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Charpente en acier pour bâtiments.
Le principe de l'utilisation des charpentes en acier dans la construction de maisons d'habitation, d'immeubles, etc., est déjà connu ; cette construction est alors réalisée en disposant des pierres moulées sur ou contre la dite charpente en acier consti- tuée par des profilés. Ce principe fondamental a, en pratique, reçu les réalisations les plus diverses ; cependant, il a été constaté que cette façon de construire donne toujours lieu à un prix de revient relativement élevé. Ce qui grève le plus lourdement ce prix de revient est le fait que l'érection de la charpente en acier, tout comme la fabrication des différentes pièces de cons- truction, leur assemblage et le placement des pierres moulées, exigent de nombreux travaux accessoires.
La présente invention se rapporte à la construction d'une charpente en acier se caractérisant par un montage excessivement simple aussi bien que par une fabrication aisée des différentes
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pièces de construction ; avant tout, elle permet d'assembler les différentes parties d'une manière très simple, c'est-a-dire en supprimant dans une large proportion tout travail accessoire.
Sui- vant l'invention, la constitution de la charpente en acier se fait en partant de tubes utilisés en tant que corps de base ; ces tubes sont fermes a leurs parties frontales par des aisques ressemblant a des orides d'obturation, ces disques étant prolonges par des es- pèces de griffes grâce auxquelles il est possible d'emboîter sim- plement l'un dans l'autre les différents tubes tandis qu'une gou- pille conique enfoncée dans la liaison garantit la rigidité de l'ensemble en donnant à l'assemblage une certaine tension. Toutes les liaisons de la construction se ressemblent ; en outre, suivant la présente invention, il est possible d'intercaler, toujours d'une manière analogue, dans la charpente, d'autres fers profilés, comme par exemple des fers en double T servant de supports au plafond.
Les plaques de construction utilisées sont fabriquées en série dans des moules et constituées en béton ou en d'autres matériaux de construction ; elles sont façonnées de telle sorte qu'une fois l'érection de la construction terminée, les plaques sont rendues solidaires l'une de l'autre et sont fixées solidement par rapport à la charpente en acier ; en outre, les pièces en fer sont mises complètement à l'abri de l'air, en particulier en scellant tous les joints autour des pièces de la charpente en acier.
De cette façon, en même temps que grâce au fait que les par- ties de construction se terminent par les brides d'obturation des pièces d'accouplement, toute corrosion de la charpente en acier est évitée sans qu'il y ait besoin de la recouvrir d'une couche de couleur. Les dimensions des différentes pièces sont calculées de manière à permettre à un seul homme de les transporter et de les travailler facilement. L'érection et l'assemblage de la char- pente en acier ne nécessitant précisément ni vis ni rivets, cer- tains travaux accessoires, comme le forage et l'achèvement des trous, qui auparavant devaient se faire pendant le montage de la
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charpente, deviennent inutiles, de sorte qu'au total le temps que demande l'érection d'une charpente de ce genre par rapport aux au- tres charpentes en acier déjà connues est fortement réduit.
Un autre avantage important de la présente invention provient de ce que des ouvriers non qualifiés peuvent être embauchés pour le montage de la charpente en acier, cela grâce au fait que les différentes parties de la charpente sont réunies par des assembla- ges tous constitués de la même manière et qu'il n'y a pas d'assem- blage à via ou à rivets. La conséquence en est qu'il est possible d'exécuter en série des constructions même dans les endroits où il n'y a pas, ou en très petit nombre seulement, d'ouvriers qualifiés.
La charpente en acier étant partagée en tronçons semblables devient pour ainsi dire une sorte de canevas, ce qui facilite fortement la mise en place des pierres moulées utilisées dans la construction des parois, des plafonds, etc. ; opérations à suivre lors de la construction de l'immeuble se font alors dans un ordre bien dé- terminé ; aussi il sera possible pour ce travail d'embaucher des manoeuvres, ceux-ci ne pouvant commettre aucune erreur, l'ordre des opérations étant imposé par la charpente-canevas.
Le principe de l'invention est expliqué ci-dessous plus en détails à l'aide de dessins appropriés se rapportant à quelques exemples très clairs judicieusement choisis. La figure 1 montre, en coupe longitudinale, l'assemblage de deux tubes tandis que la figure 2 en montre la vue frontale correspondante. Dans la fig.3 se trouve représenté l'assemblage entre un fer en double T et un tube ; les figures 4 et 5 montrent en coupe horizontale et en coupe longitudinale verticale un joint de croisement de la charpen- te en acier. Les différentes pierres de construction et leur dis- position l'une par rapport à l'autre ou par rapport à la charpente en acier sont représentées en plan et en coupe verticale aux figu- res 6 - 11.
Pour le montage de la charpente en acier, on utilise princi- palement des tubes 10 qui présentent le moment résistant le plus
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favorable pour la quantité de matière utilisée la plus faible. Les différentes pièces tubulaires qui par exemple sont utilisées dans la construction d'une maison doivent avoir une longueur telle que par leur jonction, elles constituent, en tenant compte des renfor- cements transversaux et des ouvertures comme les fenêtres, les portes etc., des ensembles partageant la construction en tronçons toujours identiques.
Les pièces tubulaires 10 sont fermées à leurs extrémités par des disques ronds 11,11 qui y sont soudés ; le diamètre de ces derniers est légèrement plus grand que celui des tubes ; en outre, ces disques sont munis sur la moitié de leur pourtour de rebords 12, 12 en forme de griffes, de sorte que - comme le montre la fig.
1 - deux tubes peuvent, en se déplaçant parallèlement, être adaptés l'un à l'autre, la partie en saillie 13 de l'un des disques 11 s'emboîtant chaque fois dans le rebord 12 en forme de griffe de l'autre. Les disques 11 possèdent en outre, en leur centre, un renfoncement en demi-sphère 14 ; après l'emboîtement des accouple- ments, l'un des renfoncements constitue avec le renfoncement voi- sin une cavité approximativement circulaire dans laquelle est in- troduite une goupille cylindrique ou conique 15 de sorte que les pièces tubulaires sont emboîtées avec certitude l'une dans l'autre; en outre, dans le sens longitudinal, elles sont séparées l'une de l'autre, ce qui en définitive place l'assemblage sous une certaine tension.
Il est encore prévu de munir les saillies 13 ou les re- bords 12 de surfaces inclinées coniques de manière à renforcer, de cette façon, l'assemblage, celui-ci ressemblant alors a l'emboîte- ment d'un coin dans une rainure.
Si des fers profilés, par exemple les fers en double T 16 servant de support de plafond, doivent être adaptés aux supports tubulaires 10, ces derniers sont munis d'espèces de tubulures dont les surfaces frontales se terminent, tout comme les fers profilés, par des accouplements constitués identiquement par les parties 11, 12, 13, 14, 16.
Le montage de croisements ou de dérivations se fait
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d'une manière analogue, comme il est représenté à titre d'exemple aux figures 4 et 5, des pièces en forme de tubulures 17 , 17 étant tout d'abord soudées au tube en acier 10 en direction des raccor- dements à effectuer puis munies de pièces d'accouplement appropriées, Les pièces d'accouplement sont fabriquées par estampage et sont toutes façonnées de la même manière, y compris les parties servant au raccordement avec les fers profilés, de sorte que la fabrica- tion des différentes pièces de la charpente en acier peut se faire en grande série.
La construction de la maison s'effectue de la manière suivan- te : les plaques-boutisses 18 sont par exemple tout d'abord instal- lées entre les tubes verticaux 10, 10 placés à une certaine distan- ce l'un de l'autre de manière à partager la maison envisagée en tronçons semblables ; elles sont pourvues à leurs surfaces de con- tact d'évidements demi-cylindriques 19 au moyen desquels elles entourent les tubes 10 en ne laissant subsister qu'une légère fen- te. Les plaques-boutisses supportent dans leuis directions longitu- dinales par exemple des bourrelets en demi-cercle 19', 19' sur lesquels se posent les panneresses 20, 20, ces dernières pouvant à leur tour entourer les bourrelets 19' grâce à des évidements appropriés, en forme de rigoles 21.
Les différentes pierres sont déjà fixées l'une par rapport à l'autre grâce à l'emboîtement 19', 21 ; d'autre part, elles sont encore maçonnées avec du mortier.
D'autres boutisses 18' - voir fig.9 - sont ensuite posées à une certaine distance sur les panneresses 20, 20 et ainsi de suite, Vues en coupe horizontale, les panneresses présentent la forme in- diquée à' la figure 6, c'est-à-dire que chaque pierre entoure le tube en acier 10 au moyen d'une cavité 22 dont la section présente approximativement la forme d'un demi-cercle, une fente étant à nouveau laissée entre elle et le tube en acier.
En outre, dans l'axe longitudinal du mur à construire, se trouvent les surfaces de contact 23,23 constituées par les panneresses, un espace vide 24 étant maintenu entre deux panneresses se faisant face 20, 20,
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tandis que les surfaces de contact 24 de deux panneresses adjacen- tes 20, 20 sont perpendiculaires au mur ; il reste également une fente entre les surfaces de contact 23 et 24.
Une fois l'un des murs complètement réalisé de cette manière, les rainures s'ouvrant vers l'extérieur sont fermées au moyen de petites lattes ou de planchettes, le tout étant ensuite scellé avec un mortier liquide ; de la sorte, l'assemblage recherché est définitivement constitué et, d'autre part, le tube d'acier 10, du fait qu'il est entouré de tous côtés, se trouve complètement à l'abri de l'air et de l'eau. La construction d'un coin de mur est reproduite à la fig. 7, tandis que la fig.8 montre le coin d'une porte ou d'une baie de fenêtre. Il ressort des dessins que le travail se fait en se basant toujours sur le même principe.
La réalisation d'une fenêtre est représentée à la fig. 10, @ le linteau 25 de la fenêtre et le seuil 26 y sont constitués selon le même principe que les boutisses 18. Le linteau.25 tout comme le seuil 26 de la fenêtre sont fabriqués en série et ce de manière à pouvoir être raccordés immédiatement au châssis de fenêtre 27 à intercaler qui, dans le cas envisagé, est en acier. La fabrication des briques 18, 20 dans des moules leur donne une surface tellement lisse que les parois intérieures n'ont, pour leur garniture, pas besoin d'un revêtement spécial ; à la rigueur, on peut ultérieure- ment y coller un papier de seconde qualité. Les surfaces extérieu- res seront recouvertes d'un enduit de parement et les espaces vi- des 24, entre les différentes pierres de construction, sont rem- plis d'une matière isolante.
REVENDICATIONS.
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Steel frame for buildings.
The principle of the use of steel frames in the construction of residential houses, buildings, etc., is already known; this construction is then carried out by placing stones cast on or against said steel frame made up of sections. This fundamental principle has, in practice, received the most diverse achievements; however, it has been observed that this method of construction always gives rise to a relatively high cost price. What strikes the most heavily on this cost price is the fact that the erection of the steel frame, like the fabrication of the various construction parts, their assembly and the placement of the cast stones, require a great deal of ancillary work.
The present invention relates to the construction of a steel frame characterized by an excessively simple assembly as well as easy manufacture of the various
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construction parts; above all, it makes it possible to assemble the different parts in a very simple way, that is to say by eliminating to a large extent any accessory work.
According to the invention, the constitution of the steel frame is made starting from tubes used as base body; these tubes are closed at their frontal parts by panels resembling shut-off openings, these discs being extended by kinds of claws thanks to which it is possible to simply fit the different tubes while a conical pin driven into the connection guarantees the rigidity of the assembly by giving the assembly a certain tension. All the connections of the construction are alike; furthermore, according to the present invention, it is possible to insert, again in a similar manner, in the frame, other profiled irons, such as for example double T irons serving as ceiling supports.
The building plates used are mass-produced in molds and made of concrete or other building materials; they are shaped so that once the erection of the construction is completed, the plates are made integral with each other and are firmly fixed relative to the steel frame; in addition, the iron parts are completely protected from air, in particular by sealing all the joints around the parts of the steel frame.
In this way, together with the fact that the construction parts terminate with the blanking flanges of the coupling parts, any corrosion of the steel frame is avoided without the need for repair. cover with a layer of color. The dimensions of the different parts are calculated in such a way that one man can easily transport and work them. Since the erection and assembly of the steel frame does not require precisely screws or rivets, certain ancillary work, such as drilling and completing the holes, which previously had to be done during the assembly of the
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frame, become unnecessary, so that in total the time required to erect such a frame compared to other steel frames already known is greatly reduced.
Another important advantage of the present invention stems from the fact that unskilled workers can be hired for the erection of the steel frame, thanks to the fact that the different parts of the frame are joined by assemblies all made up of the steel frame. same way and there is no via or rivet joint. The consequence is that it is possible to carry out constructions in series even in places where there are no or only very few qualified workers.
The steel frame being divided into similar sections becomes, so to speak, a kind of canvas, which greatly facilitates the placement of the cast stones used in the construction of walls, ceilings, etc. ; the operations to be followed during the construction of the building are then carried out in a well-defined order; also it will be possible for this work to hire laborers, those not being able to commit any error, the order of the operations being imposed by the framework-canvas.
The principle of the invention is explained below in more detail with the aid of appropriate drawings relating to a few very clear, carefully chosen examples. Figure 1 shows, in longitudinal section, the assembly of two tubes while Figure 2 shows the corresponding front view. In fig.3 is shown the assembly between a double T iron and a tube; Figures 4 and 5 show in horizontal section and in vertical longitudinal section a crossing joint of the steel frame. The different building stones and their arrangement with respect to each other or to the steel frame are shown in plan and in vertical section in Figures 6 - 11.
For the erection of the steel frame, pipes 10 which have the most resistant moment are mainly used.
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favorable for the lowest quantity of material used. The various tubular parts which, for example, are used in the construction of a house, must have such a length that by their junction they constitute, taking into account the transverse reinforcements and openings like windows, doors etc., of sets dividing the construction into always identical sections.
The tubular parts 10 are closed at their ends by round discs 11,11 which are welded thereto; the diameter of the latter is slightly larger than that of the tubes; moreover, these discs are provided on half of their periphery with edges 12, 12 in the form of claws, so that - as shown in FIG.
1 - two tubes can, moving in parallel, be adapted to each other, the projecting part 13 of one of the discs 11 each time fitting into the rim 12 in the form of claw of the other . The discs 11 also have, in their center, a hemisphere recess 14; after the interlocking of the couplings, one of the indentations forms with the adjacent indentation an approximately circular cavity into which a cylindrical or taper pin 15 is inserted so that the tubular parts are nested with certainty one by one. in the other; moreover, in the longitudinal direction, they are separated from each other, which ultimately places the assembly under a certain tension.
It is also planned to provide the projections 13 or the edges 12 with conical inclined surfaces so as to reinforce, in this way, the assembly, the latter then resembling the engagement of a wedge in a groove. .
If profiled irons, for example the double T-irons 16 serving as ceiling support, must be adapted to the tubular supports 10, the latter are provided with species of tubing whose front surfaces end, like the profiled irons, by couplings identically constituted by the parts 11, 12, 13, 14, 16.
The assembly of crossings or derivations is done
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in a similar manner, as shown by way of example in Figures 4 and 5, parts in the form of tubes 17, 17 being first welded to the steel tube 10 in the direction of the connections to be made and then provided with suitable coupling parts, The coupling parts are manufactured by stamping and are all shaped in the same way, including the parts used for connection with the profile irons, so that the manufacture of the different parts of the steel frame can be done in large series.
The construction of the house is carried out as follows: the header plates 18 are for example first installed between the vertical tubes 10, 10 placed at a certain distance from one of the another so as to divide the house envisaged in similar sections; they are provided at their contact surfaces with semi-cylindrical recesses 19 by means of which they surround the tubes 10 leaving only a slight gap. The header plates support in their longitudinal directions, for example, semi-circular beads 19 ', 19' on which the panneresses 20, 20 rest, the latter being able in turn to surround the beads 19 'by means of suitable recesses. , in the form of channels 21.
The different stones are already fixed relative to each other thanks to the interlocking 19 ', 21; on the other hand, they are still bricked with mortar.
Other headers 18 '- see fig. 9 - are then laid at a certain distance on the panneresses 20, 20 and so on. Viewed in horizontal section, the panneresses have the shape shown in figure 6, c That is, each stone surrounds the steel tube 10 by means of a cavity 22, the section of which has approximately the shape of a semicircle, a slot again being left between it and the steel tube.
In addition, in the longitudinal axis of the wall to be built, are the contact surfaces 23, 23 constituted by the panneresses, an empty space 24 being maintained between two facing panneresses 20, 20,
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while the contact surfaces 24 of two adjacent panneresses 20, 20 are perpendicular to the wall; there also remains a slot between the contact surfaces 23 and 24.
Once one of the walls has been completely made in this way, the grooves opening outwards are closed by means of small slats or boards, the whole being then sealed with a liquid mortar; in this way, the desired assembly is definitively constituted and, on the other hand, the steel tube 10, because it is surrounded on all sides, is completely sheltered from air and water. 'water. The construction of a wall corner is shown in fig. 7, while fig. 8 shows the corner of a door or window opening. It appears from the drawings that the work is always based on the same principle.
The production of a window is shown in FIG. 10, @ the lintel 25 of the window and the threshold 26 are made there according to the same principle as the header 18. The lintel. 25 just like the threshold 26 of the window are produced in series and in such a way that they can be connected immediately to the window frame 27 to be inserted which, in the case considered, is made of steel. The manufacture of bricks 18, 20 in molds gives them such a smooth surface that the interior walls do not need a special coating for their lining; in a pinch, a second quality paper can be glued to it later. The exterior surfaces will be covered with a facing plaster and the open spaces 24, between the different building stones, are filled with an insulating material.
CLAIMS.
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