusqu'à un certain maximum, do manière à satisfaire à toutes les conditions r -requises dans la construction courante.
Les moyens employés pour cela sont décrits ci 4- après avec ré- , férences au dessin ci-annexé qui indique en dét ail une des formes d'exécution sous lesquelles l'invention peut être réalisées la fig.1 du dessin représente l'élévation, par côté, d'un élé ment de constructure ou d'une armature du type de l'invention ; la fig.2, représente en perspective une extrémité de l'armature; les figs.3, 4 5 et µ indiquent des sections transversales faites suivant les lignes 3-3, 4-4, 5-5 et 6-6 de la figure 1; la figure 7 est semblable à la figure 1, mais se rapporte à une variante de l'extrémité de l'armature;
les figures 8, 9 et 10 sont des sections transversales corres. pondant aux sections de la figure 5, mais se rapportant à des struc- turesdiversement modifiées; la figure 11 représente en schéma, les forces agissant sur le prolongement de la poutre et les joints des bouts de l'armature.
Sur la figure 11, l'armature est représentée schématiquement par une ligne supérieure 1 et une ligne inférieure 2, avec des diagonales 3, ces divers éléments reliés d'une façon connue, à leur intersection ou dans les joints. A l'extrémité gauche de l'armature se trouve une poutre 10, de section transversale quel . conque reliée par un moyen connu avec l'armature, aux poigts de jonction 15 et 16. La poutre 10 s'étend au-delà de l'extrémité de l'armature à la distance qu'on voudra, et elle supporte toute la structure de façon que le point réel de soutènement puisse se
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trouver quel que part le long de le. poutre.
Dans l'exemple du dessin,le support est-supposé placé sous la poutre, en R, et l'armature est soumise à diverses charges Il,12' etc.., appliquées adjoints; ces charges etle poids de l'armature elle-même produisent une réaction du support contre la, poutre, réaction qui est représentée en direction et en intensité par la, flèche R. Il est facile de voir que, pour l'équilibre de. la poutre 10, il faut que les forces R1 R2 soient appli- quées à la poutre, aux joints 15 et 16, p r l'armature, ou bien la, poutre 10 exerce 'des efforts r1 r2 sur les joints 15 et 16 de 1 armature.
Par suite, le seul effet produit sur l'armature quand on place le point qui support toute la struc- ture au-delà du dernier joint de l'armature, c'est d'augmenter les charges sur certains joints et par conséquent les efforts dans les éléments d'armature. Cela n'a pas d'inconvénient puis- qu'une augmentation d'effort se produirait, si l'armature même avait été prolongée pour atteindre le même point de soute- nements les forces R, R1 et R2 agissant sur la poutre 10 créent des moments de flexion à chaque section de la poutre, sauf'à gauche du support qui est supposé être en R et qui, à son tour, produit dos efforts de flexion dans ces sections, efforts dont l'amplitude est facile à calculer par les moyens connus.
Comme la longueur de la poutre 10 au-delà' du joint 15 est petite com parativement à la longueur complète de la structure, le moment de flexion maximum en un point quelconque de cette longueur est.. petit comparativement au moment de flexion maximum de la struc- ' ture. Dans ces conditions, une poutre d'une épaisseur et d'une section transversale relativement faibles sera capable de ré- sister aux efforts produits.
En outre, la forme la plus efficace de poutres, au point de vue de la résistance à la flexion, est , celle qui a un .rebo rd en haut. et en bas, et où le rebord du bas forme une surface continue, dont ,une partie sert d'appui sur le . mur ou la charpente de support Toute la partie de la poutre 10 qui dépasse sur le mur porteur ne sert en rien à soutenir la' ,
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charge ou à résister à la réaction du support, et s'il n'est pas désirable que la poutre 10 déborde sur le support, on peut couper le bout qui est en trop.
Sur la figure 11, la poutre 10 est reliée aux joints 15 et. 16 de l'armature, mais si on le dé sire, on peut former la'poutre de manière à la relier aux joints
15 et 17 ou aux joints 17 et 18, ou à plus de deux joints, vu qu'il est généralement plus simple de déterminer les efforts quand la liaison est faite avec deux joints seulement, ce qui tient les efforts séparés et distincts, et suivant le type qu'on veut dans chaque partie de la structure.
Ce qui précède montre que, par le moyen de la présente in- vention, il est possible de construire un élément papable de sup- , porter des charges transversales dans lesquelles la partie sou- mise à de forts moments de flexion peut être. faite d'éléments assemblés soumis à des efforts de tension ou de compression de l'amplitude maximum qu'on veut, attendu que les parties où les moments de flexion sont relativement petites peuvent être faites d'éléments soumis à de simples efforts de flexion et ayant des surfaces continues,dont toutes les parties peuvent être employées comme support pour la structure entière, de manière à combiner en une même structure tous les avantages propres à une armature, c'est-à-dire le maximum d'efficacité dans l'emploi d'une quantité ,minimum de métal,
et tous les avantages propres à une poutre, c'est-à-dire la faculté de régler la longueur de portée, due à la surface portante continue présentée par une poutre,
Dans la structure représentéesur les figures 1 à 6, il y a cinq éléments, à savoir: deux barres droites 1 qui constituent la ligne du haut; deux barres semblables 2 qui constituent la ligne du bas, ces dernières étant droites sur la plus grande partie de leur longueur, mais ayant leurs extrémités recourbées por former les coudes 2a continués par des parties 2b parallèles aux extrémités correspondantes de la ligne 1 du haut;
enfin une tige ou barra 5 qui forme, dans la partie intermédiaire entre les li- gnes 1 et 2, des replis successif s en forme de V, avec angles- 3a entre la paire supérieure de barres 1 et la paire inférieure de
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barres 2 Les diverses barres sont soudées électriquement ou au- trenent pour leur jonction rigide aux points où les angles 3a du corps central 3 passent entre les barres doubles 1 et les barres doubles 2.
Toutefois, pour simplifier, il est préférable de souder ensemble les barres aux endroits en question, la barre millen étna entre les barrée du haut et dû bas, comme on le voit en coupe sur les figures 3 à 6 les diverses soudures étant ef- fectuées soit- successivement, soit simultanément.
Pour donner une force suffisante à l'extrémité de l'armatu- re quand elle repose sur le support, pour porter la charge, il faut que cette extrémité soit établie avec soin. Comme on l'a déjà dit, les parties 2b qui terminent les barres 2 infé- rieurs sont parallèles et plus ou moins contigues avec les parties des barres supérieures 1 Ces'extrémités des barres 1 et sont fixées ensemble au moyeç de deux plaques de renforcement qui passent entre les barres supérieures sur une courte distan- ce au-delà des parties adjacentes aux parties 2b de la ligne infé- rieure, et qui sont formées avec des rebords 5 débordant lacté- râlèrent,
et passant. sous les parties b La section des deux plaques opposées dans l'extrémité de la pièce finie (figure 36 est en forme de T renversé, et tous les éléments qui entrent . dans la structure en ce point, comme ailleurs, sont soudés ensem ble sur des points de contact espacés ou suivant une ligne conti nue, de manière à assurer la rigidité et à assurer le maximum L'épaisseur des plaques 5 par rapport à l'épaisseur de toute l'armature, là où ces plaques s'étendent à l'intérieur au-delà Ce l'extrémité de la pièce, peut naturellement varier,
mais cornue l'indiquent les figures 3 et 5 elles s'étendent dans le bas à peu près sur un tiers du développement vertical total de l'armature et elles arrivent, intérieurement, au moins jusq'au premier angle 3a , ouvert vers le haut, de la partie intermé diaire 3
Dans cette forme particulière de l'invention, la partie 2a ne fait pas un joint avec la ligne 1, mais les deux parties sont .
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rigidement unies avec les plaques 5 en des points presque con- 'fondus et, pratiquement, elles agissent comme si elles étaient directement unies l'une à l'autre, Les plaques 5 sont, de pré- férence, unies dune façon continue aux prolongements existant au-delà du pont 15 des éléments 1 et 2, en formant une vraie poutre dans cette partie de la structure. Ell'es peuvent être unies d'une façon continue aux éléments 1 à droite du point 15 (figure 11) pour former un élément composite qui agit à la fois comme une pièce de tension ou de compression de l'armature, et aussi comme une poutre pour transmettre la réaction du support aux joints de l'armature, ou bien elles peuvent être unies seu- lement au joint 16.
Comme onle voit, sur les figures 1 et 2 les extrémités
3b du corps intermédiaires 3 peuvent être formées parallèlement aux barres 2 du bas et arriver au-delà des parties coudées vers le haut 2a de ces barres. Ces extrémités 3b servent de prolonge- ment à travers l'espace angulaire laissé entre un mur vertical . sur lequel reposent les extrémités de l'armature, et les parties inclinées 2a des barres du bas, et les lattes de faite peuvent -être attachées à ces extrémités et, par suite, être passées direc- tement à travers le' mur.
La longueur de ces extrémités peut être telle qu'elle couvre ,le maximum de distance qui peut être laissé, et, si c'est néces- saire, les barres composant ces extrémités peuvent être coupées pour finir au ras du mur,
Comme on le voit sur la figure 7, les parties inclinées' 2 a des barres du bas n'ont pas besoin d'être coudées vers le haut avec le même angle que celui qui forme les coudes successifs de l'élément intermédiaire. 3, comme c'est le cas sur les figures 1 et 2; elles peuvent former un angle obtus, de manière à écourter les parties horizontales 2b de ces barres qui entrent directement dans les extrémités de l'armature complète.
Cela permet d'allon- ger la pièce extrême de l'armature, renforce celle-ci contre les flexions et permet une nouvelle extension de la longueur de portée sans dépense supplémentaire de fabrication de l'armature, puisque la longueur de surplus des barres employées pour faire la
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ligne du bas de l'armature est la même, ou à peu près, dans les deux cas.
Les autres particularités de la structure modifiée re- présentée sur la figure 8 restent sans changement, et ne nécassi tent aucune description spéciale, sauf que la pièce intermédiaire
3 finit dans Le plan des barres 1 du haut auxquelles elle est soudée comme le sont les coudes successifs de cette pièce 3
Les ties ou barres 1 et 2 ont été décrites comme étant à section ronde ou carrée ; mais elles peuvent aussi affecter une autre forme.
Par exemple sur la figure 8 les barres supérieures
6 sont des barres profilées ou cornières dont une aile est, horizontale et l'autre aile est verticale et appliquée contre la pièce 3 intermédiaire. Dans cette structure, il est inutile d'employer des plaques comme la plaque 5 visée plus haut pour donner la rigidité nécessaire aux extrémités de l'élément.
La figure 9 représente une barre 7 en U renversé pour.la barre supérieure, cett e .b arre unique remplaçant les deux barres ou les deux barres cornières 6. Enfin, la figure 10 indique'non seu lement une barre 7 en U pour la pièce supérieure, mais une barre semblable 8 pour la. pièce inférieure, les ailes de la brres 8 étant,;.] de préférence, vers le haut..;.' Cornue il- a été dit précédemment, la forme donnée aux extrémi- tés de la pièce a une grande importance ; ces extrémités sont, 'en effet, des poutres qui supportent les efforts produits au centre de l'armature et en même temps supportant l'excès des momende de flexion.
D'autre part, en raison de la flexibilité assurée le long de la. por-bée, pour laquelle une armature particulière peut être em- j ployée, l'armature de l'invention est d'un emploi plus universel que des armatures qui doivent être établies pour une portée déter- minée. Enfin, tous les éléments entrant dans la construction de la nouvelle armature sont de profils courants, barres rondes, "rec- tabulaires ou profilées, de sorte que la fabrication est très.sim-; ' plifiée qu'elle nécessite très peu d'outillage spécial, et que le soudage, au moyen duquel les éléments sont reliés ensemble, peut être effectué à l'aide de machines à souder ordinaires.
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Par sa forme spécifique, la nouvelle armature trouve un large emploi comme poutrelles pour'planchers; elle peut d'ail- leurs servir pour faire des colonnes ou renforcer un plancher ou une toiture en béton de forme courante, où l'armature est complètement noyée dans le béton. Elle peut être employée aussi dans une position inclinée, au lieu d'être placée horizontalement, de manière à servir de pannes de combles.
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Un élément de construction pour le bâtiment, caractérisé par:
La combinaison d'une partie établie pour supporter les char- ges sur des points déterminés à volonté, avec parties extrêmes sur lesquelles la structure entière peut être supportée ; ces parties présentant une infinité de points pouvant être pris à volonté, au moyen desquels la portée de l'élément de structure peut être modifiée dans de larges limites sans changement dans la fabrication de l'élément lui-même; les parties extrêmes faites, de préférence, comme éléments formant poutre, présentant une surface porteuse continue sur laquelle l'armature peut reposer, de manière à.présenter un nombre illimité de points d'appui;
la partie principale ou centrale construite comme armature com- prenant des barres formant les lignes de pourtour en haut et en bas, et des barreaux intermédiaires; un prolongement présentant un nombre illimité de points de soutien, et relié à l'armature à la structure pour .s'étendre à l'intérieur de celle-ci au moins jusqu'à un des points voisins de l'extrémité de l'armature; cette extension reliée à l'armature au.x points où les barreaux intermédiaires ont leur intersection avec les barras limitant, l'armature en haut et en bas; l'union de ladite extension avec l'armature facilitée par le fait que les barres formant la line du bas de l'armature sont coudées vers le haut près de l'extr- mité, puis se prolongent parallèlement à la ligne du haut, tout près de celle-ci;
le prolongement en poutre uni avec. cette partie extrême des barres de la ligne du bas, et avec la li ne du haut, en s' étendant à l'intérieur de l'armature; à l'endroit
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où la ligne du bas et celle du haut sont composées chacune de deux barres parallèles, l'extension en poutre insérée entre ces paires de barres près des extrémités de l'armature, et munie d'ailes saillantes latéralement sur lesquelles portent les pointas de la ligne du bas.
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Improvements in reinforcement parts for construction
The present invention relates more particularly to the manufacture of a piece of reinforcement or truss for the construction of buildings, the elements of the reinforcement being constituted by an assembly of bars or rods.
An important object (the invention is to provide a light reinforcement -in place of beams to carry low loads, as in the case of floor beams for example; however, the device of the invention is not not limited to a particular type of application, or to the use of a part-tie type of element; it can be used advantageously as a column, attic purlins, reinforcement of concrete floors, etc.
Another advantage of the invention is that the ends of the reinforcement have continuous load-bearing surfaces ensuring flexibility or allowing variations in length in the spans for which a particular reinforcement can be employed; finally we can also vary the length of the span or extend the normal length of the span by using the same elements and avoid., thus an additional expense in the manufacture of the mature arch,
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It is known that, when using reinforcements to support transverse loads, these loads must be applied at the points of intersection of the elements of the reinforcement.
This is particularly the case for the reaction of supports which, for simple reinforcement, are generally applied to the extreme intersections of elements. For a given reinforcement, the supports must therefore be at a defined distance from each other and, conversely, for a given situation of the supports, a well-defined reinforcement must be used as the path and as the length.
It is also known that a frame or truss is a very effective structure for supporting transverse loads, due to the fact that the elements of the frame are subjected only to tension and to compression; each element can therefore be established in exact proportion to the force to be supported, so that each part of the structure is subjected to a uniform force of the maximum desired amplitude. Whereas, in the case of a beam subjected to transverse loads, the maximum forces varying at each section from a maximum at the location of the maximum bending moment (generally at the midpoint between the supports'. To zero at the location of the supports themselves, here the forces, for each section, vary from a small amplitude on the neutral axis to a maximum at the extreme fibers.
The result is that, for the same loads to be supported, a beam of the same length and of the same thickness as a reinforcement, requires much more metal. in spite of the great economy of material provided by the use of reinforcements, the almost general practice hitherto consisted of using beams to support floors, etc ... '; mainly because of the lack of flexibility of the reinforcement in the interval of the support points.
For example, in the construction of buildings, architectural requirements, form and di-; Due to the location requirements, the distances of the supports from the floor do not vary exactly by half a meter or a quarter of a meter, often finished in fractions of a few centimeters, so that it is impractical to establish and manufacture a series enough
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- a large number of reinforcement samples to meet all the construction needs as can be done with ordinary wooden or steel beams which can be cut eg to the desired length.
The object of the invention is to produce a reinforcement which, while saving metal, does not give rise to the objections set out above, the reinforcements being able to be established according to a small number of samples sufficient for points of support. - port located at any distance from a certain minimum to a certain maximum, so as to satisfy all the conditions required in the current construction.
The means used for this are described below 4- with reference to the accompanying drawing which indicates in detail one of the embodiments in which the invention can be implemented; FIG. 1 of the drawing represents the elevation , by side, of a structural element or of a reinforcement of the type of the invention; Fig.2, shows in perspective one end of the frame; figs.3, 45 and µ indicate cross sections made along lines 3-3, 4-4, 5-5 and 6-6 of figure 1; Figure 7 is similar to Figure 1, but relates to a variant of the end of the frame;
Figures 8, 9 and 10 are corresponding cross sections. Referring to the sections of Figure 5, but referring to variously modified structures; FIG. 11 is a diagram showing the forces acting on the extension of the beam and the joints of the ends of the reinforcement.
In FIG. 11, the reinforcement is represented schematically by an upper line 1 and a lower line 2, with diagonals 3, these various elements connected in a known manner, at their intersection or in the joints. At the left end of the reinforcement is a beam 10, of cross section what. conch connected by known means with the reinforcement, at the junction points 15 and 16. The beam 10 extends beyond the end of the reinforcement at the desired distance, and it supports the whole structure so that the real point of support can be
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find somewhere along the. beam.
In the example of the drawing, the support is supposed to be placed under the beam, in R, and the reinforcement is subjected to various loads II, 12 'etc., applied as an adjunct; these loads and the weight of the reinforcement itself produce a reaction of the support against the beam, which reaction is represented in direction and intensity by the arrow R. It is easy to see that, for the equilibrium of. beam 10, the forces R1 R2 must be applied to the beam, to the joints 15 and 16, for the reinforcement, or else the beam 10 exerts forces r1 r2 on the joints 15 and 16 of 1 frame.
Consequently, the only effect produced on the reinforcement when the point which supports the whole structure is placed beyond the last joint of the reinforcement, is to increase the loads on certain joints and consequently the forces. in the reinforcing elements. This has no disadvantage since an increase in force would occur, if the reinforcement itself had been extended to reach the same point of support the forces R, R1 and R2 acting on the beam 10 create bending moments at each section of the beam, except to the left of the support which is assumed to be at R and which, in turn, produces bending forces in these sections, forces the magnitude of which is easy to calculate by known means.
Since the length of beam 10 beyond joint 15 is small compared to the full length of the structure, the maximum bending moment at any point along that length is small compared to the maximum bending moment of the structure. structure. Under these conditions, a beam of relatively small thickness and cross section will be able to withstand the forces produced.
In addition, the most efficient form of beams, from the point of view of flexural strength, is that which has a .rebo rd at the top. and at the bottom, and where the bottom rim forms a continuous surface, part of which acts as a support on the. wall or supporting frame All the part of the beam 10 which protrudes over the load-bearing wall is not used in any way to support the ',
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load or resist the reaction of the support, and if it is not desirable for the beam 10 to protrude onto the support, the excess end can be cut off.
In Figure 11, the beam 10 is connected to the joints 15 and. 16 of the reinforcement, but if desired, the beam can be formed so as to connect it to the joints
15 and 17 or at joints 17 and 18, or at more than two joints, since it is generally easier to determine the forces when the connection is made with two joints only, which keeps the forces separate and distinct, and following the type you want in each part of the structure.
The foregoing shows that, by means of the present invention, it is possible to construct a papable member for supporting transverse loads in which the part subjected to high bending moments can be. made of assembled elements subjected to tensile or compressive forces of the maximum amplitude desired, since the parts where the bending moments are relatively small can be made of elements subjected to simple bending forces and having continuous surfaces, all of the parts of which can be used as a support for the entire structure, so as to combine in a single structure all the advantages of a reinforcement, that is to say the maximum efficiency in the use of a minimum quantity of metal,
and all the advantages specific to a beam, i.e. the ability to adjust the span length, due to the continuous bearing surface presented by a beam,
In the structure shown in Figures 1 to 6, there are five elements, namely: two straight bars 1 which constitute the top line; two similar bars 2 which constitute the bottom line, the latter being straight over most of their length, but having their ends curved to form elbows 2a continued by parts 2b parallel to the corresponding ends of line 1 from the top;
finally a rod or bar 5 which forms, in the intermediate part between lines 1 and 2, successive V-shaped folds, with angles - 3a between the upper pair of bars 1 and the lower pair of bars.
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bars 2 The various bars are electrically or otherwise welded for their rigid junction at the points where the angles 3a of the central body 3 pass between the double bars 1 and the double bars 2.
However, for simplicity, it is preferable to weld the bars together at the places in question, the bar millen etna between the top and bottom bars, as seen in section in Figures 3 to 6 the various welds being made either successively or simultaneously.
To give sufficient force to the end of the frame when it rests on the support, to carry the load, this end must be established with care. As already said, the parts 2b which end the lower bars 2 are parallel and more or less contiguous with the parts of the upper bars 1 These ends of the bars 1 and are fixed together by means of two reinforcing plates which pass between the upper bars a short distance beyond the parts adjacent to the parts 2b of the lower line, and which are formed with flanges 5 protruding from it,
and passing. under the parts b The section of the two opposite plates in the end of the finished part (figure 36 is in the shape of an inverted T, and all the elements which enter. in the structure at this point, as elsewhere, are welded together on contact points spaced apart or following a continuous line, so as to ensure rigidity and to ensure maximum The thickness of the plates 5 in relation to the thickness of the whole reinforcement, where these plates extend to the 'inside beyond This end of the room, can naturally vary,
but retorts indicate it in figures 3 and 5 they extend at the bottom approximately over a third of the total vertical development of the framework and they arrive, internally, at least up to the first angle 3a, open upwards , of intermediate part 3
In this particular form of the invention, part 2a does not make a joint with line 1, but both parts are.
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rigidly united with the plates 5 at almost merging points and, in practice, they act as if they were directly united to each other. The plates 5 are preferably continuously united to the extensions. existing beyond the bridge 15 of elements 1 and 2, forming a real beam in this part of the structure. They can be united in a continuous way to the elements 1 to the right of point 15 (figure 11) to form a composite element which acts both as a part of tension or compression of the reinforcement, and also as a beam to transmit the reaction of the support to the joints of the reinforcement, or they can be united only at joint 16.
As can be seen, in Figures 1 and 2 the ends
3b of the intermediate body 3 can be formed parallel to the bars 2 from the bottom and reach beyond the upward bent parts 2a of these bars. These ends 3b serve as an extension through the angular space left between a vertical wall. on which rest the ends of the frame, and the inclined parts 2a of the bottom bars, and the ridge slats can be attached to these ends and hence be passed directly through the wall.
The length of these ends can be such as to cover, the maximum distance that can be left, and, if necessary, the bars composing these ends can be cut to finish flush with the wall,
As can be seen in Fig. 7, the inclined portions 2a of the lower bars need not be bent upward at the same angle as that which forms the successive bends of the intermediate member. 3, as is the case in Figures 1 and 2; they can form an obtuse angle, so as to shorten the horizontal parts 2b of these bars which enter directly into the ends of the complete reinforcement.
This makes it possible to lengthen the end piece of the reinforcement, reinforces it against bending and allows a further extension of the span length without additional expense of manufacturing the reinforcement, since the excess length of the bars used to do the
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bottom line of the frame is the same, or roughly, in both cases.
The other features of the modified structure shown in figure 8 remain unchanged, and do not require any special description, except that the intermediate part
3 ends in the plane of the bars 1 from the top to which it is welded as are the successive elbows of this part 3
The ties or bars 1 and 2 have been described as having a round or square section; but they can also take another form.
For example in figure 8 the upper bars
6 are profiled bars or angles of which one wing is horizontal and the other wing is vertical and applied against the intermediate part 3. In this structure, it is unnecessary to use plates like the plate 5 referred to above to give the necessary rigidity to the ends of the element.
Figure 9 shows a bar 7 in inverted U for the upper bar, this single bar replacing the two bars or the two angle bars 6. Finally, Figure 10 shows not only a bar 7 in U for the top piece, but a similar bar 8 for the. lower part, the wings of the brres 8 being,;.] preferably, upwards ..;. ' As previously stated, the shape given to the ends of the part is of great importance; these ends are, in fact, beams which support the forces produced in the center of the reinforcement and at the same time supporting the excess of bending moments.
On the other hand, due to the flexibility provided along the. por-bée, for which a particular reinforcement can be employed, the reinforcement of the invention is of more universal use than reinforcements which must be established for a determined span. Finally, all the elements entering into the construction of the new reinforcement are of current profiles, round bars, rec- tabular or profiled, so that the manufacture is very simple that it requires very little tools. special, and that welding, by means of which the elements are connected together, can be carried out using ordinary welding machines.
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By its specific shape, the new reinforcement finds wide use as joists for floors; it can also be used to make columns or to reinforce a concrete floor or roof of ordinary form, where the reinforcement is completely embedded in the concrete. It can also be used in an inclined position, instead of being placed horizontally, so as to serve as roof purlins.
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R E S ü 14 "E
A construction element for the building, characterized by:
The combination of a part established to support the loads on points determined at will, with end parts on which the entire structure can be supported; these parts having an infinity of points which can be taken at will, by means of which the range of the structural element can be modified within wide limits without change in the manufacture of the element itself; the end parts preferably made as beam members, having a continuous load-bearing surface on which the reinforcement can rest, so as to have an unlimited number of support points;
the main or central part constructed as reinforcement comprising bars forming the perimeter lines at the top and bottom, and intermediate bars; an extension having an unlimited number of support points, and connected to the reinforcement to the structure in order to extend inside the latter to at least one of the points neighboring the end of the reinforcement ; this extension connected to the reinforcement at.x points where the intermediate bars have their intersection with the limiting bars, the reinforcement at the top and at the bottom; the union of said extension with the reinforcement facilitated by the fact that the bars forming the bottom line of the reinforcement are bent up near the end, then extend parallel to the top line, all near it;
the beam extension united with. this extreme part of the bars of the bottom line, and with the top line, extending inside the frame; at the location
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where the bottom line and the top one are each composed of two parallel bars, the beam extension inserted between these pairs of bars near the ends of the reinforcement, and provided with laterally projecting wings on which the points of the bottom line.