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Ferme ou poutre en tôles assemblées.
Dans l'établissement de pontages ou couvertures entre deux supports ou piliers fixes, on utilise les dispositifs désignés sous le nom de fermes, couvertures ou poutres. Dans sa forme la plus simple, une poutrelle ou une planche est une ferme. Cependant, sous cette forme, la ferme ou couverture entraîne un gaspillage inutile de matériau de construction, parce que l'efficacité des diverses particules de matière de la ferme, qui interviennent dans le problème de portée, diminue suivant la troisième puissance de leur rapprochement de la ligne neutre de la ferme. Pour recouvrir, ponter l'intervalle compris entre deux supports fixes, en utilisant le moins possible de matière, il faut employer un appareil fermé, sur lui-même, qui contient une accumulation de quantités de matière aussi grandes que possible à l'endroit le plus écarté de la ligne neutre.
C'est ainsi que sont apparues les réalisations en I, dans lesquelles deux couches de matières ont été disposées aussi loin que possible de la ligne neutre, et qui sont maintenues par une barre aussi mince que possible ou seulement par des fiches de pression et de traction dans leur position par rapport à la ligne neutre.
Dans la réalisation des fermes pour constructions spéciales, par exemple pour ponts et couvertures de toits, dômes ou analogues, la construction est le plus souvent divisée en une ferme proprement dite
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avec membrure supérieure et membrure inférieure, reliées entre elles par une mince tige ou barre ou par flèches de traction et de pression, et en un revêtement supérieur et. frequemment un revêtement inférieur, ce dernier surtout quand il s'agit de voussage de locaux internes de bâtiments.
La réalisation nouvelle de ferme formant l'objet de l'invention prévoit de donner au revêtement externe et interne même une forme portante et elle prévoit également que l'ensemble de la membrure supérieure et inférieure, ou de la membrure supérieure seule ou de la membrure inférieure même soit une partie portante de la ferme. Dans ce but, la membrure supérieure et la membrure inférieure ou une seule de ces membrures est faite de plaques bridées et jointes entre elles, qui forment le revêtement et qui, par leurs rebords ou flasques, sont des composants de la ferme augmentant notablement la capacité de charge de la ferme, ces rebords constituant une accumulation notable de matières situées à grande distance de la ligne neutre.
Lors de l'emploi de telles plaques à flasques dans la cons.truction de ponts et de dômes, la résistance de la construction est encore augmentée, dans le sans de l'invention, du fait que les parties constituent entre elles, par leur forme polygonale, par exemple hexagonale , un assemblage réticulaire de grande resistance, particulièrement dans les parties sollicitées ci la pression. Les flasques des plaques employees donnent la possibilité d'assembler rapidement et sûrement toute la ferme.
Ces plaques peuvent être faites de tôles par rabattement des côtes ou par matriçage ; lors de l'emploi de plaques épaisses, il est rationnel d'exécuter, au:; angles aigus des polygones, et avant de passer a la presse, des entaillas afin qu'il se forme, après pression et soudage des coias entaillés, des angles aigus permettant un assemblage précis des diverses plaques. Les 1.-'la- ques mêmes peuvent rester planes ou elles peuvent être bombées suivant la courbure, la bombage du revêtement. sont appliquées, de manière connue, par soudage des joints, des broches pouvant en outre être introduites et soudées dans des trous des flasques. Il est tout aussi possible d'effectuer la liaison entre les plaques par rivetage ou par vis.
Pour des fermes fortement bombées, il est souvent superflu de souder, river ou'visser. Les liaisons entre les membrures
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de la ferme sont. déterminées par le montage de sabots comprimés et fendus sur les flasques, et dans lesquels sont alors placées les fiches et contre-fiches de traction et de pression.
Les sabots mêmes sont alors reliés aux plaques ou à leurs flasques, et aux fiches et contre-fiches par soudure.
Les fermes construites suivant l'invention ont une grande capacité de portage, de sorte que l'on peut y suspendre ou y poser, intérieurement et extérieurement, des voûtes de revêtement en pierre, bois ou autres matériaux, quanâ ceux-ci sont. désirables, pour des motifs architecturaux. Dans la construction de ponts, la membrure supérieure exécutée uniformément à l'invention est en état, grâce à la solidité qu'elle offre par suite des plaquas à flasques, de servir comme support ou base pour la chaussée à établir.
Pour certaines constructions, en particulier les dômes, les ponts représentatifs, et analogues, il peut être conforme au but de déterminer- une résistance aux intempéries plus grande que celle permise par l'emploi d'acier de construction comme matériau. Dans la plupart des cas, on ne renoncera pas dans les constructions, à l'acier comme élément de résistance, surtout quand il s'agit de halls extrêmement grands, de ponts à très longue portée, etc. on a cherché d'obtenir la plus grande résistance désirée aux intempéries par l'emploi de cuivre ou d'aciers plaqués, mais on doit alors, pour la construction ordinaire de la ferme, renforcer encore spécialement, parce que, outre le revêtement en cuivre ou le revêtement en tôles plaquées, il faut encore prévoir une solide coque en bois portante.
Pour le placage des plaques ou carreaux plaqués employés, on peut utiliser le cuivre, le laiton, l'acier non oxydable ou d'autres matières connues de placage, on.ne peut cependant employer avec avantage de tels matériaux plaqués pour les revêtements par exemple de très grands halls, parce que les endroits de soudure du revêtement à poser, que l'on emploie dans les types de construction connus à ce jour, entraînent toujours certains manques de sûreté en ce qui concerne une réalisation solide de la construction, car lors du soudage des matériaux plaqués, la couche de placage protectrice doit être localement détruite afin de réaliser les soudures résistantes
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de l'acier.
Dans de tels cas, il faut absolument effectuer par après un revêtement de la soudure par apport de la même matière que celle qui a servi au placage, cat apport par soudure est souvent poreux et peut donner lieu à l'attaque par les agents atmosphériques, ce qui peut entraîner une destruction rapide de la construction, Si par contre on utilise, conformément à l'invention, des plaques plaquées à flasques pour l'établissement de la ferme, et en même temps pour le revêtement de celle-ci, la liaison solide des plaques peut être effectuée à des endroits non soumis aux intempéries, les fiasques tournées vers l'intérieur créant, à l'intérieur de la construction, la possibilité d'y effectuer un rivetage, un soudage ou un vissage.
On peut rendre les joints étanches en posant des bandes métalliques ou autres d'étanchéité entre les flasques à relier, ou en prévoyant un espace pour la pose d'un bourrage au plomb, au cuivre, etc., à l'endroit de jonction, par exemple par un retrait (un vide), lors de la fabrication des plaquas à flasques.
Les plaques peuvent, comme spécifié ci-dessus, être fabriquées par rabattement des bords ou par matriçage ou emboutissage de tôles, ou encore par coulée. Suivant leur application, les flasques ou rebords des plaques peuvent se trouver vers l'extérieur ou vers l'intérieur; quand elles sont vers l'extérieur, elles coopèrent considérablement au renforcement de la ferme. Quand, elles sont à l'intérieur, elles permettent aux architectes de créer des surfaces externes lisses, sans saillies.
Au dessin annexé, on a représenté une ferme conforme à l'invention, pour quelques possibilités d'application ;à ce dessin : fig.l et 2 représentent une ferme pour pont, est une ferme pour un toit en shed, fig.4 est la même ferme employée pour construction de coupole.
Aux figures, A désigne la membrure supérieure, B la membrure inférieure, C les fiches de traction et de pression et D les sabots par lesquels les fiches C de traction et de pression sont reliées aux membrures supérieure A et inférieure B.
Dans l'exemple des fig.2 et 4, il est prévu que les plaques servant à constituer les membrures ont une forme hexagonale., mais elles
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peuvent aussi avoir une forme quadrangulaire ou polygonale à plus de côtés. Dans l'exemple simple de la fig. 3, on choisira en règle générale une forma à angles droits-. La membrure inférieure., dans l'exemple de la fig.3, peut, par le choix de flasques ou rebords suffisamment hauts être tellement forte, que cette membrure reçoit une résistance suffisante à pouvoir porter directement le revêtement de fond, ou plancher de combles.
A la fig.5, il est représenté comment peut être réalisée la liaison entre les fiches de traction et de pression et les plaques à flasques ou rebords. Comme le montre la figure , un sabot D emboîté est soudé aux rehords de la plaqueenE, tandis que les fiches C sont emboîtées dans. des ouvertures correspondantes et sont soudées. Comme fiches ou tirants, on peut employer des tubes. Le mode de liaison des fiches C aux plaques, des membrures peut être- autre.
La fig.6 représente un exemple de la liaison des plaques entre elles. A l'endroit du joint, on souda suivant le joint F. En outre, une broche G est placée dans un forage.des flasques et y est maintenue par soudage.
La fig.7 représente une variante dans laquelle, au lieu de la broche G de la fig.6, une collerette L refoulée d'une des flasques est introduite et soudée dans un forage de l'autra flasque ou rebord.
Une telle réalisation est avantageuse dans les cas où l'endroit da liaison n'est accessible que d'un côté lors de 1'assemblage de la ferme.
La fig.8 représente un exemple de liaison lors de l'emploi de plaques plaquées ; A est la plaque de la membrure, H la couche de placage et I le rivetage de liaison, qui peut d'ailleurs être aussi bien remplacée par une liaison à vis. En K, il est réservé, grâce à une forme adéquate des plaques, un vide susceptible d'être rendu étanche par coulée ou matage ou refoulement de cuivre, plomb, etc.
La fig.9 représente la disposition des plaques, et. leur liaison, ainsi que le montage des fiches de traction et de pression, dans un cas où les rebords des plaques de la membrure sont situés extérieurement par rapport à la ferme. Les autres modes da liaison représentés aux figures précédentes peuvent également être appliqués dans cette réalisation.
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Truss or beam in assembled sheets.
In establishing bridges or covers between two fixed supports or pillars, devices referred to as trusses, covers or beams are used. In its simplest form, a joist or plank is a truss. However, in this form the truss or blanket results in an unnecessary waste of building material, because the efficiency of the various particles of truss material, which intervene in the span problem, decreases with the third power of their approximation. the neutral line of the farm. To cover, bridge the gap between two fixed supports, using as little material as possible, it is necessary to use a closed device, on itself, which contains an accumulation of quantities of material as large as possible at the point further away from the neutral line.
This is how the I-shaped embodiments appeared, in which two layers of material were placed as far as possible from the neutral line, and which are held by a bar as thin as possible or only by pressure plugs and traction in their position relative to the neutral line.
In the realization of trusses for special constructions, for example for bridges and roof covers, domes or the like, the construction is most often divided into a farm proper.
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with upper chord and lower chord, connected to each other by a thin rod or bar or by tension and pressure arrows, and in a top cover and. often a lower cladding, the latter especially when it comes to arching internal buildings.
The new construction of a truss forming the object of the invention provides for giving the outer and inner lining itself a load-bearing shape and it also provides that the whole of the upper and lower chord, or of the upper chord alone or of the chord lower even is a load-bearing part of the farm. For this purpose, the top chord and the bottom chord or only one of these chords is made of plates flanged and joined together, which form the covering and which, by their edges or flanges, are components of the truss significantly increasing the capacity. load of the farm, these edges constituting a notable accumulation of matter located at a great distance from the neutral line.
When using such flanged plates in the construction of bridges and domes, the strength of the construction is further increased, in the scope of the invention, because the parts constitute between them, by their shape polygonal, for example hexagonal, a reticular assembly of great resistance, particularly in the parts subjected to the pressure. The flanges of the plates used give the possibility of assembling the whole farm quickly and safely.
These plates can be made of sheets by folding the ribs or by stamping; when using thick plates, it is rational to perform, at :; acute angles of the polygons, and before going to the press, notches so that, after pressure and welding of the notched coias, acute angles are formed allowing precise assembly of the various plates. The lacquers themselves can remain flat or they can be convex depending on the curvature, the convexity of the coating. are applied, in a known manner, by welding the joints, pins can also be introduced and welded in the holes of the flanges. It is also possible to make the connection between the plates by riveting or by screw.
For strongly curved trusses, it is often superfluous to weld, rivet or screw. The connections between the frames
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of the farm are. determined by the mounting of compressed and split shoes on the flanges, and in which are then placed the tension and pressure pins and struts.
The shoes themselves are then connected to the plates or their flanges, and to the plugs and struts by soldering.
The farms built according to the invention have a large carrying capacity, so that one can suspend or place there, internally and externally, vaults of stone, wood or other material, quanâ these are. desirable, for architectural reasons. In the construction of bridges, the top chord executed uniformly with the invention is in a condition, thanks to the solidity which it offers as a result of the flanged plates, to serve as a support or base for the roadway to be established.
For certain constructions, particularly domes, representative bridges, and the like, it may be in accordance with the purpose of determining a weather resistance greater than that permitted by the use of structural steel as the material. In most cases, we will not renounce in constructions, steel as an element of resistance, especially when it comes to extremely large halls, bridges with very long span, etc. we have sought to obtain the greatest desired resistance to weathering by the use of copper or clad steels, but we must then, for the ordinary construction of the truss, further reinforce especially, because, in addition to the copper coating or the cladding in veneered sheets, it is also necessary to provide a solid load-bearing wooden shell.
For the cladding of the veneered plates or tiles employed, it is possible to use copper, brass, non-oxidizable steel or other known plating materials, it is however not possible to use with advantage such veneered materials for coatings for example. very large halls, because the welding points of the coating to be laid, which are used in the types of construction known to date, always lead to certain lack of safety with regard to a solid construction of the construction, because when welding of clad materials, the protective cladding layer must be locally destroyed in order to achieve strong welds
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steel.
In such cases, it is absolutely necessary to subsequently apply a coating of the weld by adding the same material as that which was used for the plating, cat welding is often porous and can give rise to attack by atmospheric agents, which can lead to rapid destruction of the construction, If on the other hand, according to the invention, flanged plates are used for the establishment of the truss, and at the same time for the coating thereof, the connection solid plates can be carried out in places not subject to bad weather, the flanges facing inward creating, inside the construction, the possibility of carrying out riveting, welding or screwing.
The joints can be made watertight by placing metal or other sealing strips between the flanges to be connected, or by providing a space for the installation of a lead, copper, etc., packing at the junction point, for example by a shrinkage (a vacuum), during the manufacture of the flanged plates.
The plates can, as specified above, be produced by folding the edges or by stamping or stamping sheets, or else by casting. Depending on their application, the flanges or edges of the plates may be outward or inward; when they are outward, they cooperate considerably in strengthening the farm. When, they are inside, they allow architects to create smooth external surfaces, without protrusions.
In the accompanying drawing, there is shown a farm according to the invention, for some application possibilities; in this drawing: fig.l and 2 represent a farm for a bridge, is a farm for a shed roof, fig.4 is the same farm used for the construction of a dome.
In the figures, A designates the upper chord, B the lower chord, C the tension and pressure plugs and D the shoes by which the tension and pressure plugs C are connected to the upper A and lower B chords.
In the example of Figs. 2 and 4, it is expected that the plates used to constitute the frames have a hexagonal shape., But they
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can also have a quadrangular or polygonal shape with more sides. In the simple example of fig. 3, we will generally choose a form at right angles-. The lower chord., In the example of fig. 3, can, by the choice of sufficiently high flanges or edges, be so strong, that this chord receives sufficient resistance to be able to directly bear the bottom covering, or attic floor .
In fig.5, it is shown how the connection can be made between the tension and pressure plugs and the flanged or flanged plates. As shown in the figure, a nested D shoe is welded to the edges of the plate inE, while the C plugs are nested in. corresponding openings and are welded. As plugs or tie rods, tubes can be used. The mode of connection of the C pins to the plates, of the chords can be other.
Fig. 6 shows an example of the connection between the plates. At the location of the joint, it is welded along the joint F. In addition, a pin G is placed in a boring.des flanges and is held there by welding.
Fig.7 shows a variant in which, instead of the pin G of fig.6, a flange L pushed back from one of the flanges is introduced and welded into a borehole of the other flange or rim.
Such an embodiment is advantageous in cases where the place of connection is accessible only from one side during the assembly of the truss.
Fig.8 shows an example of connection when using plated plates; A is the frame plate, H the cladding layer and I the connecting riveting, which can also be replaced by a screw connection as well. In K, it is reserved, thanks to an adequate shape of the plates, a void capable of being made watertight by casting or matting or discharging copper, lead, etc.
Fig. 9 shows the arrangement of the plates, and. their connection, as well as the mounting of the tension and pressure plugs, in a case where the edges of the plates of the frame are located externally with respect to the truss. The other connection modes shown in the preceding figures can also be applied in this embodiment.