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"Ossature métallique préfabriquée pour bâtiments.
La présente invention est relative à une ossatu- re métallique préfabriquée pour bâtiments, comprenant des fers plats et des cornières et qui, lorsqu'il s'agit de for- mer des éléments principaux de l'ossature, sent assemblés en poutres en treillis de section générale en double T.
Jusqu'à présent le charpentage en fer a été limi- té à des treillis à forte section, laminés à chaud, qui ne sont évidemment pas indiqués pour des constructions légères.
Le bâtiment classique à charpente de fer est généralement construit avec des tôles, des boulons et des écrous.
L'ossature selon l'invention est réalisée en treillis plus ou moins renforcés de la façon la plus effica- cepour amener la stabilité sans grandes surcharges. Les fers jouant le rôle d'étançon, chevêtres, traverses, gîtes, etc.., sont de section relativement faible, laminés à froid.
Cette ossature est formée de façon telle, qu'elle peut rece- voir des fourrures en tous matériaux comme planches, acier,
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aluminium, héraclit, triplex, etc.. et permet donc 'utili- sation de tous les matériaux connus, employés dans la con - struction.
Dans l'ossature selon l'invention.l'usage de boulons est, pour autant que cela est nécessaire, en grande partie éliminé, de sorte que l'érection se fait très rapi- dement. A cet effet, les éléments susdits sont pourvus de moyens permettant leur assemblage mutuel par glissement d'une plaque solidaire d'un élément, dans un logement appro- prié, dont l'élément correspondant est pourvu.
Dans une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, la plaque susdite est disposée de façon telle, que, lorsque les éléments sont assemblés, le plaNgénéral de la partie active de cette plaque se trouve dans un plan vertical. La)laque susdite présente une semelle par laquelle elle est fixée à demeure à l'élément, dont elle est solidaire.
Dans le cas d'assemblage de deux poutres sus- dites en treillis, le dit logement est constitué par l'in- tervalle existant entre les ailes des cornières formant l'âme de la poutre et d'au moins deux pièces, généralement planes, disposées de part et d'autre desdites ailes et fixées à demeure à la poutre, un moyen solidaire desdites pièces étant provuimmobilisant la plaque dans le logement.
Le moyen immobilisant ladite plaque dans le logement est une douille engagée dans des trous pratiqués dans lespièces susdites et la plaque. Ladite douille , étant fendue et de diamètre supérieur à celui desdits trous, est maintenue dans ces trous par l'effort élastique développé par la compression qu'elle a dû subir lors de son introduc- tion dans les trous.
Dans le cas où deux poutres doivent être assem- blées de manière telle, que leurs âmes se trouvent dans le même plan, la semelle de la plaque susdite se trouve dans le même plan que cette dernière et est engagée dans l'inter-
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valle existant entre les ailes de cornières)formant l'âme de la poutre à laquelle elle est fixée à demeure.
Dans le cas où deux poutres doivent être assem- blées, de manière telle, que leurs âmes se trouvent dans des plans faisant entre eux un angle, la semelle de la plaque susdite se trouve dans le plan de la poutre, donc est soli- daire de la plaque et est fixée extérieurement aux ailes des cornières, formant l'âme de cette poutre.
Dans le cas d'assemblage d'une poutre et d'une traversière, le logement susdit est constitué par un fer plat dont les deux extrémités ont été repliées, fixé transversa- lement à l'angle de la poutre, les deux extrémités repliées contre l'âme de celle-ci.
Le raidissement des cornières indépendantes, mais s'étendant parallèlement l'une à l'autre, par exemple des étançons, est obtenu par un dispositif comprenant un tube placé entre les ailes desdites cornières, se trouvant dans des plans parallèles, et une barre plus longue que le tube, filetée aux extrémités et placée dans le tube, des trous étant prévus dans les ailes susdites, permettant le passage de la barre, ainsi que des écrous de diamètre plus grand que les trous et permettant, lorsqu'on les visse sur la barre, de provoquer dans celle-ci un effort de traction en même temps qu'un effort de compression dans le tube.
D'autres détails et particularités de 'l'invention ressortiront de la description d'une ossature métallique préfabriquée pour bâtiments, donnée ci-après, à titre d'exem- ple non limitatif et avec référence aux dessins ci-après, à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins ci-annexés.
La figure 1 représente une poutre en treillis, employée dàns l'ossature selon l'invention pour les éléments, tels que les poutres et les colonnes, destinés à supporter une charge élevée.
La figure 2 représente le mode d'assemblage
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d'une colonne et d'une poutre du plancher, dont les âmes se trouvent dansle même plan.
La figure 3 représente le mode d'a, semblage d'une colonne et d'une poutre du plancher, dont les âmes se trou- vent dans des plans normaux entre eux.
LE figure 4 représente le mode d'assemblage d'une colonne et d'une pouLre de faîte.
La figure 5 représente un mode d'assemblage d'une colonne et d'un chevron de comble.
La figure 6 représente le mode d'assemblage d'une colonne d'un mur Mitoyen et d'un chevron de comble.
La figure 7 représente le mode d'assemblage d'un chevron de comble et d'une traversière.
La figure 8 représente le mode d'assemblage d'une colonne et d'une traversière.
La figure9 représente le mode d'assemblage d'une poutre de plancher et d'une traversière.
La figure 10 représente le mode de placement des tirants entre deux étançons.
La figure 11 représente le mode d'assemblage d'une colonne avec une plaque de fondation.
La figure 12 représente le mode d'assemblage l'un à l'autre des plaques de fondation.
La figure 13 représente un croisillon destiné à maintenir le matériau de remplissage des baies entre les éléments de l'ossature.
Dans les différentes figures, les mêmes nota- tions de référence désignent des éléments identiques.
L'ossature métallique préfabriquée pour bâti- ments, représentée aux figures ci-annexés, comprend des fers plats et des cornières qui, lorsqu'il s'agit de former des éléments principaux de l'ossature, tels que des poutres et des colonnes, sont assemblés en poutres, en treillis, de section générale, en double T (fig.). Ces éléments
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sont purvus de moyens permettant leur assemblage mutuel par glissement d'une plaque 1, solidaire d'un élément, dans un logement approprié, dont l'élément correspondant est pourvu,(fig.2 à 9 et 11). La plaque 1 est disposée de façon telle que, lorsque les éléments sont assemblés, le plan général de la partie active de cette plaque se trou- ve dans un plan vertical.
La plaque susdite présente une semelle par laquelle elle est fixée à demeure à l'élément dont il est solidaire.
Dans le cas d'assemblage des deux poutres en treillis, (fig.2 à 7) le logement est constitué par l'inter- valle existant entre les ailes 2, 3 4 et 5 des cornières, formant l'âme de la poutre. Deux pièces planes 6 et 7 sont disposées de part et d'autre desdites ailés et sont fixées à demeure à la poutre, un moyen solidaire desdites pièces étant prévu, immobilisant la plaque 1 dans le logement.
.(Dans le cas particulier représenté aux figures, ce moyen est une douille 8 engagée dans des trous 9 et 10 pratiqués dans les pièces 6 et 7 et le trou 11 pratiqué dans la pla- que 1.
La douille 8 est fendue suivant une génératri- ce et est de diamètre supérieur à celui des trous 9,10 et 11.
Elle est maintenue dans ces trous par l'effort élastique dé- veloppé par la compression, qu'elle a dû subir lors de son introduction dans les trous.
Dans le cas où deux poutres doivent être assem- blées de manière telle, que leurs âmes se trouvent dans le même plan (fig.2,4,5 et 7) la semelle 12 de la plaque 1 se trouve dans le même plan que cette dernière et est engagée dans l'intervalle 13 existant entre les ailes 2, 3, 4 et 5 des cornières, formant l'âme de la poutre à laquelle la semelle 12 est fixée à demaure.
Dans le cas où deux poutres doivent être assem- blées, de manière telle,que leurs âmes se trouvent dans des plans faisant entre aux un angle(fig.3 et 6), la semelle 14
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de la plaque 1 se trouve dans le plan de la poutre, dont est solidaire la plaque 1 et est fixée extérieurement aux ailes 2, 3 des cornières, formant l'âme de cette poutre.
Dans le cas d'assemblage d'une poutre et d'une traversière 15, (fig.8 et 9), le logement susdit est cons- titué par un fer plat 16, dont les deux extrémités 17 et 18 sont repliées, le fer plat 16 étant fixé transversalement à l'âme de la poutre, les deux extrémités repliées 17 et 18 con- tre l'âme de celle-ci.
Le raidissement des cornières 19 et 20 indé- pendantes, par exemple des étançons, (fig.10), s'étendant para- lèlement l'une à l'autre est obtenu par un dispositif compre- nant un tube 21 placé entre les ailes 22 et 23 de ces corniè- res et se trouvant dans des plans parallèles. Ce dispositif comprend également une barre 24 plus longue que le tube 21, filetée aux extrémités et placée dans le tube 21, des trous @@@@ 25 et 26 prévus dans lesailes22, 23 permettant le passage de la barre. Les écrous 27 de diamètre plus grand que les trous 25 et 26 permettent,lorsqu'on les visse sur la barre 24, de provoquer dans celle-ci un effort de traction en même temps qu'un effort de compression dans le tube 21.
Le tube 21 est immobilisé en face des trous 25 et 26 par des douilles 28 et 29 placées dans ces derniers et s'en - gageant chacune dans un évasement 30, dont le tube 21 est pour- vu à chacune de ses extrémités, et dont la profondeur est infé- rieure à la longueur des douilles, diminuée de l'épaisseur de l'aile.
L'ossature selon l'invention prend appui sur la fondation par des fers en U 31( fig.ll) dont les ailes 32 sont tournées vers le bas et qui sont rendues solidaires des éléments de l'ossature,venant prendre appui sur eux. Cet assemblage des fers en U 31 aux poutres en treillis en double T jouant le rôle de colonne,est réalisé par une plaque 33 découpée par- tiellement dans l'âme du fer en U 31 et recourbée vers le haut de manière, qu'elle se trouve dans le plan de l'âme de la poutre
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susdite.
Les fers en U 31 sont fixés à la fondation par des tirants 34 ancrés dans la maçonnerie de la fondation et filetés à leur bout libre, qui traversent l'âme du fer en U par des trous 35 pratiqués dans celle-ci.
L'assemblage des plaques de fondation den fers en U 31, est réalisé par recouvrement mutuel des extrémités de ces plaques ou par des couvre-joints, qui sont pourvus des trous 36 permettant la fixation par boulons 37 (fig.12).
Le matériau de remplissage d'un panneau' formé par les éléments de l'ossature est maintenu par un croisillon 38, dont les sommets 39 sont boulonnés à ces éléments (fig.13).
Il doit être entendu que l'invention n'est nulle- ment limitée à la forme d'exécution décrite ci-atant et que bien des modifications peuvent y être apportées, notamment quant à la forme, à la constitution, au nombre et à la dispe- sition des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir du cadre de la présente demande de brevet, à condition que ces changements soient comptibles avec l'esprit des re- vendications énoncées ci-aprè s.
REVENDICATIONS.
1. Ossature métallique préfabriquée pour bâti- ments, comprenant des fers plats et des cornières et qui, lors- qu'il s'agit de former des déments principaux de l'ossature, sont assemblés en poutres en treillis de section générale en double T, caractérisée en ce que les éléments susdits sont pour- vus de moyens permettant leur assemblage mutuel par glissement d'une plaque solidaire d'un élément, dans un logement appro- prié,dont l'élément correspondant est pourvu.
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"Prefabricated metal framework for buildings.
The present invention relates to a prefabricated metal frame for buildings, comprising flat bars and angles and which, when it comes to forming the main elements of the frame, are assembled in truss beams. general section in double T.
Up to now, iron framing has been limited to large section, hot-rolled trusses, which are obviously not suitable for light constructions.
The classic iron frame building is usually built with sheets, bolts and nuts.
The framework according to the invention is made of more or less reinforced trellises in the most effective way to provide stability without major overloads. The irons playing the role of prop, headers, sleepers, deposits, etc., are of relatively small section, cold rolled.
This framework is formed in such a way that it can receive furring in all materials such as planks, steel,
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aluminum, heraclit, triplex, etc. and therefore allows the use of all known materials employed in the construction.
In the framework according to the invention, the use of bolts is, as far as necessary, largely eliminated, so that erection takes place very quickly. To this end, the aforementioned elements are provided with means allowing their mutual assembly by sliding a plate integral with an element, in a suitable housing, with which the corresponding element is provided.
In an advantageous embodiment of the object of the invention, the aforesaid plate is arranged such that, when the elements are assembled, the plaNgénéral of the active part of this plate is in a vertical plane. The aforesaid lacquer has a sole by which it is permanently attached to the element, to which it is integral.
In the case of assembly of two so-called lattice beams, said housing is formed by the gap existing between the flanges of the angles forming the web of the beam and of at least two parts, generally flat, arranged on either side of said wings and permanently fixed to the beam, a means integral with said parts being provuimobilizing the plate in the housing.
The means immobilizing said plate in the housing is a sleeve engaged in holes made in the aforementioned parts and the plate. Said sleeve, being slotted and of a diameter greater than that of said holes, is held in these holes by the elastic force developed by the compression which it had to undergo when it was introduced into the holes.
In the case where two beams must be assembled in such a way that their webs are in the same plane, the flange of the aforesaid plate is in the same plane as the latter and is engaged in the inter-
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valle existing between the angles of angles) forming the web of the beam to which it is permanently fixed.
In the case where two beams have to be assembled in such a way that their webs are in planes making an angle between them, the flange of the aforesaid plate is in the plane of the beam, therefore is solid. of the plate and is attached externally to the flanges of the angles, forming the core of this beam.
In the case of assembly of a beam and a cross member, the aforesaid housing is constituted by a flat bar, the two ends of which have been folded back, fixed transversely to the angle of the beam, the two ends folded against the soul of it.
The stiffening of independent angles, but extending parallel to each other, for example props, is obtained by a device comprising a tube placed between the wings of said angles, lying in parallel planes, and a more bar. long than the tube, threaded at the ends and placed in the tube, holes being provided in the aforesaid flanges, allowing the passage of the bar, as well as nuts of larger diameter than the holes and allowing, when screwed on the bar, to cause therein a tensile force at the same time as a compressive force in the tube.
Other details and features of the invention will emerge from the description of a prefabricated metal frame for buildings, given below, by way of nonlimiting example and with reference to the drawings below, by way of example. non-limiting example and with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 shows a lattice beam, used in the framework according to the invention for elements, such as beams and columns, intended to support a high load.
Figure 2 shows the assembly mode
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a column and a beam of the floor, the souls of which are in the same plane.
FIG. 3 represents the method of assembling a column and a beam of the floor, the webs of which are in normal planes between them.
FIG. 4 represents the method of assembling a column and a ridge beam.
FIG. 5 represents a method of assembling a column and a roof rafter.
FIG. 6 represents the method of assembling a column of an adjoining wall and a roof rafter.
FIG. 7 represents the method of assembling a roof rafter and a transom.
FIG. 8 represents the method of assembling a column and a cross member.
FIG. 9 represents the method of assembling a floor beam and a cross member.
FIG. 10 shows the method of placing the tie rods between two props.
Figure 11 shows the method of assembling a column with a foundation plate.
FIG. 12 represents the method of assembling the foundation plates to each other.
FIG. 13 represents a spider intended to hold the filling material of the openings between the elements of the framework.
In the various figures, the same reference notations designate identical elements.
The prefabricated metal framework for buildings, shown in the accompanying figures, comprises flat bars and angles which, when it comes to forming the main elements of the framework, such as beams and columns, are assembled in beams, lattice, general section, double T (fig.). These elements
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are purvus of means allowing their mutual assembly by sliding a plate 1, integral with an element, in a suitable housing, with which the corresponding element is provided (fig. 2 to 9 and 11). The plate 1 is arranged such that, when the elements are assembled, the general plane of the active part of this plate is in a vertical plane.
The aforesaid plate has a sole by which it is permanently fixed to the element to which it is integral.
In the case of assembly of the two lattice beams, (fig. 2 to 7) the housing is formed by the gap existing between the flanges 2, 3 4 and 5 of the angles, forming the web of the beam. Two flat parts 6 and 7 are arranged on either side of said wings and are permanently fixed to the beam, a means integral with said parts being provided, immobilizing the plate 1 in the housing.
(In the particular case shown in the figures, this means is a bushing 8 engaged in holes 9 and 10 made in parts 6 and 7 and hole 11 made in plate 1.
The sleeve 8 is split along a generativity and has a diameter greater than that of the holes 9, 10 and 11.
It is held in these holes by the elastic force developed by the compression, which it had to undergo when it was introduced into the holes.
In the case where two beams must be assembled in such a way that their webs are in the same plane (fig. 2,4,5 and 7) the flange 12 of the plate 1 is in the same plane as this last and is engaged in the gap 13 existing between the flanges 2, 3, 4 and 5 of the angles, forming the web of the beam to which the flange 12 is fixed to demaure.
In the case where two beams must be assembled in such a way that their webs lie in planes making an angle between them (fig. 3 and 6), the flange 14
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of the plate 1 is in the plane of the beam, of which the plate 1 is integral and is fixed externally to the flanges 2, 3 of the angles, forming the web of this beam.
In the case of assembling a beam and a cross member 15, (fig. 8 and 9), the aforesaid housing is constituted by a flat bar 16, the two ends 17 and 18 of which are folded over, the bar flat 16 being fixed transversely to the web of the beam, the two folded ends 17 and 18 against the web of the latter.
The stiffening of the independent angles 19 and 20, for example of the props, (fig. 10), extending parallel to one another is obtained by a device comprising a tube 21 placed between the wings. 22 and 23 of these angles and lying in parallel planes. This device also comprises a bar 24 longer than the tube 21, threaded at the ends and placed in the tube 21, holes 25 and 26 provided in the wings 22, 23 allowing the passage of the bar. The nuts 27 of larger diameter than the holes 25 and 26 allow, when screwed onto the bar 24, to cause therein a tensile force at the same time as a compressive force in the tube 21.
The tube 21 is immobilized opposite the holes 25 and 26 by bushings 28 and 29 placed in the latter and each engaging in a flare 30, the tube 21 of which is provided at each of its ends, and of which the depth is less than the length of the sleeves, minus the thickness of the wing.
The framework according to the invention is supported on the foundation by U-shaped irons 31 (fig.ll), the wings 32 of which are turned downwards and which are made integral with the elements of the framework, coming to rest on them. This assembly of the U-bars 31 to the double-T lattice beams playing the role of column, is produced by a plate 33 partially cut in the web of the U-shaped iron 31 and bent upwards so that it lies in the plane of the web of the beam
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aforesaid.
The U-shaped irons 31 are fixed to the foundation by tie rods 34 anchored in the masonry of the foundation and threaded at their free end, which pass through the core of the U-shaped iron through holes 35 made therein.
The assembly of the foundation plates of U-shaped irons 31 is carried out by mutual overlapping of the ends of these plates or by joint covers, which are provided with holes 36 allowing fixing by bolts 37 (fig. 12).
The filling material of a panel 'formed by the elements of the framework is held by a spider 38, the tops 39 of which are bolted to these elements (fig.13).
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiment described hereinabove and that many modifications can be made thereto, in particular as regards the form, the constitution, the number and the dispensation of the elements involved in its production without departing from the scope of the present patent application, provided that these changes are compatible with the spirit of the claims set out below.
CLAIMS.
1. Prefabricated metal framework for buildings, comprising flat bars and angles and which, when it comes to forming the main dementia of the framework, are assembled into lattice girders of general double T section. , characterized in that the aforesaid elements are provided with means allowing their mutual assembly by sliding a plate integral with an element, in a suitable housing, with which the corresponding element is provided.