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Perfectionnements aux planchers légers,, toitures, murs, portes et éléments de construction analogues.
La présente invention concerne les planchers légers, les toîtures, les murs. les portes et les éléments de construction analogues appelés ci-après des poutres, utilisant des tôles minces d'acier ou d'un autre métal, avec des ondulations évidées en retrait.
Des tôles ondulées en queue d'aronde ont été employées de différentes manières pour des constructions légères de bâtiment du genre auquel la présente Invention se rapporte, les tôles en queue d'aronde étant actuellement couvertes d'un côté de ciment, de plâtre ou d'une matière analogue, et 11 a été proposé dans une paroi creuse formée de deux tôles à ondulations en queue d'aronde ainsi couvertes d'un côté, de couler des colonnes de béton à intervalles espacés entre les surfaces intérieures des tôles à ondulations en queue d'aronde.
Conformément à la présente invention on procure une poutre de construction légère dans laquelle une tôle ayant des ondulations évidées en retrait et formant une bride de l'élément est reliée à un
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organe de raidissage métallique qui s'étend longitudinalement aux ondulations, s'emboîte dans une ondulation évidée en retrait et possède une partie qui s'avance à partir de la tôle de façon à former l'âme de l'élément de poutre.
Un avantage de la construction suivant la présente inven- tion est que chaque élément a un module de section beaucoup plus grand que celui de la tôle ondulée seule.
Les tôles peuvent avoir une t'orme perforée, pleine ou déployée et de préférence elles sont du type usuel ayant des ondulations évidées en retrait, rapprochées les unes des autres, ou bien elles peuvent, si on le préfère, avoir des ondulations évidées en retrait à des distances relativement grandes l'une de l'autre.
Une construction préférée comprend deux tôles espacées dont au moins une est pourvue d'ondulations évidées en retrait, ces tôles formant les brides de tension et de compression de la poutre et étant reliées ensemble par des organes de raidissage métalliques qui s'étendent suivant la longueur des ondulations évidées en retrait, s'emboîtant dans ces ondulations et forment les âmes de l'élément,
A un autre point de vue l'invention consiste en une construction légère de bâtiment comprenant une série de tôles ondulées en queue d'aronde, espacée d'une série de tôles semblables par des organes de raidissage métalliques qui s'étendent suivant la longueur des ondulations et ont des brides en queue d'aronde emboîtées dans les ondulations en queue d'aronde des tôles,
ces organes de raidissage servant à diviser la construction en une série de poutres creuses.
Une des deux tôles peut être dépourvue d'ondulations et l'organe de raidissage peut être fixé à celle-ci par soudure, boulons, rivets ou d'une autre manière.
En vue d'éviter le contact de métal sur métal à la jonction
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d'éléments adjacents de poutre, des bandes de joints en des composes de mastic peuvent être employés, qui servent à empê- cher la transmission du bruit et donnent un joint résistant. aux intempéries.
Une forme préférée de raidisseur comprend un organe en tôle conformé de fagon à présenter des brides creuses en queue d'aronde ou triangulaires, qui s'emboîtent dans les queues d'aronde Intérieures des tôles principales Les brides des organes de raidissage peuvent, pour plus de solidité, être sou- dées aux tôles ondulées.
Les raidisseurs peuvent également être faite de sections pleines de métal laminé, destinées à venir en prise avec des rainures en queue d'aronde dans les tôles.
En vue d'obtenir un degré élevé d'isolement thermique, une feuille d'aluminium mince ou une autre matière isolante peut être introduite dans l'espace creux entre les tôles.
Les éléments de poutre peuvent être prolongés par assembla- ge bout à bout avec recouvrement adéquat, les ondulations en queue d'aronde des organes assemblés s'adaptant l'une dans l'autre. Pour plus de résistance, des tiges ou des bandes d'a- cier solidement ancrées à leurs extrémités ou à intervalles, peuvent être posées dans des canaux continus fournis par les queues d'aronde des éléments assemblée bout à bout.
Lorsqu'il faut une construction un peu' plus robuste, une , des tôles ou chacune des tôles espacées peut comprendre une tôle composite formée de deux tôles ondulées en queue d'aronde reliées ensemble à Intervalles, avec leurs ondulations s'éten- dant dans la même direction ou perpendiculairement les unes aux autres.
L'invention est représentée aux dessins schématiques an- nexés dans lesquels :
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fig 1 montre une coupe transversale dans plusieurs éléments de construction,
Fige. 2 et 3 montrent des formes d'éléments de fermeture des extrémités et de raidisseurs.
Figs 4 5,6 et 7 montrent des formes modifiées de supports d'extrémité et de raidisseurs intermédiaires, ]Pige. 8 et 10 montrent des vues en élévation et
Fige. 9, 11 et 12 des sections respectivement par les lignes 9-9 de la Fig 8 et les lignes 11-11 et 12-12 de la Fig.10, de joints pour des raidisseurs inclinés les uns sur les autres d'éléments adjacents.
Pige, 13 et 14 montrent deux formes semblables de construc- tion utilisant des tôles ondulées en queue d'aronde espacées, avec leurs queues d'aronde s'étendant en directions perpendicu- laires l'une à, l' autre.
Fig. 15 montre une forme de construction ayant un raidisseur d'extrémité, qui sert de châssis de porte.
Si on se reporte aux dessins, on voit que la Fig. 1 montre un élément de poutre cellulaire convenant pour un mur ou un plancher, comprenant une tôle ondulée en queue d'aronde A. espacée d'une tôle inférieure de même conformation B par des raidisseurs en tôle c s'étendant longitudinalement par rapport aux on- dulations et comportant des parties d'âme rectilignes et des brides creuses de section triangulaire, Ces raidisseurs C qui sont représentés avec des âmes simples, peuvent avoir des âmes doubles et divisent l'élément en une série de poutres creuses D dont la tôle A forme une bride, la tôle B l'autre bride et les raidisseurs C les âmes.
Le module de section de chaque unité est beaucoup plus grand que celui des deux tôles ondulées seules.
Lorsque la largeur de la structure est plus grande que celle de l'élément, comme c'est le cas par exemple dans un plancher,
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une toiture ou un mur, plusieurs éléments sont employés côte à cote. Dans la construction représentée à la Fig. 1, une série d'éléments est employée et les tôles supérieures et inférieures ont un rebord tourné vers le haut E, suivant une extrémité, et un rebord F replié sur lui-même le long de l'autre extrémité.
Les rebords des tôles adjacentes s'engagent l'un dans l'autre et sont de préférence soudés ensemble. Les joints sont couverts et renforcés par des plaques de couverture métalliques G,, Ces plaques ont des côtés inclinés pour venir en prise avec les queues d'aronde des tôles A et B et elles sont pourvues de rainures R pour faciliter leur mise en position. Des raidisseurs C sont placés de préférence, comme on l'a représenté, dans les ondulations en queue d'aronde d'extrémité de chaque tôle.
La Fig 2 montre une forme modifia deoint entre deux éléments, dans laquelle à la place de la forme de raidisseurs C représentés à la Fig. 1, des organes raidisseurs en tôle J sont prévus à l'extrémité de chaque élément. Ces organes ont des rebords en queue d'aronde pour venir en prise avec les ondula- tions des tôles espacées A et B et les parties d'âme de contour complémentaire l'un à l'autre pour former un joint k à rainure et languette entre les éléments.
La Fig. 3 montre une autre forme de raidisseur d'extrémité qui combine les deux formes représentées aux Figs. 1 et 2.
Cette forme comprend un organe en tôle L avec des brides en queue d'aronde creuses et une âme en gradin qui est fixée, de préférence par soudure, à une tôle ou une bande métallique M qui passe dans les queues d'aronde creuses, Une forme analogue d'un raidisseur peut, suivant une variante, être formée à partir d'un organe en tôle semblable à l'organe 0 représenté à la Fig.1 fixé sur sa partie d'âme à un bloc de bois dont le côté libre est en gradin.
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La Fig.4 montre une variante dans laquelle les ondula,tions opposées M' de la tôle supérieure A et de la tôle infétieure B sont élargies pour recevoir les brides d'une poutre pleine N en double T. Ces ondulations sont évidées en retrait par création d'une saillie en bourrelet, au lieu d'être en queue d'aronde, et des plaques de recouvrement ou des agrafes de recouvrement Q,' à bords en bourrelet sont de préférence prévues également.
La Fig 5 montre une forme de raidisseur semblable au raidisseur C représenté à la Fig 1 sauf qu'un bourrelet intérieur P est créé dans chaque bride creuse en vue de faciliter l'insertion du raidisseur en position. Des plaques de couverture à bourrelet ou des agrafes Q, sont également prévues.
Dans la variante représentée à la Fig. 6, le raidisseur comprend deux tôles métalliques Z soudées ensemble par leurs àmes et possèdent des brides de section en queue d'aronde pour encercler une queue d'aronde, s'étendant vers l'intérieur, des tôles supérieures et inférieures A et B.
Dans la construction représentée à la Fig.7 les tôles supérieures et inférieures A et B sont raidies par des organes en tôle inclinés R de section sensiblement en forme de Z avec une bride ouverte en queue d'aronde engagée dans les ondulations, A la place de brides ouvertes comme on l'a représenté, des brides triangulaires fermées peuvent être prévues, auquel cas les extrémités libres des brides sont de préférence soudées à l'âme.
Les Figs. 8 et 9 montrent un mode de connexion d'éléments de toit et de mur. Le toit et le mur sont tous deux faits de tôles ondulées en queue d'aronde espacées A, B qui sont reliées par un organe creux Y à âme et à brides en queue d'aronde. La. partie d'âme est formée de deux morceaux de tôle espaces et une plaque de gousset central en coude z, soudée ou fixée autrement
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à ceux-ci, s'étend à travers les rebords creux d'organes Y à assembler.
Les Fige. 10 à 12 montrent une construction semblable, mais dans laquelle les organes à assembler, au lieu d'être en coude sont perpendiculaires l'un à l'autre. Dans cette forme, la tôle A et la bride de l'organe Y formant le joint sont fendues pour permettre à la branche horizontale de la plaque de gousset z en forme de L de passer à travers.
La Fig 13 montre une construction dans laquelle les tôles supérieures,et inférieures A et B ont des ondulations en queue d'aronde s'étendant dans des directions perpendiculaires l'une à l'autre et elles sont reliées par des raidisseurs j présentant des brides creuses en queue d'aronde qui s'emboétent dans des ondulations en queue d'aronde de la tôle supérieure A. Les raidisseurs peuvent être munis de brides creuses fermées et d'âmes creuses soudées à celles-ci, comme on l'a représenté à la gauche de la Fig.13 ou d'une bride creuse et d'une âme faites d'une seule ébauche comme le montre la partie de droite de cette figure.
Les extrémités inférieures repliées des raidisseurs.1 sont soudées à la tôle inférieure B.
La Fig. 13 montre également une plaque de raidissage transversale k s'étendant entre des raidisseurs adjacents 1; cette plaque transversale seule ne fait pas partie de la présente in- vention
La plaque k a un bord supérieur taillée en queue d'aronde pour venir en prise avec les ondulations de A et une ou plusieurs des saillies en queue d'aronde sont de préférence pourvues de parties échancrées, comme en 1 ou en m, pour donner de l'élasticité et permettre une action de coincement. Cette plaque de raidissage transversale peut également être employée avec d'autres formes de construction suivant la présente invention, lorsque ceci est désirable, mais a été représentée seulement sur cette
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figure.
La Fig. 14 montre une construction semblable à celle de la Fig 13 mais une double série de raidisseurs n, 0, de forme sem- blable, disposés perpendiculairement l'un à l'autre, sont prévus.
Les raidisseurs sont reliés ensemble, de préférence-par soudure, approximativement suivant l'axe neutre de la poutre.
Les constructions représentées aux Fige. 13 et 14 peuvent former en elles-mêmes des éléments de poutre cellulaires ou bien elles peuvent être employées comme organes supérieurs ou inférieurs d'éléments de poutre ayant des raidisseurs s'emboîtant dans les ondulations évidées en retrait des organes.
La Fig. 15 montre un organe de raidissage en tôle s pour les organes A et B formant un élément de mur; cet organe de raidissage est quelque peu semblable aux organes K représentés à la Fig.2, mais il est pourvu seulement d'un gradin, représenté en T dans la partie d'âme. Cet organe S forme une fermeture d'extrémité pour l'élément et sert de châssis de porte. Deux méthodes de traitement de la surface sont représentées sur cette figure : Des supports en bois U, de section en forme de queue d'aronde, sont placés dans des ondulations de la tôle A et des planches ou des plaques de plâtre V sont posées transversalement au support U et fixées à celui-ci.
Un traitement au plâtre W est représenté sur la tôle B et une ou plusieurs des ondulations sont de préférence fermées par des chapeaux X, avant le plâtrage, pour laisser des conduits pour des câbles électriques et des emplois analogues.
Au lieu que le joint entre les deux tôles ait la forme représentée en E, F à la Fig.l, les ondulations extérieures en queue d'aronde de tôles adjacentes peuvent être adaptées l'une au-dessus de l'autre et être fixées en position par des dispositifs de coincement d'un type connu,
Dans l'application de l'invention à un mur composé d'un
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certain nombre d'éléments cellulaires, les éléments voisins des portes ou d'autres ouvertures sont avantageusement pourvus d'éléments de fermeture d'extrémité du genre décrit antérieurement avec les saillies des âmes servant pour les montants de fenêtres et de portes.
Suivant une variante, on peut souder ou fixer autrement à des seuils composites et à des organes de châssis de fenêtre des pièces verticales sur les côtés des châssis et sous les seuils, pièces venant en prise dans les queues d'aronde des éléments de murs adjacents, sur les côtés des châssis de fenêtre et sous les seuils.
Dans l'application de l'invention à des portes, qui peuvent être considérées comme des poutres verticales supportées aux charnières et aux montants, des tôles ondulées en queue d'aronde séparées par des raidisseurs semblables à ceux décrits précédemment seraient prévues et des organes de fermeture d'extrémité conformés de façon à s'adapter dans les ondulations seraient créés sur tous les côtés.
Résumé.
En résumé l'invention concerne :
1, Un élément de poutre de construction légère dans lequel une tôle ayant des ondulations évidées en retrait et formant une bride de l'élément de poutre est reliée à un organe de raidissage métallique qui s'étend sur la longueur des ondulations, s'emboîte dans une ondulation évidée en retrait de la tôle, et présente une partie s'étendant à partir de la tôle de façon à former l'âme de l'élément.
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Improvements to light floors, roofs, walls, doors and similar construction elements.
The present invention relates to lightweight floors, roofs, walls. doors and similar construction elements hereinafter referred to as beams, using thin sheets of steel or other metal, with recessed recessed corrugations.
Dovetail corrugated sheets have been employed in various ways for light building constructions of the kind to which the present invention relates, the dovetail sheets currently being covered on one side with cement, plaster or stone. A similar material, and it has been proposed in a hollow wall formed of two dovetail corrugated sheets thus covered on one side, to pour concrete columns at spaced intervals between the inner surfaces of the corrugated sheets in dovetail.
In accordance with the present invention there is provided a beam of lightweight construction in which a sheet metal having recessed recessed corrugations forming a flange of the member is connected to a
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metallic stiffening member which extends longitudinally to the corrugations, fits into a recessed recessed corrugation and has a portion which projects from the sheet so as to form the web of the beam member.
An advantage of the construction according to the present invention is that each element has a much larger section modulus than that of the corrugated sheet alone.
The sheets may have a perforated, solid or extended elm and preferably they are of the usual type having recessed recessed corrugations, close to each other, or they may, if preferred, have recessed recessed corrugations. at relatively large distances from each other.
A preferred construction comprises two spaced sheets, at least one of which is provided with recessed recessed corrugations, these sheets forming the tension and compression flanges of the beam and being connected together by metal stiffening members which extend lengthwise. recessed hollow undulations, fitting into these undulations and form the souls of the element,
From another point of view the invention consists of a light building construction comprising a series of corrugated dovetail sheets, spaced from a series of similar sheets by metal stiffening members which extend along the length of the plates. corrugations and have dovetail flanges nested in the dovetail corrugations of the sheets,
these stiffening members serving to divide the construction into a series of hollow beams.
One of the two sheets can be devoid of corrugations and the stiffening member can be attached to it by welding, bolts, rivets or in some other way.
To avoid metal-to-metal contact at the junction
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adjacent beam elements, joint strips of mastic compounds can be used, which serve to prevent the transmission of noise and provide a strong joint. to bad weather.
A preferred form of stiffener comprises a sheet member shaped to have hollow dovetail or triangular flanges which fit into the dovetails Inner main plates. The flanges of the stiffening members may, for more of solidity, be welded to corrugated sheets.
The stiffeners can also be made of solid sections of rolled metal, intended to engage with dovetail grooves in the sheets.
In order to achieve a high degree of thermal insulation, a thin aluminum foil or other insulating material may be introduced into the hollow space between the sheets.
The beam elements can be extended by end-to-end assembly with adequate overlap, the dovetail undulations of the assembled members fitting into each other. For added strength, rods or strips of steel firmly anchored at their ends or at intervals, can be laid in continuous channels provided by the dovetails of the end-to-end members.
Where a little more robust construction is required, one or each of the spaced sheets may comprise a composite sheet formed of two dovetail corrugated sheets joined together at intervals, with their corrugations extending into. the same direction or perpendicular to each other.
The invention is shown in the accompanying schematic drawings in which:
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fig 1 shows a cross section in several building elements,
Freezes. 2 and 3 show forms of end closures and stiffeners.
Figs 4,5,6 and 7 show modified forms of end supports and intermediate stiffeners,] Pige. 8 and 10 show elevation views and
Freezes. 9, 11 and 12 of the sections respectively by lines 9-9 of Fig 8 and lines 11-11 and 12-12 of Fig.10, joints for stiffeners inclined to each other of adjacent elements.
Pige, 13 and 14 show two similar forms of construction using spaced dovetail corrugated sheets, with their dovetails extending in directions perpendicular to each other.
Fig. 15 shows one form of construction having an end stiffener, which serves as a door frame.
Referring to the drawings, it can be seen that FIG. 1 shows a cellular beam member suitable for a wall or floor, comprising a dovetail corrugated sheet A. spaced from a lower sheet of the same conformation B by sheet stiffeners c extending longitudinally with respect to the one - dulations and comprising rectilinear web parts and hollow flanges of triangular section, These stiffeners C which are shown with single webs, can have double webs and divide the element into a series of hollow beams D including sheet A forms a flange, the sheet B the other flange and the stiffeners C the webs.
The section modulus of each unit is much larger than that of the two corrugated sheets alone.
When the width of the structure is greater than that of the element, as is the case for example in a floor,
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a roof or a wall, several elements are used side by side. In the construction shown in FIG. 1, a series of elements is employed and the upper and lower sheets have an upwardly facing flange E, along one end, and a flange F folded back on itself along the other end.
The edges of adjacent sheets engage one another and are preferably welded together. The joints are covered and reinforced by metal cover plates G ,, These plates have inclined sides to engage with the dovetails of the plates A and B and they are provided with grooves R to facilitate their positioning. Stiffeners C are preferably placed, as has been shown, in the end dovetail corrugations of each sheet.
Fig 2 shows a deoint modified form between two elements, in which instead of the form of stiffeners C shown in Fig. 1, J sheet stiffening members are provided at the end of each element. These members have dovetail flanges to engage with the corrugations of the spaced sheets A and B and the core portions of complementary contour to each other to form a tongue-and-groove seal k. between the elements.
Fig. 3 shows another form of end stiffener which combines the two forms shown in Figs. 1 and 2.
This form comprises a sheet member L with hollow dovetail flanges and a stepped core which is attached, preferably by welding, to a metal sheet or strip M which passes through the hollow dovetails. Similar form of a stiffener can, according to a variant, be formed from a sheet member similar to the member 0 shown in Fig. 1 fixed on its core part to a block of wood whose free side is stepped.
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Fig. 4 shows a variant in which the opposite corrugations M 'of the upper sheet A and the lower plate B are widened to receive the flanges of a solid beam N in double T. These corrugations are recessed by creation of a bulge protrusion, instead of being a dovetail, and cover plates or cover clips Q, 'with beaded edges are preferably provided as well.
Fig 5 shows a form of stiffener similar to the stiffener C shown in Fig 1 except that an internal bead P is created in each hollow flange to facilitate insertion of the stiffener into position. Beaded cover plates or Q staples are also provided.
In the variant shown in FIG. 6, the stiffener comprises two Z metal sheets welded together by their webs and have dovetail section flanges to encircle a dovetail, extending inwardly, of the upper and lower sheets A and B.
In the construction shown in Fig. 7 the upper and lower sheets A and B are stiffened by inclined sheet members R of substantially Z-shaped section with an open dovetail flange engaged in the corrugations, instead open flanges as shown, closed triangular flanges can be provided, in which case the free ends of the flanges are preferably welded to the core.
Figs. 8 and 9 show a way of connecting roof and wall elements. The roof and wall are both made of dovetail corrugated sheets spaced A, B which are connected by a hollow member Y with a web and dovetail flanges. The web part is formed by two pieces of sheet metal spaces and a central z-bend gusset plate, welded or otherwise fixed.
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to these, extends through the hollow edges of Y members to be assembled.
The Fige. 10 to 12 show a similar construction, but in which the parts to be assembled, instead of being in elbow, are perpendicular to each other. In this shape, the sheet A and the flange of the Y member forming the seal are slit to allow the horizontal leg of the L-shaped z gusset plate to pass through.
Fig 13 shows a construction in which the upper and lower sheets A and B have dovetail corrugations extending in directions perpendicular to each other and they are connected by stiffeners j having flanges. dovetail hollow which fit into dovetail corrugations of the top sheet A. The stiffeners can be provided with closed hollow flanges and hollow cores welded to them, as shown to the left of Fig. 13 or a hollow flange and a web made from a single blank as shown in the right part of this figure.
The lower bent ends of the stiffeners. 1 are welded to the lower plate B.
Fig. 13 also shows a transverse stiffening plate k extending between adjacent stiffeners 1; this transverse plate alone does not form part of the present invention
The plate k has a top edge cut in a dovetail to engage the corrugations of A and one or more of the dovetail protrusions are preferably provided with scalloped portions, such as 1's or m's, to provide relief. elasticity and allow a wedging action. This transverse stiffening plate can also be employed with other forms of construction according to the present invention, where desirable, but has been shown only in this illustration.
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figure.
Fig. 14 shows a construction similar to that of Fig. 13 but a double series of stiffeners n, 0, of similar shape, arranged perpendicular to each other, are provided.
The stiffeners are connected together, preferably by welding, approximately along the neutral axis of the beam.
The constructions represented in Fige. 13 and 14 may form cellular beam members in themselves or they may be employed as upper or lower members of beam members having stiffeners interlocking with recessed recessed corrugations of the members.
Fig. 15 shows a sheet metal stiffening member for the members A and B forming a wall element; this stiffening member is somewhat similar to the K members shown in Fig. 2, but it is provided only with a step, shown in T in the core part. This member S forms an end closure for the element and serves as a door frame. Two methods of surface treatment are shown in this figure: U-wooden supports, with a dovetail-shaped cross section, are placed in corrugations of sheet A, and plasterboards or plasterboards V are laid transversely to the U support and fixed to it.
A plaster treatment W is shown on sheet B and one or more of the corrugations are preferably closed with X caps, before plastering, to leave conduits for electrical cables and the like.
Instead of the joint between the two sheets having the shape shown at E, F in Fig. 1, the outer dovetail corrugations of adjacent sheets can be fitted one above the other and fixed. in position by clamping devices of a known type,
In the application of the invention to a wall composed of a
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a number of cellular elements, the neighboring elements of the doors or other openings are advantageously provided with end closure elements of the type described previously with the projections of the webs serving for the window and door jambs.
Alternatively, vertical pieces can be welded or otherwise attached to composite sills and window frame members on the sides of the sashes and under the sills, which pieces engage in the dovetails of adjacent wall elements. , on the sides of window frames and under sills.
In the application of the invention to doors, which can be considered as vertical beams supported on the hinges and on the uprights, corrugated dovetail sheets separated by stiffeners similar to those described above would be provided and end closures shaped to fit in the corrugations would be created on all sides.
Summary.
In summary, the invention relates to:
1, A beam member of light construction in which a sheet metal having recessed recessed corrugations and forming a flange of the beam member is connected to a metal stiffening member which extends the length of the corrugations, interlocking in a recessed corrugation set back from the sheet, and has a part extending from the sheet so as to form the core of the element.
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