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procédé de montage d'une poutre
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La présente invention a pour objet un procédé de montage d'une poutre, métallique ou mixte, destinée à travailler à la flexion entre deux appuis, ce procédé consistant à faire subir à la poutre une déformation pour qu'une tension règne dans cette der- i nière avant sa mise sous charge.
L'invention a pour but de fournir un procédé de montage d'une poutre afin qu'il soit possible soit-de faire suppor- ter à cette poutre des charges supérieures à celles généralement admises pour une même déformation, soit à exiger de cette poutre, pour une même charge, une déformation moindre.
A cet effet, suivant l'invention, on fait subir à la poutre, dans sa zone d'élasticité, une flexion simple plane pour que la fibre neutre de ladite poutre prenne sensiblement la forme d'un arc de cercle, la poutre étant posée de manière à ce que la flèche résultant de cette flexion soit dirigée dans le même sens que celui de la flèche résultant d'une déformation de la poutre sous charge.
Avantageusement, suivant l'invention, la flexion simple plane est donnée à la poutre en appliquant, dans le plan de symétrie de la poutre et sensiblement parallèlement à l'axe longi- tudinal de cette dernière et à la fibre neutre de la poutre, un effort de compression à sa partie supérieure et un effort de trac- tion à sa partie inférieure, ces efforts ayant la même valeur absolue.
L'invention est également relative à une poutre comprenant des moyens permettant de lui faire subir une flexion simple plane pour que la fibre neutre de la poutre prenne sensible- ment la forme d'un arc de cercle, ces .:.=yens comprenant un disposi- tif de compression à la partie supérieure de la poutre et un dispo- sitif de traction à la partie inférieure de cette dernière.
Suivant l'invention, la poutre comprend, d'une part, fixé à au moins une des extrémités de la partie supérieure de la poutre, un organe débordant de ladite partie dans le sens longi- tudinal de la poutre, et, d'autre part, fixé à proximité de l'ex- trémité de la partie inférieure correspondant à l'extrémité de la partie supérieure susdite, un dispositif de traction, tel qu'un tirant passant par un trou ménagé dans une pièce fixée à la partie
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inférieure de la poutre.
Suivant une autre forme de réalisation de l'inven- tion, la poutre comprend, d'une part, fixé à proximité d'au moins une des extrémités de la partie supérieure de la poutre, un organe 5 faisant saillie par rapport à cette dernière, et, d'autre part, fixée à proximité de l'extrémité de la partie inférieure correspon- dant à l'extrémité de la partie supérieure susdite, une pièce per- cée d'un trou permettant le passage d'un tirant, l'organe supérieur susdit étant destiné à constituer une butée pour une vis de pres- sion agencée soit sur l'appui sur lequel la poutre est montée, soit sur l'extrémité d'une autre poutre placée dans l'alignement de la poutre susdite, le tirant précité étant soit fixé à l'appui,
soit agencé de manière à coopérer avec une pièce fixée à l'extrémité de l'autre poutre précitée.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront, d'une part, de la description du procédé donnée ci- après à titre d'exemple non limitatif et, d'autre part, des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, une poutre ou une succession de poutres alignées destinées à être montées chacune sur deux appuis et équipées de moyens permettant de leur faire subir une flexion simple plane afin de donner à leur fibre neutre la forme approchée d'un arc de cercle.
La figure 1 est une vue schématique d'une poutre posée sur deux appuis représentée, en trait plein, sane charge et, en traits interrompus, sous charge uniformément répartie.
La figure.2 est une vue schématique d'une poutre posée sur deux appuis représentée, en trait plein, après avoir subi la déformation susdite et, en traits interrompus, lorsque la poutre est chargée de la même manière que la poutre montrée à la figure 1.
La figure 3 est une.vue en élévation, avec brisure partielle, d'une poutre destinée à être montée entre deux appuis. cette poutre présentant des moyens permettant de lui faire subir, en cours de-montage, une flexion afin d'obtenir une flèche dirigée dans le même sens que celui de la flèche résultant d'une déforma- tion de la poutre sous charge.
La figure 4 est une vue en élévation, avec brisu- res partielles, d'une série de poutres alignées reposant chacune
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sur deux appuis* La fig.¯,= s 1 S: !2:2 Vt1G en F - ¯ i ..,:.... r.- res partielles, <T:x:3 7é '::¯,-.'-;'';''-'' J-* In sé:c3.", <dc 1:ti}'a71''k lf1 ,3G u'.,'' p 1s pos:' ' ' '- 5 tage d'une poutrco par oT=.iùià;1.; d'un profilé 1.±1. :'.,-':] .±#;2i.;ée 1>
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travailler à la flexion antre deux appuis.. CO:;>Sh- -J, <:il.:' cours ds montage et au Moyen d'un dispositif ou inst;;11a"¯.1c} ê1IJ:;>';)prlé, à faire subir à la poutre, ea,s sa zone d"élasticitë, Me flexion simple plane de manière à donner à la fibre meutx de le. poutre . sensiblement la forme d'un arc de cercle.
Cette flexion simple pla- ne est donnée à la poutre en appliquant, à l'ai+# : sis1=ositif susdit, dans le plan de symétrie de la poutre et '?''13::.:;'ement pa- rallèlement à l'axe longitudinal de cette derrière zt à la fibre neutre de la poutre, un effort de compression L on 'part-3 supérieu- re et un effort de traction à sa partie .a2friva:.:t ces efforts ayant la même valeur absolue.
La tension "1(lle 1 G ;'-4 û 3v .ner dans la poutre et résultant dia la flexion s:imll3 :Jt:--:; -,:,.:;<::nC) à cr;tt"" dernière est au plus éga . .:! :;. 1a mO]'.::Inne àas ùei:ôi;,-1;. 7réj.=; =nt bzz toute la longueur de la 'pO'J-1.'::J '::11;)::gês au r:W ß.6. ¯ ¯ , we.û ^¯: 1 La poutre est montée de man-'-'---'- n ce zma la .;1<s ," :;:".S'-1::;''':: ::n ::::1:,n;,1= tant de la flexion précitée s0i dirigea 8 1.=J ..Fl##:.; zé.n=r çmie celui de la flèche FI (fie ,tire 1) ::êSUU.Z12. .l"=;é#:z --.à±,'--=.#1;t3:=±> '::1e In
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poutre sous charge.
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Lorsque la poutre susdite .3gt "'''''''''''"11'':'... ".11.,. $rend. . une nouvelle flèche F" qui est égale à F". 2n 2ir 6?utre prenant alors la forme d'une parabole, la variât les e déformation, appâtée ;; flèche réelle, Je 19=poutre sous charge atan& égale à la différence entre cette nouvelle flèche r" et la flèc11 initiale F de la poutre, cette flèche réelle étant donc inférieure 5 la flèche que prendrait la poutre si cette dernière était charges sans avoir subi au préa-
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lable la flexion précitée, l'importance de cette flèche réelle par-
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mettant, comme il a été signalé ci-dessus, soit dü faire supporter à la poutre, montée suivant le précéda faisan> l'objet de l'inven- tion, des charges supérieures à celles admises peur une m3.ne variation de déformation, soit à c::i;]e::;,> d:;;:
ceûe txg pur une même charge, une '5:.d.9..' de fd.jf;.):::z;;;::'1'::.içCl âk ß ,.
Il résulte de ce q<1 précsde Ç1 le procédé sui- j!
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vant l'invention permet de créer, avant la mise en charge lors de l'utilisation, une tension préalable dont la valeur diminuera, voire disparaîtra, sous l'effet de la charge, cette dernière pou- vant éventuellement être Mobile....
5 --Il est bien entendu que la fibre neutre de la pou- tre prend la forme de l'arc de aercle susdit, lors de la déforma- tion que l'on fait subir à la poutre, uniquement lorsque les ef- forts de compression et de-traction précités s'effectuent parallè..; lement à la fibre neutre de la poutre. La direction de ces efforts ne changettat cependant pasen même temps que la poutre se déforme, la fibre neutre, de la poutre peut prendre une forme s'écartant lé- gèrement de l'arc de 'cercle.
Les calculs à effectuer pour détermi- ner la flèche réelle de la poutre sous charge, c'est-à-dire la dif- férence précitée entre la flèche de la poutre sous charge et la flèche initiale de la poutre, devront être affectés d'un coeffi- cient de correction.
@ Suivant l'invention, .on peut; pour la mise en oeuvre du procédé susdit, utiliser une poutre 1 destinée à être montée entre deux appuis 2 (figure 3) et présentant, à chacune de ses extrémités 3, une pièce 4 fixée à l'aile inférieure 5 de la poutre, cette pièce étant percée d'un trou @ permettant le poscoage- d'un tirant 7 dont l'extrémité 8 est fixée à l'appui 2 correspon- dant, ladite poutre présentant également un organe 9, fixé l'aile supérieure 10 de la poutre, venant buter contre l'appui 2 précité, un espace libre 11 étant prévu entre ce dernier et l'extrémité de la poutre qui y repose pour permettre la déformation de la poudre.
' Lorsque la poutre est posée sur ses appuis 2 et que l'on agit sur- . les écrous 12 montés sur les tirants et s'appuyant sur la face 13 des pièces 4, on applique un effort de traction à la-partie infé-. rieure de la poutre tandis que, grâce aux organes 9 susdits butant contre les appuis 2, on applique un effort de compression à la par- tie supérieure de la poutre, ce qui a pour effet de faire fléchir la poutre de manière à ce que sa fibre neutre prenne la forme d'un arc de cercle approché'et de manière à ce que la flèche résultant de la flexion soit dirigée dans le même sens que celui de la flèche résultant d'une déformation de la poutre sous charge:
La forme de réalisation de l'inventin représentée
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à la figure 4 consiste à prévoir une série de poutres alignées re- posant chacune sur deux appuis, les efforts de compression et de traction se transmettant d'une poutre à l'autre. Ces efforts de traction sont appliqués à la partie inférieure des poutres grâce à i des pièces 4, fixées à proximité des ailes inférieures des poutres, et des tirants 7 tandis que les efforts de compression sont appli- qués à la partie supérieure des poutres, lorsqu'on serre les écrous des tirants, par des organes 9, constitués par des fers plats, sou- dés aux extrémités des poutres de maniera à déborder de celles-ci, les organes 9 d'une poutre s'appuyant sur les organes 9 des poutres voisines.
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La figure 5 montre une var. i ¯ave de la forme de réalisation de l'invention représentée à la figure 4, lesdits ef- forts de compression et de traction se transmettant également d'une poutre à l'autre. Les efforts de traction sont appliqués à la par- tie inférieure des poutres grâce à des pièces 4 et des tirants 7 tandis que les efforts de compression sont appliqués par des vis de pression 14 montées dans des pièces 15 fixées à proximité des ex- brémités de certaines des poutres et agissant sur des butées 16 fixées à proximité des extrémités des autres poutres,
Il doit être entendu que l'invention n'est nulle-
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"'ent .1.3.2::.'? :-.... : :'cé1: - ="'-::: i-...:;:"c ,,3 -,"'4ï=fÛ;;.
On pourrait notamment prévoir;, dans le cas d'un poutrellage se co:t1pOl:ant de 2 poutrellQ placées dans le aligne.- ment et posant donc sur trois appuis, d'exercer les efforts de traction et de compression précités sur les extrémités juxtaposées' des poutrelles.
On pourrait encore prévoir, comme montré à la fi- gure 5, des fers plats 18 réunissant les extrémités des poutres 1 les plus proches l'une de l'autre, ces fars'13 étant boulonnés sur l'âme des poutres de manière à autoriser la déformation de ces der- nières.
Il est bien entendu que la description et les des- sins concernant les organes de mise sous tension sont donnés à ti- tre d'exemples et peuvent être placés par exemple dans le plan même des bourrelets et sans déborder la poutre dans le sens vertical.
Pour la mise sous tension, il ne doit être fait
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appel qu'à des organes et boulons d'un poids presque négligeable par rapport au poids de la poutre.
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method of mounting a beam
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The present invention relates to a method of mounting a beam, metal or composite, intended to work on the bending between two supports, this method consisting in subjecting the beam to a deformation so that a tension prevails in this latter. before it is loaded.
The object of the invention is to provide a method for mounting a beam so that it is possible either to make this beam bear loads greater than those generally accepted for the same deformation, or to require this beam. , for the same load, less deformation.
To this end, according to the invention, the beam is subjected, in its zone of elasticity, to a simple plane bending so that the neutral fiber of said beam takes substantially the form of an arc of a circle, the beam being laid. so that the deflection resulting from this bending is directed in the same direction as that of the deflection resulting from a deformation of the beam under load.
Advantageously, according to the invention, the simple plane bending is given to the beam by applying, in the plane of symmetry of the beam and substantially parallel to the longitudinal axis of the latter and to the neutral fiber of the beam, a compressive force at its upper part and a tensile force at its lower part, these forces having the same absolute value.
The invention also relates to a beam comprising means making it possible to subject it to a simple plane bending so that the neutral fiber of the beam takes substantially the form of an arc of a circle, these.:. = Yen comprising a compression device at the top of the beam and a tension device at the bottom of the latter.
According to the invention, the beam comprises, on the one hand, fixed to at least one of the ends of the upper part of the beam, a member projecting from said part in the longitudinal direction of the beam, and, on the other hand hand, fixed near the end of the lower part corresponding to the end of the aforesaid upper part, a traction device, such as a tie rod passing through a hole made in a part fixed to the part
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bottom of the beam.
According to another embodiment of the invention, the beam comprises, on the one hand, fixed near at least one of the ends of the upper part of the beam, a member 5 projecting relative to the latter. , and, on the other hand, fixed near the end of the lower part corresponding to the end of the aforesaid upper part, a part drilled with a hole allowing the passage of a tie rod, the 'the aforesaid upper member being intended to constitute a stop for a pressure screw arranged either on the support on which the beam is mounted, or on the end of another beam placed in alignment with the aforesaid beam, the aforementioned tie rod being either fixed to the support,
or arranged so as to cooperate with a part fixed to the end of the other aforementioned beam.
Other details and features of the invention will emerge, on the one hand, from the description of the process given below by way of non-limiting example and, on the other hand, from the drawings appended to this specification and which represent, by way of nonlimiting examples, a beam or a succession of aligned beams each intended to be mounted on two supports and equipped with means allowing them to be subjected to a single plane bending in order to give their neutral fiber the approximate shape of a arc.
FIG. 1 is a schematic view of a beam resting on two supports shown, in solid lines, without load and, in broken lines, under uniformly distributed load.
Figure 2 is a schematic view of a beam placed on two supports shown, in solid lines, after having undergone the aforementioned deformation and, in broken lines, when the beam is loaded in the same way as the beam shown in figure 1.
Figure 3 is une.vue in elevation, with partial breakage, of a beam intended to be mounted between two supports. this beam having means enabling it to be subjected, during assembly, to bending in order to obtain an arrow directed in the same direction as that of the arrow resulting from a deformation of the beam under load.
Figure 4 is an elevational view, partially broken away, of a series of aligned beams each resting
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on two supports * Fig. ¯, = s 1 S:! 2: 2 Vt1G in F - ¯ i ..,: .... r.- partial res, <T: x: 3 7é ':: ¯, -.'-; ''; '' - '' J- * In se: c3. ", <Dc 1: ti} 'a71''k lf1, 3G u'., '' P 1s pos: '' ' '- 5 floor of a joist by oT = .iùià; 1 .; of a section 1. ± 1.:'., - ':]. ± #; 2i.; Ée 1>
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work on bending between two supports .. CO:;> Sh- -J, <: il .: 'during assembly and by means of a device or inst ;; 11a "¯.1c} ê1IJ:;>'; ) prlé, to subject the beam, ea, s its zone of elasticity, Me simple plane bending so as to give the meutx fiber le. beam. substantially the shape of an arc of a circle.
This single-plane bending is given to the beam by applying, with ai + #: sis1 = ositif aforesaid, in the plane of symmetry of the beam and '?' '13 ::.:;' Ely parallel to the longitudinal axis of this back zt to the neutral fiber of the beam, a compression force L on 'part-3 superior and a tensile force at its part .a2friva:.: t these forces having the same absolute value .
The tension "1 (lle 1 G; '- 4 û 3v .ner in the beam and resulting from the bending s: imll3: Jt: - :; -,:,.:; <:: nC) at cr; tt "" last is at most equal.:!:;. 1a mO] '. :: Inne àas ùei: ôi;, - 1 ;. 7réj. =; = nt bzz the entire length of the' pO'J-1 . ':: J' :: 11;) :: gês au r: W ß.6. ¯ ¯, we.û ^ ¯: 1 The beam is mounted from man -'-'---'- n ce zma la.; 1 <s, ":;:". S'-1 ::; '' ':: :: n :::: 1:, n;, 1 = so much of the aforementioned inflection s0i directed 8 1. = J ..Fl ##:.; Zé.n = r çmie that of the arrow FI (fie, draw 1) :: êSUU.Z12. .L "=; é #: z -. To ±, '- - =. # 1; t3: = ±> ':: 1e In
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beam under load.
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When the aforesaid beam .3gt "'' '' '' '' '' '" 11' ':' ... ".11.,. $ Returns. A new arrow F" which is equal to F ". 2n 2ir 6 being then taking the form of a parabola, the variation e deformation, baited ;; real deflection, I 19 = beam under load atan & equal to the difference between this new deflection r "and the initial deflection F of the beam , this real deflection being therefore less than the deflection that the beam would take if the latter were loaded without having been subjected to it beforehand.
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lable the aforementioned bending, the importance of this real deflection by
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putting, as it was pointed out above, either to make support to the beam, assembled according to the preceding pheasant> the object of the invention, loads greater than those admitted for a m3. a variation of deformation, either to c :: i;] e ::;,> d: ;;:
ceûe txg for the same charge, a '5: .d.9 ..' of fd.jf;.) ::: z ;;; :: '1' ::. içCl âk ß,.
It follows from this q <1 precedes Ç1 the following process!
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Before the invention makes it possible to create, before putting on charge during use, a preliminary voltage whose value will decrease, or even disappear, under the effect of the load, the latter possibly being movable ....
5 - It is understood that the neutral fiber of the beam takes the form of the aforesaid arc of a circle, during the deformation which is subjected to the beam, only when the forces of the aforementioned compression and de-traction take place in parallel. lement to the neutral fiber of the beam. The direction of these forces, however, does not change as the beam deforms, the neutral fiber of the beam may assume a shape which deviates slightly from the arc of the circle.
The calculations to be carried out in order to determine the real deflection of the beam under load, that is to say the above-mentioned difference between the deflection of the beam under load and the initial deflection of the beam, should be assigned to a correction coefficient.
@ According to the invention, .on can; for the implementation of the aforesaid method, use a beam 1 intended to be mounted between two supports 2 (figure 3) and having, at each of its ends 3, a part 4 fixed to the lower flange 5 of the beam, this part being pierced with a hole @ allowing the poscoage- of a tie rod 7 whose end 8 is fixed to the corresponding support 2, said beam also having a member 9, fixed to the upper flange 10 of the beam , abutting against the aforementioned support 2, a free space 11 being provided between the latter and the end of the beam which rests therein to allow the deformation of the powder.
'When the beam is placed on its supports 2 and we act on-. the nuts 12 mounted on the tie rods and based on the face 13 of the parts 4, a tensile force is applied to the lower part. of the beam while, thanks to the aforementioned members 9 abutting against the supports 2, a compressive force is applied to the upper part of the beam, which has the effect of bending the beam so that its neutral fiber takes the form of an approximate arc of a circle and so that the deflection resulting from bending is directed in the same direction as that of the deflection resulting from a deformation of the beam under load:
The embodiment of the inventine shown
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in FIG. 4 consists in providing a series of aligned beams each resting on two supports, the compressive and tensile forces being transmitted from one beam to another. These tensile forces are applied to the lower part of the beams by virtue of i parts 4, fixed near the lower flanges of the beams, and tie rods 7 while the compressive forces are applied to the upper part of the beams, when 'the nuts of the tie rods are tightened by means 9, formed by flat irons, welded to the ends of the beams so as to project beyond them, the members 9 of a beam resting on the members 9 of the beams. neighboring beams.
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Figure 5 shows a var. i ¯ave of the embodiment of the invention shown in FIG. 4, said compressive and tensile forces also being transmitted from one beam to another. The tensile forces are applied to the lower part of the beams by means of parts 4 and tie rods 7 while the compressive forces are applied by pressure screws 14 mounted in parts 15 fixed near the ends of the beam. some of the beams and acting on stops 16 fixed near the ends of the other beams,
It should be understood that the invention is void-
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"'ent .1.3.2 ::.'?: -....:: 'cé1: - ="' - ::: i -...:;: "c ,, 3 -," '4ï = fÛ ;;.
One could in particular provide ;, in the case of a beam is co: t1pOl: ant of 2 beams placed in the alignment and therefore resting on three supports, to exert the aforementioned tensile and compressive forces on the ends juxtaposed 'joists.
It would also be possible to provide, as shown in FIG. 5, flat bars 18 joining the ends of the beams 1 closest to one another, these fars'13 being bolted to the web of the beams so as to allow the deformation of the latter.
It is understood that the description and the drawings relating to the tensioning members are given by way of example and can be placed, for example, in the plane of the beads and without extending beyond the beam in the vertical direction.
For power on, it only needs to be done
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use only components and bolts of almost negligible weight compared to the weight of the beam.