BE813544A - Element de construction pour la realisation de charpentes metalliques spatiales et charpente obtenue. - Google Patents

Description

  "Elément de construction pour la réalisation de charpentes métalliques spatiales et charpente obtenue **.

  
La présente invention est relative à un élément

  
de construction,pour la réalisation de charpentes métalliques spatiales, présentant l'allure d'une pyramide régulière à

  
base polygonale avec un nombre pair de côtés et dont les

  
angles formés par deux cotés successifs sont un sous-multiple  <EMI ID=1.1> 

  
me. -de la pyramide et des moyens de fixation prévus à proxi- _ mité du sommet et de la base de cette dernière pour permettre l'assemblage de divers de ces éléments entre eux sous forme

  
, d'une charpente spatiale.

  
Il existe des éléments de construction de ce genre présentant une base carrée dont les côtés sont formés par des équerres et qui peuvent s'assembler sous forme d'une charpente par la simple juxtaposition de tels éléments de manière à

  
 <EMI ID=2.1> 

  
disposés les uns contre les autres.

  
De ceci résulte qu'en fait un nombre important de traverses d'une charpente métallique, obtenue par l'assemblage de ces .éléments de construction connus entre eux sont formées par des équerres dont deux ailes sent placées l'une contre l'autre.

  
Ceci a comme conséquence un alourdissement inutile de ces charpe tes puiseque cette double-traverse n'augmente guère la résistance ni la solidité desdites charpentes. De plus, du point de vue économique, ceci présente une perte relativement importante

  
en profilés et, aussi , de telles charpentes présentent un aspect très peu esthétique.

  
Un des buts essentiels de la présente invention consiste à remédier à ces inconvénients et à présenter un élément de construction dans lequel par exemple une utilisation très rationnelle des différents profilés a été envisagée

  
et ceci tout en assurant une robustesse importante des charpentes obtenues pour l'assemblage de ces éléments.

  
Suivant 1* invention, 1.' élément de construction comprend des pro-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
partant du sommet de la pyramide,qui s'étendent soit suivant les côtés pairs, soit suivant les côtés impairs de la base polygonale susdite. Donc un tel profilé de liaison se présente en fait chaque deux côtés de la base polygonale,c.à d. l'élément

  
de construction suivant l'invention comprend seulement la moitié des profilés de liaison prévus dans les éléments'de construction connus et tels que décrits sommairement ci-dessus.

  
Avantageusement, les moyens de fixation susdits prévus à proximité -de la base de la pyramide'se situent 

  
aux extrémités libres des profilés partant du sommet de cette dernière.

  
La présente invention concerne également une charpente métallique spatiale obtenue par l'assemblage d'éléments de construction tels que décrits ci-dessus. Une telle charpente comprend des éléments dé construction de même

  
forme et de même dimensions,disposés les uns par rapport

  
aux autres d'une manière telle que deux éléments adjacents soient tournés d'un angle de 360[deg.] autour de la verticale

  
n 

  
passant par le sommet d'un de ces éléments et perpendiculaire à sa base, n'indiquant le nombre de côtés de la base polygonale et qu'aux côtés de la base polygonale d'un élément ou un profilé de liaison n'a pas été prévu, s'étendent des profilés

  
de liaison des éléments adjacents, le sommet de la pyrapide de cet élément étant lié par des barres de nappe inférieure âdiacun des sommets des pyramides des éléments adjacents susdits.

  
Enfin, l'invention concerne encore un organe de fixation pour le montage de barres de nappe inférieure sur un élément de construction destiné à la réalisation de charpentes métalliques spatiales. Quoique cet organe s'applique tout particulièrement à l'élément de construction faisant l'objet de

  
la présente invention, cet organe peut avantageusement s'adapter sir des éléments de construction connus tels que

  
par exemple du type décrit ci-dessus.

  
Cet organe de fixation est prévu à proximité du sommet de la pyramide formé par un tel élément de construction et est destiné à la fixation d'une des extrémités des barre de nappe inférieure reliant ce sommet au sommet des pyramides des éléments de construction adjacents lors de la construction d'une charpente au moyen de tels éléments dë construction.

  
Cet organe de fixation est caractérisé par le fait qu'il comprend un boulon à tête demi-sphérique à laquelle aboutissent sensiblement radialement des profilés faisant partie de l'élément de construction, les extrémités des barres de. nappe inférieure susdites étant enfilées sur la tige filetée du

  
 <EMI ID=4.1> 

  
barres susdites par rapport aux profilés précités.

  
D'autres détails et particularités de l'invention ressortirent de la description donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif . d'une forme de réalisation particulière

  
de l'invention, et ne limitent donc pas l'invention.

  
La figure 1 est une vue en élévation, avec brisures partielles, d'un élément de construction suivant l'invention,  d'un panneau de toiture et de barres ce nappe inférieure montée sur cet élément. La figure 2 est une vue en plan de l'élément de construction montré à la figure 1 eu, cependant, le panneau <EMI ID=5.1>  au moyen d'éléments de construction tels que montrés

  
aux figures précédentes.

  
La figure 4 est une vue en élévation des détails d'un organe de fixation pour l'assemblage d'éléments de construction.

  
Dans les différentes figures, les mêmes chiffres

  
de référence désignent des éléments identiques ou analogues.

  
Suivant l'invention, les figures 1 et 2 montrent

  
un élément de construction pour la réalisation de charpentes métalliques spatiales présentant l'allure d'une pyramide régulière à base carrée et comprenant quatre profilés 1 à 4 partant du sommet 5 de la pyramide suivant les arêtes de cette dernière. De plus, ces moyens de fixation respectivement 6 et 7 sont prévus à proximité du sommet ' 5 et de la base 8 de la pyra*mide pour permettre l'assemblage de divers de ces éléments entre eux sous forme d'une charpente spatiale.De telles charpentes présentent surtout de l'intérêt pour la construction de bâtiments avec une grande portée, tels que hangars, bassins de natation, ateliers d'usine etc.

  
 <EMI ID=6.1> 

  
caractérise par le fait qu'il comprend des profilés de liaison 9 et 10,encore appelés barres de nappe supérieure réunissant respectivement les extrémités libres des profilés 2 et 3

  
 <EMI ID=7.1> 

  
numérotation des côtés successifs.

  
Dans le cas d'une base carrée les profilés de liai-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
été prévus à tous les eûtes de la base polygonale. 

  
/ Les profilés de liaison 9 et 10 aboutissent aux :
extrémités libres des profilés 1 à 4, à l'endroit où sont 

  
prévus les moyens de fixation 7. Ces moyens de fixation 7 comprennent, à chacune desdites extrémités libres des profilés

  
1 à 4, une pièce en forme de dièdre 11, présentant deux ailes 

  
12 et 13 dont le plan bissecteur 14 est perpendiculaire à la bas*  de la pyramide et contient l'axe du profile de liaison aboutissant à l'extrémité du profilé sur lequel est montée cette

  
pièce 11 et dont l'aile 12 s'étend suivant un plan contenant  l'axe du profilé sur lequel il est monté. De plus, chacune des ailes 12 et 13 de la pièce 11 présentent au moins une perforation 15 pour le passage d'un boulon non représenté aux figures, de manière à permettre de réunir deux ailes 12 et
13 disposées côte à côte de deux pièces 11 d'éléments de construction juxtaposés.

  
 <EMI ID=9.1> 

  
avantageusement saillie par rapport à la base de la pyramide du côté opposé au sommet 5 de cette dernière, cette partie

  
 <EMI ID=10.1> 

  
16.

  
Au moins une des pièces 11 présente au-dessus de sa partie saillante un dispositif de fixation pour les panneaux 16,ces dispositifs comprenant un support plat 17 monté au-dessus

  
de ladite saillie de la pièce 11, perpendiculairement à l'arê-

  
 <EMI ID=11.1> 

  
ce support d'une hauteur sensiblement égale à l'épaisseur des

  
 <EMI ID=12.1> 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
port 17 par l'intermédiaire écrou 20 vissé sur l'extrémité extrémités des barres de nappe inférieure 25 enfilées sur cette

  
 <EMI ID=14.1> 

  
juxtaposés et assembles sous forme d'une charpente spatiale.

  
Les profilés 1 à 4 et 9 et 10 présentent de préférence une allure tubulaire.

  
La figure 3 est, en particulier, une vue en perspective de quelques éléments de construction assemblés montrant une partie de charpente spatiale.

  
Les éléments ce construction se trouvent avec

  
leur sommet vers le bas et leur base vers le haut. Ces élément sont tous de forme et de dimensions identiques 'et sont disposés les uns par rapport aux autres, d'une manière telle que deux éléments adjacents sont tournés l'un par rapport à l'autre d'un angle de 360[deg.] autour de la verticale passant par 

  
n

  
sommet d'un de ces éléments et perpendiculaire à la base, n indiquant le nombre de côtés de la base polygonale, et qu'aux côtés de la base polygonale d'un élément ou un profilé de liaison 9 ou 10 n'a pas été prévu s'étendent des profilés de li-

  
 <EMI ID=15.1> 

  
ment est lié par des barres de nappe inférieure 25 à chacun de. sommets des pyramides des éléments adjacents susdits.

  
Ainsi, on obtien dans deux plans horizontaux superposés des treillis réunis entre eux par des traverses obliques. Les mailles du treillis du plan supérieur sont formées par les profilés de liaison 9 et 10 des différents éléments

  
de construction , tandis que les mailles du treillis inférieur sont formées par les barres 25

  
qui se rejoignent aux différents sommets des pyramides.. Les

  
 <EMI ID=16.1> 

  
Les éléments de construction montrés aux figures ayant une base carrée, une charpente spatiale est obtenue

  
à partir de tels éléments en tournant un élément par rapport à celui auquel il doit être fixé de 90[deg.], de manière à ce que une des barres de liaison de l'élément à accoler'vienne s'interposer entre les extrémités des deux profilés de liaison de l'élément.auquel il doit être fixé. Ainsi, malgré le fait

  
que chaque élément. ne comprend séparément à sa base qu'un nombre de profilés de liaison égal à la moitié de ses côtés,

  
lors de l'assemblage d'éléments de la façon décrite ci-dessus cn obtient des mailles de forme et de dimensions correspondant à cette base mais dont tous les côtés sont délimités par un profilé de liaison.

  
En plus d'une amélioration de l'aspect esthétique les charpentes spatiales obtenues par les éléments de construction susdits, ces derniers permettent d'obtenir une structure très homogène, ce qui assure une répartition sensiblement uniforme des forces aux différents points de rencontre des profilés et barres, ces points de rencontre étant généralement dénommés "noeuds".

  
Comme il résulte déjà de ce qui précède, le treillis supérieur de la charpente est conçu pour supporter des panneaux de toiture 16.

  
Suivant l'invention, ces panneaux sont posés uniquement aux noeuds, c.à d. sur les parties saillantes des pièces

  
11. Ceci présente le grand avantage que les profilés de liaison ne sont pas soumis à des sollicitation.latérales pouvant provoquer une flexion de ceux-ci, comme c'est par exemple le cas pour certains types de charpentes spatiales existantes. 

  
La figure 4 montre, à plus grande échelle, un organe de fixation pour le montage de barres 25 sur les sommets des pyramides des éléments de construction lors de la réalisation de charpentes spatiales. Cet organe est en particulier intéressant lorsque les profilés

  
1 à 4 aboutissant au sommet 5 sont tubulaires comme dans la forme de réalisation montrée aux figures, quoique cet organe s'adapte avantageusement également sur les éléments de construction existants.

  
 <EMI ID=17.1> 

  
26 à laquelle aboutissent sensiblement radialement des profilés faisant partie de l'élément de construction, par exemple les profilés 1 et 4 de la forme de réalisation montrée- aux figures précédentes et dont deux d'entre eux ont été montrées à la fig.4

  
Les extrémités des barres de nappe inférieure 25 sont applaties et sont enfilées sur la tige filetée 23 du boulon.

  
Un écrou 24 est vissé sur cette tige pour permettre d'immobiliser les barres 25 par rapport aux profilés 1 à 4.

  
Si les profilés 1 à 4 présentent une forme tubulaire et qu'ils s'étendent radialement par rapport à la tête 26

  
du boulon leur fixation sur cette tête est très aisée étant donné que les extrémités de ces profilés aboutissant à cette tête sont droites c.à d. se terminent suivant une section perpendiculaire à l'axe du profilé. La fixation a lieu par simple soudure.

  
Pour des raisons d'esthétique on peut avantageusement prévoir une coiffe 27 s'adaptant sur l'extrémité libre

  
de la tige filetée 23 et sur l'écrou 24. Cette coiffe peut également présenter une forme demi-sphérique de sorte que l'ensemble de l'organe de fixation cura une forme complètement sphérique.

  
Cette coiffe peut éventuellement être formée par l'écrou 24.même qui est alors vissée sur l'extrémité libre de

  
la tige 23.

  
Il est bien entendu que l'invention n'est pas

  
limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des variantes peuvent être envisagées sans sortir du cadre du

  
présent brevet. C'est ainsi p.e. que la base de la pyramide

  
peut avoir la forme d'un hexagone.

REVENDICATIONS.

  
1.- Elément de construction , pour la réalisation

  
de charpentes métalliques spatiales, présentant l'allure 

  
d'une pyramide régulière à base polygonale avec un nombre

  
pair de côtés et dont les angles formés entre deux côtés

  
successifs sont un sous-multiple de 360[deg.], cet élément comprenant des profilés partant du sommet de la pyramide et des

  
moyens de fixation prévus à proximité du sommet et de la

  
base de cette dernière pour permettre l'assemblage de divers

  
de ces éléments entre eux sous forme d'une charpente spatiale,

  
cet élément étant caractérisé en ce qu'il comprend des profilés de liaison,réunissant des profilés partant du sommet

  
de la pyramide, qui s'étendent soit suivant les côtés pairs

  
soit suivant les côtés impairs de la base polygonale.

Claims (1)

1. 2.- Elément suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de fixation susdits prévus

   à proximité de la base de la pyramide se situent aux extrémités libres des profilés partant du sommet de cette cornière. 3.- Elément suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les profilés de liaison susdits aboutissent aux extrémités libres des profilés partant du sommet, à l'endroit où sont prévus les moyens de fixation susdits.

   4.- Elément suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, des profilés partant du sommet de la pyramide s'étendant suivant les arêtes de cette dernière, les moyens de fixation susdits comprennent, à chacune des extrémités libres de ces derniers une pièce en forme de dièdre dont le plan bissecteur est perpendiculaire à la base de la pyramide et contient l'axe du profilé de liaison aboutissant à l'extrémité du profilé partant du sommet sur lequel est montée cette pièce et dont une des ailes s'étend suivant un plan contenant l'axe de ce dernier profilé, chacune des ailes de cette pièce, présentant au moins une perforation pour le passage d'un boulon de manière à permettre de réunir deux ailes déposées côté à côte de 'deux pièces susdites d'éléments de construction juxtaposés.

   5.- Elément suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que cette pièce fait saillie par rapport à

   la base de la pyramide du côté opposé du sommet de cette dernière, cette partie saillante étant destinée à supporter des panneaux de toiture.

   6.- Elément suivant la revendication précédente, <EMI ID=18.1>

   un dispositif de fixation pour les panneaux susdits.

   7.- Elément suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que ce di. csitif comprend un support plat

   <EMI ID=19.1> une tige filetée surmontant perpendiculairement ce support d'une hauteur sensiblement égale à l'épaisseur des panneaux de toiture et une plaque de retenue parallèle au support et destinée à être appliquée sur les bords des panneaux reposant sur ledit support par l'intermédiaire d'un écrou de manière à ce que ces bords soient maintenus entre le support et la plaque de retenue.

   8.- Elément suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au sommet de la pyramide, comme moyens de fixation, une tige filetée partant du sommet dans une direction opposée à la base de la pyramide et perpendiculairement à cette base et

   un écrou permettant de fixer sur ce sommet une des extrémités des barres de traction enfilées sur cette tige et réunissant les sommets d'éléments de construction juxtaposés et assemblées sous ferme d'une charpente.

   9.- Elément suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base polygonale de la pyramide est formée d'un carré.

   10.- Elément suivant l'une quelconque ces revendi-

   <EMI ID=20.1>

   eu représenté aux dessins annexés.

   12.- Charpente métallique spatiale obtenue par

   <EMI ID=21.1>

   ci-dessus.

   13.- Charpente suivant la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments de construction susdits, de même forme et de même dimensions, disposés les uns par rapport aux autres d'une manière telle que deux éléments adjacents soient tournés l'un par rapport

   à l'autre d'un angle de 3600 autour de la verticale passapt

   n

   par le sommet d'un de ces éléments et perpendiculaire à sa base, n indiquant le nombre de côtés de la base polygonale;et qu'aux côtés de la base polygonale d'un élément ou un profilé de liaison n'a pas été prévu s'étendent des profilés de liaison des éléments adjacents, le sommet de la pyramide d'un élément étant lié par des barres de nappe inférieure à chacun des sommets de pyramides des éléments adjacents susdits.

   14.- Charpente métallique spatiale telle que décrite ci-dessus et montrée aux dessins annexés.

   15-.- Organe de fixation pour le montage de barres

   de traction sur un élément de construction destiné à la réalisation de charpentes métalliques spatiales, en particulier élément de construction et charpente suivant

   <EMI ID=22.1>

   n

   d'une ces extrémités ces barres ce nappe inférieure reliant

   <EMI ID=23.1>

   <EMI ID=24.1>

   <EMI ID=25.1>

   <EMI ID=26.1>

   suscites par rapport aux profil'- précités. 16.- Organe suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une coiffe s'adaptant sur l'extrémité libre de la tige filetée du boulon et sur l'écrou vissé sur celle-ci.

   <EMI ID=27.1>

   ou représenté aux dessins annexés.