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COFFRAGE METALLIQUE
La présente invention est relative de façon géné- rale à un système de coffrage dont tous les éléments sont métalliques et ont des formes telles que l'on peut utiliser ce système de coffrage partout où l'on peut se servir de cof- frages en béton.
Sur les dessins:
La figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un système de coffrage selon l'invention.
La figure 2 est une coupe vue en perspective en regardant de l'avant, la section étant faite en un point plus élevé du coffrage.
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La figure 3 est une coupe transversale du coffra- ge en regardant d'une partie de la banquette de terre que le coffrage doit maintenir en place.
La figure 4 est une coupe partielle suivant 4-4 do la figure 1.
La figure 5 est une coupe suivant 5-5 de la figure 1.
La figure 6 est une vue en perspestive d'une extré- mité renforcée d'une traverse avec une partie du corps de cette traverse en arrachement,
La figure 6A est une variante du système de tra- verse représenté sur la figure 6.
La figure 7 est une vue en perspective de la face inférieure de l'extrémité d'une traverse.
La figure 8 est une vue en perspective d'une tête.
La figure 8A est une variante de la tête repré- sentée sur la figure 8.
La figure 9 est une vue en perspective de cette même pièce avec une partie de l'extrémité enlevée.
La figure 10 est une vue en perspective d'une pièce de fermeture qui peut être utilisée pour réhausser l'aspect de la tête.
La figure 11 est une coupe transversale faite suivant des extrémités de traverses venant buter l'une con- tre ltautre et montrant la façon dont elles sont reliées à une tête.
La figure 12 est une vue en perspective prise en diagonale montrant les traverses et la tête assemblées, coupe faite sensiblement suivant la ligne 12-12 de la figu- re 11.
La figure 13 est une coupe transversale partielle prise suivant des traverses en contact, sensiblement suivant la ligne 13-13 de la figure 1.
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La figure 13A est une coupe transversale corres- pondant au système de traverses représenté sur la figure 6A.
La figure 14 est une vue en perspective à'urie par- tie de l'élément de remplissage qui peut être utilisé dans le coffrage.
La figure 15 est une coupe verticale transversale montrant la façon dont sont assemblées les extrémités, réu- nies les unes aux autres, des têtes et des traverses.
La figure 16 est une coupe transversale montrant la façon dont sont assemblées les têtes et les traverses lorsqu'on désire faire un coude ou un changement de direction dans la paroi du coffrage.
La figure 17 est une vue en perspective d'une pièce de retenue servant à finir une extrémité, allant en diminuant, du coffrage.
La figure 18 est une coupe transversale montrant la façon dont on fixe cette pièce, représentée sur la figure 17, aux têtes et aux traverses.
La figure 19 est une vue en perspective avec coupe montrant la façon dont sont renforcées les traverses lorsque l'on utilise un bloc intercalaire.
La figure 20 est une coupe trannversale dtune traverse représentée sur la figure 19.
La figure 21 est une coupe suivant la ligne 21-21 de la figure 20.
Les figures 22 et 23 représentent des éléments métalliques faisant partie du dispositif représenté sur la figure 19.
La figure 24 est une vue en perspective de deux extrémités de traverses venant buter l'une contre l'autre et représentant une variante du système de renforcement de celles-ci.
La figure 25 est une vue en perspective dtune tête, montrant une variante du renforcement d'extrémité de celle-ci,
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cette extrémité étant prévue pour venir en prise et s'assem- bler avec les extrémités des traverses représentées sur la figure 24.
La figure 26 est une coupe transversale de la traverse et de la tête représentées sur les figures 24 et 25 respectivement, montrant la façon dont elles sont assemblées lorsqu'elles sont en place.
La figure 27 est une coupe prise en diagonale sui- vant la ligne 27-27 de la figure 26.
La présente invention envisage un système de cof- frage entièrement métallique, constitué par des éléments de tête et des traverses placés de telle façon que l'on réalise une économie grâce aux formes de ces éléments qui produisent la résistance physique lu pluu grande ponsible en utilisant le métal, en question tout en permettant à ces têtes et tra- verses de s'assembler très facilement, cet assemblage sa- tisfaisant aux différentes conditions auxquelles sont sou- mis, de façon générale, les coffrages lorsqu'ils sont mis en service.
On a constaté, selon l'invention, que les têtes et les traverses peuvent être en une tôle résistante ou à l'épreuve des intempéries, d'épaisseur relativement faible qui n'aurait pas une résistance à la compression suffisante pour un coffrage, du fait des formes adoptées pour obtenir d'autres commodités et avantages dans la construction du coffrage.
Mais ces têtes et traverses ont leurs extrémités renforcées de façon telle que lorsqu'elles sont assemblées pour constituer le coffrages avec leurs extrémités réunies, les dispositifs de renforcement individuels portés par les traverses et les têtes seront dans une position relative définie par rapport aux traverses et têtes des rangées pla- cées au-dessus et au-dessous de sorte que la résistance à la compression des faces des extrémités des têtes et tra-
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verses, lorsque celles-ci sont réunies les unes aux autres, peuvent être augmentées de façon économique et d'une quantité suffisante pour satisfaire à toutes les néoessités , en ce qui concerne le facteur de sécurité, lorsque le coffrage est soumis à des charges de compression élevées.
On a constaté que, pour la commodité de la fabrica- tion ainsi que pour obtenir la résistance à la flexion maxi- ma pour une épaisseur donnée au métal, les corps des têtes et traverses peuvent être constitués par des tôles métalli- ques simples , recourbées de façon à donner un dessus, un dessous et des parois latérales sensiblement plates, la pou- tre obtenue étant de section transversale sensiblement rec- tangulaire. Les poutres ainsi obtenues peuvent avoir toute longueur voulue et lorsque les extrémités de celles-ci sont renforcées, elles peuvent avoir des longueurs de 1 m 80 à 2m40 et être assez légères pour qu'un seul ouvrier puisse les manutentionner sans faire d'efforts physiques exagérés.
Ces têtes et ces traverses, qui ont toutes deux la forme de poutres rectangulaires, peuvent avoir les extré- mités renforcées à la fois latéralement et verticalement au moyen d'éléments constitués par des tôles, de préférence plus épaisses que la tôle constituant le corps de ces poutres.
Ces pièces de renforcement peuvent être conçues de façon à comporter des dispositifs servant à réunir les unes aux au- tres les extrémités à assembler des têtes et des traverses, et si on le désire, un certain nombre de têtes et de tra- verses peuvent être réunies les unes aux autres de façon à former une partie du coffrage tout entier et ainsi mises en place, ce cas étant particulièrement avantageux dans les constructions maritimes. La forme spécifique des différents éléments oonstituant les parties du coffrage et la façon dont ces formes coopèrent les unes avec les autres vont être indiquées ci-dessous plus en détail.
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Sur les figures 1, 2 et 3, on a représenté un mur de soutènement , tel que par exemple cela est fréquemment utilisé dans la construction des chemins de fer, des routes et autres travaux du génie civil. Ce dispositif ,en général, comprend les traverses 40 placées en rangées horizontales avec leurs extrémités venant bout à bout disposées de façon à pou- voir être également assemblées avec les extrémités des têtes 50.
Ainsi qu'on le remarque, les parois latérales des traverses 40 et celles des têtes 50 comportent des panneaux en retrait représentés en 40a et 50a dans les différentes figures des dessins, ce qui, dans le cas actuel est la façon la plus simple de traiter une tôle de façon à augmenter la résistance de la poutre, constituant aussi bien les têtes que les traverses, entre les extrémités de celle-ci. en fai- sant ainsi le corps des têtes et des traverses, il est possi- ble d'utiliser du métal plus mince pour ces corps que si leurs parois latérales étaient constituées par une tôle mé- tallique plane.
On peut former ces panneaux ou autres pan- neaux équivalents dans les tôles constituant les corps des traverses et des têtes, en plaçant ces tôles dans une presse avant qu'elles soient incurvées pour leur donner une forme de section transversale rectangulaire et, si on le désire, comme représenté sur les figures 6A et 8A, les panneaux de dessus 40b et 50b peuvent être faits dans les tôles en même temps que l'on fait les panneaux 40a et 50a . Ensuite, los tôles dans lesquelles ont été faits ces panneaux sont recour- bées, de façon à leur donner la formerectangulaire en sec- tion transversale, de toute façon appropriée.
Toutefois cette incurvation peut être effectuée de façon à obtenir un arrondi sensible des bords longitudinaux des poutres, comme cela est représenté en 40c et 50c (voir figures 7, 8, 13 et 13A), cet arrondi des bords longitudinaux des poutres a pour but de conserver la résistance inhérente du métal et empêche la
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formation de clivages ou de ruptures dans la tôle.
Naturellement, la poutre peut avoir une section ana- logue à un rectangle fermé, mais il est préférable d'utiliser une tôlee largeur telle que, lorsqu'elle est recourbée de façon à avoir une forme rectangulaire) la paroi inférieure comportera deux parties formant bride en regard l'une de l'au- tre 40d et 50d sur les traverses et les têtes respectivement; ces parties sont disposées dans un même plan et à une distance suffisante pour permettre d'accéder à la main à l'intérieur des têtes et traverses en vue de faciliter le montage de ces têtes et traverses lorsqu'elles sont mises en place pour cons- tituer le coffrage.
Les parties de la poutre 40d et 50d peu- vent être entretoisées par des raidisseurs transversaux 40e et 50e qui peuvent être fixés aux brides 40d et 50d des tra- verses et têtes respectivement, de toute façon appropriée, tel que par exemple par rivure, soudure ou boulons.
En réduisant l'épaisseur de la tôle utilisée pour constituer le corps des têtes et des traverses, afin d'obte- nir une économie dans la fabrication et à réduire la main d'oeuvre lorsque les différents éléments sont en cours d'assem- blage, la résistance à l'écrasement des extrémités des têtes et traverses lorsqu'elles sont assemblées les unes aux autres, ne serait pas suffisante pour résister à l'effort de compres- sion auquel le coffrage doit satisfaire et, en conséquenoe, les extrémités des têtes et traverses sont renforcées comme représenté sur les figures 4, 5, 6, 7 et 8. Le renforcement pourrait être constitué par des blocs pleins, mais dans un but d'économie il est préférable d'utiliser des dispositifs ayant les formes représentées.
Les pièces de renforcement des têtes représentées particulièrement sur les figures 5,9 et 12 comprennent des tôles transversales 60 allant dtun côté latéral à ltautre des extrémités des têtes et, il y a lieu de noter que le panneau 50a de la paroi latérale de la tête
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se termine à. une distance sensible dos extrémités des poutres constituant les têtes et, en conséquence, les tôles 60 ont une largeur suffisante pour venir en contact intérieurement avec les extrémités des parois latérales des éléments des têtes et y sont fixées au moyen de brides 60a et de rivets 61. Si on le désire, ces tôles peuvent être pourvues d'ondu- lations 60b de façon à augmenter la résistance à la compres- sion de ces poutres.
Les pièces 60 sont disposées à une certaine distance l'une de l'autre et cet espacement est dans un rapport déterminé avec la position des tôles de ren- forcement d'extrémité analogues 70; chacune d'elles est dis- posée à l'intérieur de chacune des extrémités des traverses de sorte que lorsque les têtes et les traverses sont assem- blées, les tôles 60 des extrémités des têtes et les tôles 70 des extrémités des traverses sont, en position déterminée verticalement pour supporter la charge, comme représenté sur les figures 11 et 12, c'est-à-dire que certaines parties de ces tôles sont disposées de façon à constituer une colon- ne verticale supportant la charge.
On remarquera qu'en raison de cette disposition des plaques de renforcement par rapport aux extrémités des têtes et des traverses, les extré- mités des parois latérales de ces têtes et traverses n'ont pas à supporter toute la charge de compression verticale, cette charge étant répartie entre les extrémités des parois latérales des têtes et traverses et les plaques de renfor- cement 60 et 70 ; on notera également qu'en raison de la présence des brides 60a sur les tôles des têtes et 70a sur les tôles des traverses, leurs parois latérales sont ren- forcées, ce qui empêche toute tendance au cintrage lorsque les extrémités des têtes et des traverses sont soumises à des charges de compression excessives.
Si on le désire, des plaques transversales (voir figures 9 et 12) peuvent être adjointes aux extrémités des
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têtes et traverses pour renforcer les parois supérieures et inférieures de ces têtes et traverses. On a représenté une plaque de ce genre 80 placée entre les bords supérieurs des plaques 60 et celles-ci sont munies dtoreilles 60d qui pas- sent dans des trous de forme correspondante ménagés dans les plaques 80 la paroi supérieure de l'extrémité de la tête comporte des trous analogues de sorte que les oreilles 60d maintiennent la plaque 80 dans sa position par rapport à l'extrémité de la paroi supérieure des extrémités de la tête.
De même, la paroi inférieure de l'extrémité de la tête peut être renforcée par une plaque transversale 90 qui est dis- posée de préférence extérieurement par rapport à la tête et cela de façon à jouer le rôle supplémentaire dont il sera fait mention plus loin. Cette plaque 90 peut comporter des oreilles 90a faisant saillie vers le haut qui peuvent être fixées aux parois latérales des extrémités de la tête par des rivets 61 qui fixent les plaques 60 intérieurement sur les parois latérales des extrémités de la tête.
On remarquera sur la figure 12 que les tôles des têtes et des traverses vont des parois supérieures aux parois inférieures à l'intérieur tant des têtes que des traverses de sorte que les charges de compression peuvent être trans- mises verticalement dans le coffrage partout où un système de colonnes existe du fait de l'assemblage des têtes et des traverses, comme on l'a décrit ci-dessus et que les efforts de flexion sur les parties transversales des parois d'extré- mité des têtes et des traverses sont supportée, par les ren- forcements, ce qui élimine toute tendance que peut avoir le métal mince constituant les têtes et les traverses à se cin- trer.
Il est souvent bon d'avoir des systèmes de coffrage dans lesquels les têtes et les traverses sont assemblées les unes avec les autres et dans lesquels des sections ou éléments /
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de coffrage peuvent être assemblés et amenés à la place où ils doivent être utilisés. Cette fixation des têtes et des traverses'les unes sur les autres est également utilisée lors- que des vibrations peuvent se produire dans le terrain qui doit être maintenu par le coffrage et, en conséquence, il est prévu des dispositifs de réunion et de fixation des extré- mités des têtes et des traverses qui peuvent comprendre une partie des éléments ou plaques 60 et 70 ou qui peuvent être associés avec celles-ci.
Par exemple, la plaque de renforcement 70 de la traverse peut être pourvue d'oreilles pendantes 70b des- cendant à une certaine distance et comportant chacune une ouverture 70c . Les extrémités de la tête sont pourvues d'ou- vertures rectangulaires 40g en positior telle que lorsque les extrémités des traverses, venant buter l'une contre l'autre, sont assemblées aux extrémités des têtes, les prolongements 70b des plaques 70 passent dans les ouvertures 40g des extré- mités des têtes et les parois latérales des extrémités des têtes sont pourvues d'ouvertures en alignement 40h qui sont également dans l'alignement des ouvertures 70cc de la tôle de la traverse 70 de sorte que l'on peut passer dans ces ou- vertures des broches ou boulons 95,
ce qui permet de fixer une paire d'extrémité de traverses à la partie supérieure d'une extrémité d'une tête.
Pour fixer la partie inférieure de l'extrémité de la tête aux extrémités des traverses disposées de part et d'autre, il est prévu des oreilles ou prolongements 90b sur la plaque transversale 90 et, dans ces oreilles, se trouvent des ouvertures 90 c qui sont dans l'alignement des ouvertures 50g prévues dans les parois supérieures des extrémités des traverses de sorte que l'on peut passer des boulons dans les ouvertures 90c et 50g et placer sur les boulons des écrous disposés à l'intérieur ou bien les boulons peuvent' être ser-
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'rés grâce à ce que les parois inférieures des traverses sont ouvertes.
Pour permettre d'améliorer l'aspect èxtérieur de la partie de la paroi du coffrage qui est visible et pour empêcher sur celle-ci le dépôt de matières étrangères, il peut être prévu des dispositifs de fermeture sur l'extrémité visible de la tête. On peut utiliser dans ce but un chapeau de fermeture qui, lorsqu'il est fixé à l'extrémité de la tête, a sa surface visible disposée sensiblement dans le plan général de la face visible de la paroi du coffrage.
Dans la figure 10, on a représenté un dispositif approprié compre- nant un ohapeau 100 consistant en une tôle métallique embou- tie muni d'oreilles 101 et d'ouvertures appropriées 102 qui, lorsque le chapeau est mis en place sur l'extrémité de la tête, sont en alignement avec les ouvertures 40h ménagées dans les extrémités des parois latérales de la tête pour per- mettre dercevoir une broche ou boulon 95 maintenant le chapeau en place.
Sur la figure 14, on a représenté en perspective une pièce dite de remplissage servant à fermer les espaces longitudinaux qui se trouvent entre les rangées de traverses au-dessus et au-dessous. Cette pièce de remplissage-105 a la forme voulue pour que son bord longitudinal supérieur s'en- gage sur le côté inférieur de la traverse lorsque celle-ci est soumise à une charge latérale tandis que son bord inférieur peut être fixé aux parois supérieures de la traverse qui se trouve en dessous.
La pièce 105 est représentée comme munie d'oreilles 106 faisant saillie vers le haut pour venir en prise sur la brde inférieure extérieure 40d de la traverse de la façon représentée sur la figure 13, l'élément de rem- plissage 105 oomportant une bride 108 faisant saillie vers l'intérieur et présentant une ouverture comme représenté en 109 dans laquelle un boulon 110 peut passer ainsi que dans
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une ouverture en regard ménagée dans la paroi supérieure de la traverse. Un écrou 111 se vissant sur le boulon peut être atteint par l'ouvrier grâce à ce que les traverses sont ou- vertes à leur partie inférieure.
On remarquera sur la coupe représentée sur la figure 13 que la surface visible de l'é- lément de remplissage 105 se trouve sensiblement dans le plan général de la face visible du coffrage et il peut, en outre, comporter des panneaux comme représenté en 105a . Sur la figure 13a, la pièce de remplissage 105a a sensiblement la même forme que la pièce de remplissage 105 représentée sur la figure 4 sauf que la bride inférieure 109a a une forme com- plémentaire du contour de la paroi supérieure de la traverse lorsque cette paroi supérieure comporte un panneau 50b .Sur la figure 17, on a représenté un élément supérieur 120 de forme triangulaire qui peut servir à retenir le terrain lors- que l'on utilise un dispositif de coffrage étagé tel que représenté sur la figure 2.
La pièce 120 comporte une bride inférieure appropriée 121 portant sur la paroi supérieure de la traverse et des brides d'extrémité 122 et 123 venant en contact avec l'extrémité d'une traverse et l'extrémité de la paroi latérale de la tête respectivement. Des perfora- tions appropriées 124 et 125 servent à fixer l'élément à l'extrémité de la paroi de tête et à la paroi supérieure de latraverse au moyen de boulons pu autres dispositifs appropriés.
On a représenté sur la figure 18 une section transversale vue en plan qui représente la façon dont les brides. 122 et 123 de la pièce 120 sont réunies à l'extrémité de la tête et au-dessus de la traverse. Il y a lieu de noter dans cette figure 18 que la bride 121 est découpée de façon à laisser du jeu pour l'oreille 90b ménagée dans la pièce 90 portée par la tête 50.
La figure 16 est une coupe transversale vue en plan montrant comment on peut modifier la paroi extérieure
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du coffrage lorsque l'on désire changer la direction du pro- longement de la paroi. Il y a lieu de noter dans cette figu- re que les ouvertures 40g décrites ci-dessus, comme étant ménagées dans les extrémités des têtes. ont une largeur suf- fisante pour permettre aux prolongements 70b des plaques 70 des traverses d'être disposés obliquement par rapport aux pa- rois des ouvertures 40g, ce qui permet de réaliser le chan- gement d'alignement du coffrage.
Les figures 19 à 23 inclusivement montrent la façon dont on peut placer une pièce intercalaire dans la pa- roi du coffrage, dispositif qui trouve son utilisation lors- que l'on ne désire placer des têtes qu'à une rangée de tra- verses sur deux et aussi lorsqu'il est nécessaire d'avoir pour le coffrage une disposition étagée. Les traverses sont renforcées dans une partie intermédiaire de celle-ci de fa- çon à avoir des plaques de renforcement de traverses qui se trouvent en alignement avec les parois du bloc intercalaire, ce qui permet de transmettre directement les charges vertica- les sur les poutres formant traverses par l'intermédiaire des parois verticales des blocs et des tôles qui se trouvent ainsi en alignement en évitant ainsi le cintrage des parois des traverses.
Cette disposition s'applique également aux têtes lorsque l'on désire avoir une disposition étagée. Le bloc intercalaire peut comporter un élément en U 130 tel que représenté sur la figure 23 et des tôles de support 135 et 135a sont interposées entre les bords supérieurs de la pièce 130 et la face inférieure ouverte des traverses 40.
La plaque 135 est perforée de sorte que des prolongements 140a ménagés dans les éléments 140 de renforcement des tra- verses peuvent passer dans ces perforations et cesprolonge- ments eux-mêmes comportent des ouvertures au moyen desquelles un boulon 150 peut passer dans les ouvertures 130a ménagées dans les parois latérales de l'élément 130 et les ouvertures ménagées dans les prolongements 140a ,ce qui permet de fixer
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les éléments de traverse supérieurs au bloc intercalaire.
L'élément 130 est muni d'oreilles 130b disposées horizonta- lement et présentant des ouvertures appropriées au moyen des- quelles la partie inférieure du bloc intercalaire 130 peut être fixée à la paroi supérieure de la traverse 40 qui se trouve au-dessous, La plaque-support 135 a est intercalée en- tre la paroi supérieure de la traverse de dessous 40 et les bords inférieurs du bloc 130. On remarquera que les plaques 140 ont, en général, la même forme que les tôles d'extré- mité des traverses 70 et la disposition des plaques 140 et des parois latérales du bloc est telle que les parois laté- rales du bloc et les plaques 140 sont sensiblement en aligne- ment vertical, ce qui donne une sorte de colonne qui sert à supporter toutes les charges auxquelles sont soumises les traverses et qui tendent à faire fléchir celles-ci.
Un bou- lon 141 passe dans des ouvertures appropriées des plaques 140 et un manchon tubulaire 14 la empêche le cintrage des tôles lorsque l'écrou est bloqué sur le boulon,
La figure 20 est une coupe transversale horizonta- le de l'une des traverses 40 représentée sur la figure 19 et elle a pour but de montrer l'alignement des plaques 140 et des parois latérales du bloc 130. La figure 21 est une coupe transversale verticale prise en diagonale suivant la ligne 21-21 de façon à montrer plus clairement l'alignement vertical des tôles 140 sur les parois du bloc 130 .
Sur les figures 24 à 27 inclusivement, on a re- présenté une variante du renforcement d'extrémité des têtes et traverses et des dispositifs de fixation l'une sur l'au- tre de ces piéces, les plaques ou éléments de renforcement étant disposés à l'extérieur des extrémités des têtes et traverses.
Sur la figure.24, les extrémités des traverses 41 sont représentées comme étant pourvues de pièces de ren-.
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forcement en U, 42, qui peuvent être fixées aux parois laté- rales des extrémités des traverses de toute façon appropriée, par exemple au moyen de rivets 43 et les parties intermédiai- res 42a de ltU servent également comme renforcement latéral pour les parois inférieures des extrémités des traverses .
Des parties 42a tombent des oreilles 42c dont le rôle cor- respond aux parties pendantes 46b des tôles 70 représentées sur les figures 6, 7 ,etc..
Le renforcement des têtes comprend une pièce en U, 45, dont les branches 45a embrassent les parois latéra- les de la tête,et des oreilles horizontales 45b jouent le rôle des oreilles 90b des plaques 90 que l'on voit sur le système de têtes représenté sur la figure 8 et décrit ci- dessus. La pièce en U 45 peut être fixée aux parois latéra- les et à la tête de toute façon appropriée par exemple au moyen de rivets46 Dans la branche 45a se trouve une ou- verture 47 représentée sur la figure 25 qui se continue dans les parois latérales de la tête pour recevoir le boulon 48 qui sert à relier entre elles les extrémités de la traverse et des têtes. Un manchon tubulaire 48a empêche le cintrage des parois latérales lorsque l'écrou est serré sur le boulon.
Dans ce mode de construction, des plaques d'appui 49a peuvent être intercalées en vue d'obtenir le renforcement de support et latéral mentionné plus haut. A ce sujet, on remarquera que le renforcement des têtes joue le triple rôle de renforcement vertical des parois latérales, il ferme l'extrémité de la tête et sert également comme dispositif intercalaire entre la tête et la rangée inférieure de traverses et les pièces de renforcement 42 sur les traverses et 45 sur les têtes com- portent des rainures appropriées 42d et 45d respectivement, de façon à augmenter la résistance verticale de celles-ci.
De cettefacon, les différents éléments de renforcement verti- caux et les parois d'extrémités des têtes et des traverses,
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lorsque le montage est fait, sont sensiblement en alignement vertical comme on le voit dans la coupe verticale faite sui- vant la ligne 27-27 de la figure 6 et représentée sur la fi- gure 27.
Lorsque l'expression "alignement vertical", "direc- tion verticale",etc.. a été utilisée dans ce qui précède, il doit être bien entendu que cette expression est prise dans un sens relatif, c'est-à-dire que les éléments des surfaces comprenant les têtes et traverses, lorsqu'ils sont placés dans le coffrage sont normaux les uns aux autres. Ainsi, par exemple dans la figure 3, l'ensemble du coffrage est représen- té comme étant incliné par rapport à la banquette de terrain à maintenir. Cependant, en parlant dans un sens relatif les têtes et traverse.s sont assemblées verticalement.
On voit d'après la description ci-dessuq que l'on réalise, conformément à l'invention, un coffrage métallique d'une grande durée et sur lequel on peut compter et qui, en même temps, est très économique de fabrication et de montage.
Leséléments peuvent être assemblés de façon temporaire ou permanente. ou bien ils/peuvent être assemblés à un endroit et amenés à un autre. Les poutres sont d'une construction si légère qu'un seul homme peut les transporter et les mettre en place et cependant le métal est disposé de façon si judi- cieuse qu'elles peuvent supporter de lourdes charges,
L'invention est encore avantageuse par le fait qu' elle peut s'adapter, avec une grande échelle de formes, à des applications variées de construction, à la fois mari- time et terrestres et, du fait que l'on utilise du métal sus- ceptible de résister aux intempéries, on réalise une construc- tion durable.
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METAL FORMWORK
The present invention relates generally to a formwork system, all of the elements of which are metallic and have such shapes that this formwork system can be used wherever concrete formwork can be used. .
On the drawings:
Figure 1 is a perspective view of part of a formwork system according to the invention.
Figure 2 is a sectional perspective view looking from the front, the section being taken at a higher point of the formwork.
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Figure 3 is a cross section of the formwork looking at part of the earth bench that the formwork is to hold in place.
Figure 4 is a partial section on 4-4 of Figure 1.
Figure 5 is a section on 5-5 of Figure 1.
FIG. 6 is a perspective view of a reinforced end of a cross member with part of the body of this cross member cut away,
Figure 6A is a variant of the crossing system shown in Figure 6.
Figure 7 is a perspective view of the underside of the end of a cross member.
Figure 8 is a perspective view of a head.
FIG. 8A is a variant of the head shown in FIG. 8.
Figure 9 is a perspective view of this same part with part of the end removed.
Figure 10 is a perspective view of a closure piece which can be used to enhance the appearance of the head.
Fig. 11 is a cross section taken along the ends of sleepers abutting one another and showing how they are connected to a head.
Figure 12 is a perspective view taken diagonally showing the ties and head assembled, sectioned substantially along line 12-12 of Figure 11.
Figure 13 is a partial cross section taken along contacting ties, substantially taken along line 13-13 of Figure 1.
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Figure 13A is a cross section corresponding to the sleeper system shown in Figure 6A.
Figure 14 is a perspective view of part of the infill element which may be used in the formwork.
Fig. 15 is a vertical cross section showing the manner in which the ends, joined together, of the heads and the cross members are assembled.
Fig. 16 is a cross section showing how the heads and cross members are assembled when it is desired to bend or change direction in the wall of the formwork.
Figure 17 is a perspective view of a retainer serving to finish a tapered end of the formwork.
Fig. 18 is a cross section showing the way in which this part, shown in Fig. 17, is attached to the heads and cross members.
Fig. 19 is a perspective view in section showing how the sleepers are reinforced when using a spacer block.
Figure 20 is a cross section of a cross member shown in Figure 19.
Figure 21 is a section taken on line 21-21 of Figure 20.
Figures 22 and 23 show metal elements forming part of the device shown in Figure 19.
Figure 24 is a perspective view of two ends of sleepers abut against each other and showing a variant of the reinforcement system thereof.
Fig. 25 is a perspective view of a head, showing a variant of the end reinforcement thereof,
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this end being designed to engage and assemble with the ends of the crosspieces shown in FIG. 24.
Figure 26 is a cross section of the crosshead and head shown in Figures 24 and 25 respectively, showing how they are assembled when in place.
Figure 27 is a cross section taken diagonally along line 27-27 of Figure 26.
The present invention contemplates an all-metal formwork system, consisting of head members and crossbars placed in such a way that economy is achieved by the shapes of these members which produce the greater physical strength in using. the metal in question while allowing these heads and cross beams to assemble very easily, this assembly satisfying the various conditions to which the formwork is generally subjected when it is put into service.
It has been found, according to the invention, that the heads and the sleepers can be made of a resistant or weatherproof sheet, of relatively small thickness which would not have sufficient compressive strength for a formwork, makes forms adopted to obtain other conveniences and advantages in the construction of the formwork.
But these heads and sleepers have their ends reinforced in such a way that when they are assembled to form the formwork with their ends joined, the individual reinforcing devices carried by the sleepers and the heads will be in a defined relative position with respect to the sleepers and heads of rows placed above and below so that the compressive strength of the end faces of the heads and tra-
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when these are joined together, can be increased economically and by an amount sufficient to meet all requirements, as regards the safety factor, when the formwork is subjected to loads of high compression.
It has been found that, for the convenience of manufacture as well as to obtain the maximum flexural strength for a given thickness of the metal, the bodies of the heads and crossmembers can be constituted by simple metal sheets, curved. so as to provide a substantially flat top, bottom and side walls, the resulting beam being of substantially rectangular cross section. The beams thus obtained can have any desired length and when the ends of these are reinforced, they can have lengths of 1.80 m to 2.40 m and be light enough that a single worker can handle them without making physical efforts. exaggerated.
These heads and sleepers, which both have the form of rectangular beams, can have the ends reinforced both laterally and vertically by means of elements constituted by sheets, preferably thicker than the sheet constituting the body of the beam. these beams.
These reinforcing pieces can be designed to include devices for joining together the ends to be assembled of heads and sleepers, and if desired a number of heads and sleepers can be. joined to each other so as to form a part of the entire formwork and thus put in place, this case being particularly advantageous in maritime constructions. The specific shape of the different elements constituting the parts of the shuttering and the way in which these shapes cooperate with each other will be indicated below in more detail.
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In Figures 1, 2 and 3, there is shown a retaining wall, such as for example is frequently used in the construction of railways, roads and other civil engineering works. This device, in general, comprises the sleepers 40 placed in horizontal rows with their ends coming end to end so arranged as to be able to be also assembled with the ends of the heads 50.
As can be seen, the side walls of the cross members 40 and those of the heads 50 have recessed panels shown at 40a and 50a in the various figures of the drawings, which, in the present case, is the simplest way to deal with a sheet so as to increase the resistance of the beam, constituting both the heads and the sleepers, between the ends of the latter. by thus making the body of the heads and the cross members, it is possible to use thinner metal for these bodies than if their side walls were formed by a flat metal sheet.
These panels or other equivalent panels can be formed in the sheets constituting the bodies of the sleepers and heads, by placing these sheets in a press before they are curved to give them a shape of rectangular cross-section and, if so, Desirably, as shown in Figures 6A and 8A, the top panels 40b and 50b can be made in the sheets at the same time as the panels 40a and 50a are made. Then the sheets in which these panels have been made are bent, so as to give them the rectangular shape in cross section, in any suitable way.
However, this curvature can be carried out so as to obtain a significant rounding of the longitudinal edges of the beams, as shown in 40c and 50c (see Figures 7, 8, 13 and 13A), this rounding of the longitudinal edges of the beams is intended to retain the inherent strength of the metal and prevent
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formation of cleavages or breaks in the sheet.
Of course, the beam may have a section analogous to a closed rectangle, but it is preferable to use a width sheet such that when bent so as to have a rectangular shape) the bottom wall will have two flange parts. opposite one of the other 40d and 50d on the crosspieces and the heads respectively; these parts are arranged in the same plane and at a sufficient distance to allow manual access to the interior of the heads and cross members in order to facilitate the assembly of these heads and cross members when they are put in place for construction. tituate the formwork.
The parts of the beam 40d and 50d can be braced by transverse stiffeners 40e and 50e which can be attached to the flanges 40d and 50d of the sleepers and heads respectively, in any suitable manner, such as for example by riveting, welding. or bolts.
By reducing the thickness of the sheet used to constitute the body of the heads and cross members, in order to obtain an economy in the manufacture and to reduce the labor when the various elements are being assembled , the crushing resistance of the ends of the heads and sleepers when they are assembled together would not be sufficient to withstand the compressive force to which the formwork must satisfy and, consequently, the ends of the heads and cross members are reinforced as shown in Figures 4, 5, 6, 7 and 8. The reinforcement could be made up of solid blocks, but for the sake of economy it is preferable to use devices having the shapes shown.
The head reinforcement pieces shown particularly in Figures 5, 9 and 12 comprise transverse plates 60 running from one lateral side to the other of the ends of the heads and, it should be noted that the panel 50a of the side wall of the head
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finishes at. a substantial distance from the ends of the beams constituting the heads and, consequently, the sheets 60 have a sufficient width to come into contact internally with the ends of the side walls of the elements of the heads and are fixed thereto by means of flanges 60a and rivets 61 If desired, these sheets can be provided with corrugations 60b so as to increase the compressive strength of these beams.
The pieces 60 are arranged at a certain distance from each other and this spacing is in a determined relation with the position of the similar end reinforcing plates 70; each of them is arranged inside each of the ends of the sleepers so that when the heads and the sleepers are assembled, the plates 60 of the ends of the heads and the plates 70 of the ends of the sleepers are, in position determined vertically to support the load, as shown in Figures 11 and 12, that is to say that some parts of these sheets are arranged so as to constitute a vertical column supporting the load.
It will be noted that due to this arrangement of the reinforcing plates with respect to the ends of the heads and cross members, the ends of the side walls of these heads and cross members do not have to bear the entire vertical compressive load, this load. being distributed between the ends of the side walls of the heads and cross members and the reinforcing plates 60 and 70; it will also be noted that due to the presence of the flanges 60a on the head plates and 70a on the sleeper plates, their side walls are reinforced, which prevents any tendency to bend when the ends of the heads and sleepers are subjected to excessive compressive loads.
If desired, transverse plates (see figures 9 and 12) can be added to the ends of the
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heads and ties to reinforce the upper and lower walls of these heads and ties. There is shown a plate of this kind 80 placed between the upper edges of the plates 60 and the latter are provided with lugs 60d which pass through holes of corresponding shape made in the plates 80 on the upper wall of the end of the head. has similar holes so that the ears 60d maintain the plate 80 in its position relative to the end of the upper wall of the ends of the head.
Likewise, the lower wall of the end of the head may be reinforced by a transverse plate 90 which is preferably arranged externally with respect to the head and this so as to play the additional role which will be mentioned later. . This plate 90 may include upwardly projecting lugs 90a which can be attached to the side walls of the ends of the head by rivets 61 which secure the plates 60 internally to the side walls of the ends of the head.
Note in Figure 12 that the head and cross member sheets run from the top walls to the bottom walls inside both the heads and the sleepers so that compressive loads can be transferred vertically into the formwork wherever a system of columns exists because of the assembly of the heads and the sleepers, as described above and the bending forces on the transverse parts of the end walls of the heads and the sleepers are supported, by the reinforcements, which eliminates any tendency that the thin metal constituting the heads and crossmembers may have to bend.
It is often good to have formwork systems in which the heads and sleepers are assembled with each other and in which sections or elements /
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formwork can be assembled and brought to the place where they are to be used. This fixing of the heads and the sleepers to each other is also used when vibrations can occur in the ground which is to be maintained by the formwork and, accordingly, devices are provided for joining and fixing the beams. ends of the heads and ties which may comprise part of the elements or plates 60 and 70 or which may be associated therewith.
For example, the cross member reinforcement plate 70 may be provided with dangling ears 70b extending down a distance and each having an opening 70c. The ends of the head are provided with rectangular openings 40g in positior such that when the ends of the sleepers, coming to abut one against the other, are assembled at the ends of the heads, the extensions 70b of the plates 70 pass through them. openings 40g of the ends of the heads and the side walls of the ends of the heads are provided with openings in alignment 40h which are also in alignment with the openings 70cc of the plate of the cross member 70 so that one can pass through these openings of pins or bolts 95,
which allows a pair of end cross members to be attached to the top of one end of a head.
To fix the lower part of the end of the head to the ends of the crossbars arranged on either side, ears or extensions 90b are provided on the transverse plate 90 and, in these ears, there are openings 90c which are in line with the openings 50g provided in the upper walls of the ends of the sleepers so that bolts can be passed through the openings 90c and 50g and placed on the bolts nuts arranged inside or else the bolts can 'to be served
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'res thanks to the fact that the lower walls of the sleepers are open.
In order to make it possible to improve the exterior appearance of the part of the wall of the formwork which is visible and to prevent the deposition of foreign matter thereon, closure devices may be provided on the visible end of the head. A closing cap can be used for this purpose which, when it is attached to the end of the head, has its visible surface disposed substantially in the general plane of the visible face of the wall of the formwork.
In Figure 10 there is shown a suitable device comprising a cap 100 consisting of a pressed metal sheet provided with ears 101 and suitable openings 102 which, when the cap is placed on the end of the cap. the head, are in alignment with the openings 40h in the ends of the sidewalls of the head to allow a pin or bolt 95 to hold the cap in place.
In FIG. 14, there is shown in perspective a so-called filling part serving to close the longitudinal spaces which are located between the rows of sleepers above and below. This filler-105 is shaped so that its upper longitudinal edge engages with the lower side of the cross member when the latter is subjected to a lateral load while its lower edge can be fixed to the upper walls of the cross member. the crossbar below.
The part 105 is shown as provided with lugs 106 projecting upwardly to engage the outer lower flange 40d of the cross member as shown in Figure 13, the filling element 105 having a flange 108. projecting inward and having an opening as shown at 109 through which a bolt 110 can pass as well as into
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a facing opening formed in the upper wall of the cross member. A nut 111 which is screwed onto the bolt can be reached by the worker thanks to the ties being open at their lower part.
It will be noted in the section shown in FIG. 13 that the visible surface of the filling element 105 is located substantially in the general plane of the visible face of the formwork and it may, in addition, comprise panels as shown at 105a. . In FIG. 13a, the filling part 105a has substantially the same shape as the filling part 105 shown in FIG. 4 except that the lower flange 109a has a shape complementary to the contour of the upper wall of the cross member when this wall The upper part has a panel 50b. In FIG. 17, there is shown an upper element 120 of triangular shape which can be used to retain the ground when using a stepped formwork device as shown in FIG. 2.
The part 120 has a suitable lower flange 121 bearing on the upper wall of the cross member and end flanges 122 and 123 coming into contact with the end of a cross member and the end of the side wall of the head respectively. Appropriate perforations 124 and 125 serve to secure the element to the end of the head wall and to the top wall of the crosspiece by means of bolts or other suitable devices.
There is shown in Figure 18 a cross sectional plan view which shows the way in which the flanges. 122 and 123 of the part 120 are joined at the end of the head and above the cross member. It should be noted in this figure 18 that the flange 121 is cut so as to leave play for the lug 90b provided in the part 90 carried by the head 50.
Fig. 16 is a cross sectional plan view showing how the outer wall can be modified
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formwork when it is desired to change the direction of the wall extension. It should be noted in this figure that the openings 40g described above, as being formed in the ends of the heads. have a width sufficient to allow the extensions 70b of the plates 70 of the sleepers to be disposed obliquely with respect to the walls of the openings 40g, which makes it possible to effect the change in alignment of the formwork.
Figures 19 to 23 inclusive show the way in which a spacer can be placed in the wall of the formwork, a device which finds its use when it is desired to place heads only one row of sleepers on. two and also when it is necessary to have a stepped arrangement for the formwork. The sleepers are reinforced in an intermediate part thereof so as to have sleeper reinforcing plates which lie in alignment with the walls of the spacer block, which allows the vertical loads to be transmitted directly to the beams. forming sleepers by means of the vertical walls of the blocks and of the sheets which are thus in alignment, thus avoiding bending of the walls of the sleepers.
This provision also applies to the heads when it is desired to have a stepped arrangement. The spacer block may include a U-shaped element 130 as shown in Figure 23 and support plates 135 and 135a are interposed between the upper edges of the part 130 and the open lower face of the cross members 40.
The plate 135 is perforated so that extensions 140a formed in the reinforcing elements 140 of the sleepers can pass through these perforations and these extensions themselves have openings by means of which a bolt 150 can pass through the openings 130a formed. in the side walls of the element 130 and the openings made in the extensions 140a, which makes it possible to fix
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the cross members above the intermediate block.
The element 130 is provided with lugs 130b arranged horizontally and having suitable openings by means of which the lower part of the spacer block 130 can be fixed to the upper wall of the cross member 40 which is located below. support plate 135a is interposed between the upper wall of the bottom cross member 40 and the lower edges of the block 130. It will be appreciated that the plates 140 have, in general, the same shape as the end plates of the legs. cross members 70 and the arrangement of the plates 140 and the side walls of the block is such that the side walls of the block and the plates 140 are substantially in vertical alignment, resulting in a sort of column which serves to support all the loads. to which the sleepers are subjected and which tend to bend them.
A bolt 141 passes through suitable openings in the plates 140 and a tubular sleeve 14 prevents bending of the sheets when the nut is locked on the bolt,
Figure 20 is a horizontal cross section of one of the sleepers 40 shown in Figure 19 and is intended to show the alignment of the plates 140 and the side walls of the block 130. Figure 21 is a cross section. vertical taken diagonally along line 21-21 so as to show more clearly the vertical alignment of the sheets 140 on the walls of the block 130.
In Figures 24 to 27 inclusive, there is shown a variant of the end reinforcement of the heads and cross members and of the fixing devices one on the other of these parts, the plates or reinforcing elements being arranged. outside the ends of the heads and rails.
In Fig. 24, the ends of the sleepers 41 are shown as being provided with ren- pieces.
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U-shaped force, 42, which can be fixed to the side walls of the ends of the sleepers in any suitable manner, for example by means of rivets 43 and the intermediate parts 42a of the U also serve as lateral reinforcement for the lower walls of the sleepers. ends of sleepers.
Parts 42a fall from the ears 42c, the role of which corresponds to the hanging parts 46b of the sheets 70 shown in Figures 6, 7, etc.
The reinforcement of the heads comprises a U-shaped piece, 45, whose branches 45a embrace the side walls of the head, and horizontal ears 45b act as the ears 90b of the plates 90 which can be seen on the head system. shown in Figure 8 and described above. The U-piece 45 can be fixed to the side walls and to the head in any suitable way eg by means of rivets 46 In the branch 45a there is an opening 47 shown in figure 25 which continues into the side walls. of the head to receive the bolt 48 which serves to interconnect the ends of the cross member and the heads. A tubular sleeve 48a prevents bending of the side walls when the nut is tightened on the bolt.
In this method of construction, support plates 49a can be inserted in order to obtain the support and lateral reinforcement mentioned above. In this regard, it will be noted that the reinforcement of the heads plays the triple role of vertical reinforcement of the side walls, it closes the end of the head and also serves as an intermediate device between the head and the lower row of cross members and the reinforcement pieces. 42 on the sleepers and 45 on the heads have suitable grooves 42d and 45d respectively, so as to increase the vertical resistance thereof.
In this way, the various vertical reinforcing elements and the end walls of the heads and cross members,
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when assembly is done, are substantially in vertical alignment as seen in the vertical section taken along line 27-27 of Figure 6 and shown in Figure 27.
When the expression "vertical alignment", "vertical direction", etc. has been used in the foregoing, it should be understood that this expression is taken in a relative sense, i.e. the elements of the surfaces comprising the heads and cross members, when placed in the formwork are normal to each other. Thus, for example in FIG. 3, the entire formwork is shown as being inclined with respect to the ground bench to be maintained. However, speaking in a relative sense the heads and rails are assembled vertically.
It can be seen from the above description that, in accordance with the invention, a metal formwork is produced which lasts a long time and which can be counted on and which, at the same time, is very economical in manufacture and mounting.
The elements can be assembled temporarily or permanently. or they / can be assembled in one place and brought to another. The beams are so light in construction that one man can transport them and set them up, and yet the metal is so carefully arranged that they can withstand heavy loads,
The invention is further advantageous in that it can be adapted, with a large scale of shapes, to various building applications, both maritime and terrestrial and, in that metal is used. Able to withstand bad weather, a durable construction is achieved.