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Eléments pour l'exécution de colonnes métalliques.
@ Les éléments auxquels a trait l'invention conviennent particulièrement pour l'exécution de colonnes métalliques pour hangars, auvents, halls d'usine ou autres constructions similaires.
L'invention se rappo,rte à une conformation originale d'éléments en nombre réduit permettant, par leurs combinaisons, de réaliser toutes les formes courantes de colonnes métalliques.
Suivant l'invention, les éléments sont formés par deux barres profilées en U exécutées en plats plias d'épaisseur' constante et assemblés à un plat de même épaisseur et de même largeur que celle des barres U développées-
Suivant un mode de réalisation de l'invention, les faces faces extérieures des barres profilées en U sont directement opposées et ces barresont fixées au plat par une de leurs ailes. L'ensemble ainsi réalisé constitue l'élément de base dont les deux rayons de giration sont très voisins et auquel se rapporte la forme de réalisation pratique de l'invention.
En vue d'obtenir une colonne simple, il est prévu de réunir par des étrésillons en petits plats les ailes latérales libres des barres profilées en U, ces étrésillons en petits
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plats pouvant d'ailleurs être remplacés par un seul plat de longueur égale à la hauteur partielle ou totale de la colonne-
Une colonne plus robuste est réalisée par opposition de deux éléments de base lesquels,sans être obligatoirement de même longueur, sont rendus jointifs par les ailes latérales libres des barres profilées en U.
La résistance d'une colonne composée est parfois avantageusement augmentée par l'écartement de ces montants.
Selon l'invention, pour réaliser la solidarité des montants non jointifs et formés par des éléments de base,il peut être fait usage,soit d'étrésillons formés de pièces en U de courte longueur dont les ailes latérales sont fixées aux ailes latérales libres des montants susvisés, soit d'un treillis composé d'éléments aptes à s'introduire sous forme de diagonales dans le creux des montants et dont l'axe longitudinal coincide avec le plan de flexion de la colonne, les dits éléments étant réalisés par des barres de profil semblables aux U des montants et s'assemblant par leurs ailes ou leur âme à l'âme des U que comportent les éléments de base. Cette disposition du treillis empêche la naissance de tout effort secondaire gauche.
En outre toutes ces colonnes simples ou composées peuvent être renforcées localement en adjoignant au plat de l'élément de base, un plat extérieur ou un profilé en U intérieur, ou ces deux renforts. Ces possibilités permettent d'exécuter les colonnes en forme de solide d'égale résistance.
L'invention s'étend également à un mode d'ancrage des colonnes métalliques au sol. Ce mode convenant notamment à l'ancrage de colonnes du type défini ci-dessus formées au moyen d'éléments de base comportant des profilés en U assem-
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blés par des plats,,
Suivant l'invention un ensemble d'éléments de section horizontale identique à celle de la colonne est encastré dans le sol ou dans un massif adéquat, le dit ensemble comportant des couvre-joints s'élevant au-dessus du sol de manière à assurer une liaison effective et suffisante avec la colonne.
L'adoption d'un tel dispositif d'ancrage permet la suppression de l'emploi de boulons de fondation et de clefs d'ancrage dont la pose pendant l'exécution du béton de fonda- tion est toujours encombrante et difficile.
Il permet en outre la suppression des plaques d'assises et des pieds de colonnes toujours encombrants tant dans le bâtiment lui-marne que dans l'emmagasinage et le transport des colonnes. En outre le système d'ancrage suivant l'invention permet une séparation aisée des colonnes d'avec leur fondation.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après.
Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif un mode d'exécution de l'invention au moyen de l'élé- ment de base défini ci-dessus. L'invention s'étend aux diverses partioularités originales que comporte la disposition représenté
La fig.l est une coupe transversale effectuée dans un élément de construction, dit élément de base.
La fig.Z est une coupe transversale d'une colonne simple.
La fig.3 est une coupe transversale d'une colonne obtenue en jumelant face à face deux'éléments de la fig .1.
La fig.4 représente une colonne pourvue d'étrésillons dont coupe est donnée en fig.4bis
La fig.5 représente une colonne pourvue de diagonales dont coupe est donnée en fig.5bis.
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La fig<6 représente en coupe une section de colonne renforcée par des plats.
La fig.7 représente en coupe une section de colonne renforcée par des profilés en U.
La fig.8 représente en coupe une section de colonne renforcée par des plats et des profilés en U combinés.
Les fig.9, 10 et 11 se rapportent à trois modes de réalisation de colonne sous forme de solide d'égale résistance.
La fig.12 représente une vue en élévation d'une colonne avec son dispositif d'ancrage suivant l'invention.
La fig.lS est une vue de profil de la fig<12.
La fig.14 est une coupe transversale de la colonne effectuée à un niveau supérieur à celui de l'extrémité du couvre-joint.
L'élément de base pour l'exécution de colonnes métalli- ques suivant l'invention comporte deux barres 1 profilées en U exécutées en plat plié d'épaisseur constante accolées par une aile latérale à un plat 2 de même épaisseur et de même largeur que celle des barres 1 développées (fig.1).Le solide ainsi obtenu possède deux rayons de giration très voisins.
Les diverses faces des éléments peuvent être pourvues de trous permettant l'assemblage par boulons ou rivets, ce qui n'exclut pas l'assemblage par soudure et notamment par peints soudés.
Une colonne simple est obtenue en joignant dans l'élément de base les ailes latérales libres des barres profilées en U par des étrésillons en petits plats ou par un plat (fig.2).
Comme visible à la fig.3 une colonne plus robuste peut être réalisée en jumelant deux éléments de base par
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les ailes latérales libres des barres profilées en U, ces deux éléments n'étant pas nécessairement de même longueur.
Dans le cas des big. 4 et 4bis, la solidarisation des montants est obtenue par l'emploi d'étrésillons profilés en U de longueur approximativement égale à leur largeur et disposés à intervalles adéquats entre les dits montants.
Le fait d'adopter pour la réalisation de l'élément de la fig.1 un plat de même largeur que celle des barres U développées permet au creux des dits éléments de base de reee..- voir des profilés en U de mêmes dimensions que celles des barres susdites.
Dans le cas des fig.5 et 5bis cette possibilité est utilisée pour le placement d'un treillis composé de diagonales formées de profilés en U et fixées au montant par leurs ailes.
Cette disposition place l'axe longitudinal du treillis dans le plan de flexion de 1(colonne et évite ainsi tout effort secondaire gauche.
Dans le cas des fig.7 et 8 cette possibilité est utili- sée pour le placement d'un profilé en U destiné à renforcer le montant et adossa au plat 2 réunissant les barres 1 profi- lées en U d'un élément de base.
Les fig. 6 et 8 montrent un renforcement obtenu par adjonction d'un plat supplémentaire au plat 2 réunissant les barres 1.
La fig.9 représente une colonne simple réalisée sous forme de solide d'égale résistance par renforcement vers la base à l'aide de plats sur une partie de sa hauteur.
La figlO sefrapporte à une colonne obtenue en jumelant deux éléments de base renforcés également sur une partie de la hauteur par des plats de manière à former un solide d'égale
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résistance.
La réalisation visible à la fig.ll se différencie de celles représentées aux fig.9 et 10 en ce que les fûts ou montants formés par les éléments de base jumelés sont soli- darisés par des étrésillons-
Le dispositif d'ancrage de colonne auquel se rapporte également l'invention est représenté en détail par les fig.
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Elements for the execution of metal columns.
@ The elements to which the invention relates are particularly suitable for the execution of metal columns for hangars, awnings, factory halls or other similar constructions.
The invention is related to an original conformation of elements in a reduced number allowing, by their combinations, to achieve all the common shapes of metal columns.
According to the invention, the elements are formed by two U-shaped profile bars executed in flat plias of constant thickness and assembled to a flat of the same thickness and of the same width as that of the developed U bars.
According to one embodiment of the invention, the outer faces of the U-shaped profile bars are directly opposite and these bars are fixed to the plate by one of their wings. The assembly thus produced constitutes the basic element, the two radii of gyration of which are very close and to which the practical embodiment of the invention relates.
In order to obtain a simple column, it is planned to join together by means of small flat struts the free side wings of the U-shaped bars, these small struts
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plates which can also be replaced by a single plate of length equal to the partial or total height of the column-
A more robust column is produced by contrasting two base elements which, without necessarily being of the same length, are made contiguous by the free side wings of the U-shaped bars.
The resistance of a compound column is sometimes advantageously increased by the spacing of these uprights.
According to the invention, to achieve the solidarity of the non-contiguous uprights and formed by base elements, it is possible to use either struts formed of U-shaped pieces of short length, the lateral wings of which are fixed to the free lateral wings of the aforementioned uprights, or of a trellis composed of elements capable of being introduced in the form of diagonals into the hollow of the uprights and of which the longitudinal axis coincides with the plane of bending of the column, the said elements being produced by bars in profile similar to the U of the uprights and being assembled by their wings or their soul to the web of the U that comprise the basic elements. This arrangement of the trellis prevents the birth of any left secondary force.
In addition, all of these simple or composite columns can be locally reinforced by adding to the flat of the base element, an external flat or an internal U-shaped profile, or these two reinforcements. These possibilities allow the columns to be made in the form of a solid of equal strength.
The invention also extends to a method of anchoring metal columns to the ground. This mode is suitable in particular for anchoring columns of the type defined above formed by means of base elements comprising U-shaped sections assembled.
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wheat by dishes,
According to the invention, a set of elements of horizontal section identical to that of the column is embedded in the ground or in a suitable solid, the said assembly comprising joint covers rising above the ground so as to ensure a effective and sufficient connection with the column.
The adoption of such an anchoring device allows the elimination of the use of foundation bolts and anchor keys, the installation of which during the execution of the foundation concrete is always cumbersome and difficult.
It also eliminates the need for base plates and column feet, which are still bulky both in the building itself and in the storage and transport of the columns. In addition, the anchoring system according to the invention allows easy separation of the columns from their foundation.
Other characteristics of the invention will emerge from the following description.
The appended drawings show by way of nonlimiting example an embodiment of the invention by means of the basic element defined above. The invention extends to the various original features of the arrangement shown.
Fig.l is a cross section made in a building element, said base element.
Fig.Z is a cross section of a simple column.
Fig.3 is a cross section of a column obtained by pairing face to face two elements of fig .1.
Fig. 4 shows a column provided with struts, the cross section of which is given in fig. 4bis
Fig. 5 represents a column provided with diagonals, the cross section of which is given in fig.5bis.
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Fig <6 shows in section a section of column reinforced by dishes.
Fig. 7 shows a section of a column section reinforced by U-shaped sections.
Fig.8 shows a sectional section of a column reinforced by combined flats and U-sections.
Figs. 9, 10 and 11 relate to three embodiments of a column in the form of a solid of equal strength.
FIG. 12 represents an elevational view of a column with its anchoring device according to the invention.
The fig.lS is a side view of fig <12.
Fig. 14 is a cross section of the column taken at a level higher than that of the end of the joint cover.
The basic element for the production of metal columns according to the invention comprises two U-shaped bars 1 made in a folded flat of constant thickness joined by a side flange to a flat 2 of the same thickness and of the same width as that of the developed bars 1 (fig. 1). The solid thus obtained has two very similar radii of gyration.
The various faces of the elements can be provided with holes allowing assembly by bolts or rivets, which does not exclude assembly by welding and in particular by painted welds.
A simple column is obtained by joining in the base element the free side wings of the U-profile bars by struts in small plates or by a plate (fig. 2).
As can be seen in fig. 3, a more robust column can be made by combining two basic elements by
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the free side wings of the U-shaped bars, these two elements not necessarily being of the same length.
In the case of the big. 4 and 4a, the securing of the uprights is obtained by the use of U-shaped struts of length approximately equal to their width and arranged at suitable intervals between said uprights.
The fact of adopting for the realization of the element of fig.1 a flat of the same width as that of the developed U bars allows the hollow of said base elements of reee ..- see U-shaped profiles of the same dimensions as those of the aforesaid bars.
In the case of fig.5 and 5bis this possibility is used for the placement of a trellis composed of diagonals formed of U-shaped sections and fixed to the upright by their wings.
This arrangement places the longitudinal axis of the trellis in the bending plane of 1 (column and thus avoids any left secondary force.
In the case of Figs. 7 and 8, this possibility is used for the placement of a U-profile intended to reinforce the upright and leans against the plate 2 joining the U-shaped bars 1 of a base element.
Figs. 6 and 8 show a reinforcement obtained by adding an additional plate to the plate 2 joining the bars 1.
Fig. 9 shows a simple column made in the form of a solid of equal strength by reinforcement towards the base using plates over part of its height.
The figlO sefrapporte to a column obtained by pairing two basic elements reinforced equally over part of the height by plates so as to form a solid of equal
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resistance.
The embodiment visible in fig.ll differs from those shown in fig. 9 and 10 in that the barrels or uprights formed by the twin basic elements are joined together by struts-
The column anchoring device to which the invention also relates is shown in detail in FIGS.