Elément de construction pour cloison
<EMI ID=1.1> La présente invention est relative à des perfectionnements d'un élément de construction constitué d'au moins un profilé métallique tubulaire.
Il existe déjà des éléments de construction comprenant des profilés métalliques tubulaires. En particulier, on connaît une ossature de paroi porteuse
de bâtiment, constituée d'un cadre qui est formé d'un tube métallique cintré et soudé bout à bout à ses extrémités et qui est entretoisé généralement par des entretoises verticales ou même obliques reliant les traverses du cadre.
Dans les réalisations connues des éléments de construction du type précité, les profilés tubulaires métalliques sont chaque fois creux et ne comprennent intérieurement aucun matériau de remplissage. Ces profilés ont donc des caractéristiques mécaniques déterminées essentiellement par leur section transversale et l'épaisseur de leur paroi.
L'objet de l'invention concerne un premier perfectionnement des éléments de construction, appliqué
à leurs profilés métalliques tubulaires-constitutifs et permettant de transformer ces profilés en membrures complexes capables de mieux résister qu'eux aux sollicitations extérieures auxquelles les éléments de construction sont soumis.
Grâce au premier perfectionnement, on améliore certaines caractéristiques mécaniques du profil métallique tubulaire,en sorte de le rendre plus résistant à la flexion, au flambage et/ou à la torsion. De la sorte, on peut remplacer un profilé métallique tubulaire déterminé constitutif d'un élément de construction soumis à des sollicitations extérieures bien définies, par un autre profilé métallique tubulaire de plus faible section et/ou de
plus faible épaisseur, transformé par le premier perfectionnement , pour présenter des caractéristiques mécaniques équivalentes à celles du premier profilé considéré
et pour réaliser plus économiquement l'élément de construction destiné à être soumis aux mêmes sollicitations extérieures.
Le premier perfectionnement en question appliqué au profilé métallique tubulaire de l'élément de construction consiste à pourvoir ce profilé d'une masse de matière de remplissage qui y est à l'état comprimé sous un volume inférieur à son volume libre correspondant à son état d'équilibre et qui adhère au profilé. Dès lors, le profilé et la masse de matière de remplissage forment ensemble une membrure complexe réagissant comme un seul élément métallique aux diverses sollicitations extérieures tout en résistant mieux à celles-ci que ce profilé sans cette masse de matière.de remplissage.
Dans l'élément de construction perfectionné,la matière de remplissage est une matière synthétique polymérisable, refroidie dans le profilé et augmentant de volume lors de son refroidissement et de sa polymérisation. En outre, cette matière de remplissage est constituée d'un-polyuréthane ou d'un polyester.
L'objet de l'invention concerne aussi un deuxième perfectionnement des éléments de construction également appliqué à leurs profilés métalliques tubulaires constitutifs et permettant de transformer ces profilés en membrures complexes capables de résister à des efforts de compression transversaux.
Grâce au deuxième perfectionnement, on augmente la résistance à la compression transversale des profilés métalliques tubulaires et on empoche leur déformation vers l'intérieur,
Le deuxième perfectionnement consiste à pourvoir le profilé métallique tubulaire d'une masse de matière de remplissage qui y est solidifiée et résiste à la compression.
Dans l'élément de construction perfectionné conformément au deuxième cas, la matière de remplissage est du béton.
La membrure complexe ainsi obtenue dans chaque cas pour constituer le nouvel élément de construction permet de réduire le degré de sonorité de ce dernier soumis à des variations de température extérieures, le degré de sonorité des charpentes purement métalliques limitant souvent leur application dans l'élaboration des bâtiments.
La membrure complexe constitutive de chaque nouvel élément de construction permet encore de réduire le coefficient d'échauffement des profilés métalliques tubulaires soumis à des variations de flux calorifiques extérieurs, ce coefficient d'échauffement des profilés réduisant leurs propriétés de résistance mécanique à partir de certaines températures atteintes par ces profilés.
Dans le cas d'un élément de construction sous forme de cadre formé par un seul profilé métallique tubulaire cintré et soudé, avec des entretoises entre les traverses du cadre, le premier perfectionnement est intéressant parce qu'il permet de réaliser avec des profilés métalliques tubulaires de section non carrée, des membrures complexes présentant, pour une même épaisseur de paroi métallique du profilé et pour un même périmètre du cadre, une résistance au flambage équivalente à celle obtenue avec des profilés métalliques tubulaires de section carrée sans masse de matière de remplissage, tout en obtenant une meilleure résistance à la torsion pour la membrure. complexe et une meilleure résistance au voilage pour le cadre avec cette membrure complexe.
De même, le deuxième perfectionnement est aussi intéressant parce qu'il permet de maintenir , non déformés, les profilés métalliques tubulaires sur lesquels des panneaux peuvent être montés sans difficultés même sous charges importantes. Dans cet ordre d'idées, un profilé métallique tubulaire mouluré longitudinalement en forme de trèfle et constituant la membrure complexe offre une résistance à la déformation, due à la pression éventuelle de la masse de matière de remplissage qui y est supérieure à celle présentée par un profilé métallique tubulaire correspondant de section carrée.
Dans le cas d'un élément de construction avec cadre formé par des profilés métalliques tubulaires assemblés entre eux par manchons et inserts , la présence de la masse de matière de remplissage de chaque cas,
à l'intérieur du cadre et des inserts assure une solidarisation plus efficace des éléments assemblés et par conséquent un élément de construction préférable par rapport aux cas connus.
Selon une caractéristique intéressante applicable aux deux cas, le nouvel élément de construction présente une section moulurée longitudinalement, notamment pour avoir une résistance efficace à la tension interne éventuelle subie par ses parois.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description et des dessins annexés au présent mémoire qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement deux formes de réalisation de l'invention.
- La figure 1 est une vue en-élévation d'un élément de construction selon l'invention constituant une ossature de paroi porteuse de bâtiment.
- La figure 2 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'une membrure quelconque du nouvel élément de construction.
- La figure 3 est une vue analogue d'une deuxième forme d'exécution d'une membrure quelconque du nouvel élément de construction .
Dans ces trois figures, des mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
L'ossature de paroi représentée est constituée d'un cadre 1 comportant deux montants verticaux 2 et deux traverses horizontales 3 et renforcé par des entretoises verticales 4 reliant les traverses 3.
Dans les exemples choisis, les montants 2, les traverses 3 et les entretoises 4 sont constitués d'un
même profilé métallique 5.
Le cadre 1 est obtenu à l'aide d'un seul profilé
5 qui est cintré quatre fois à angle droit et dont les extrémités contiguës sont soudées bout à bout.Les extrémités des profilés 5 formant les entretoises 4 sont
chaque fois soudées à celui constituant les traverses 3
du cadre 1.
Dans la première forme de réalisation, chaque profilé 5 contient une masse 6 de matière de remplissage qui y est à l'état comprimé sous un volume inférieur
à son volume libre correspondant à son état d'équilibre. La masse 6 de matière de remplissage adhère à la face intérieure du profilé 5. La masse 6 est constituée d'une matière synthétique polymérisable, par exemple de polyuréthane ou.un polyester, qui est injectée à haute température dans le profilé 5 et qui y est refroidie en augmentant de volume lors de sa polymérisation. Dans sa tendance vers son état d'équilibre solide, la matière synthétique de la masse 6 exerce une pression intérieure sur le profilé
5 lequel est capable d'y résister notamment grâce au profilage de ses angles et de ses parois.
Le profilé 5 et la masse 6 de matière de remplissage forment ensemble une membrure complexe qui réagit comme un seul élément métallique aux sollicitations extérieures en sorte de mieux résister à celles-ci que le profilé 5 seul.
Dans la deuxième forme d'exécution, chaque profilé 5 contient aussi une masse 7 de matière de remplis-sage qui y est solidifiée et résiste à la compression.
- La masse 7 est constituée par exemple de béton qui est introduit à l'état liquide ou plastique dans le profilé 5 et qui y est durci pour devenir incompressible. A l'état final durci, le béton de la masse 7 résiste à des efforts de compression éventuels qui lui sont transmis transversalement au profilé 5.
En fait, le profilé 5 et la masse 7 de béton forment ensemble une membrure complexe qui empêche les parois de ce profilé 5 de se déformer vers l'intérieur sous l'effet d'efforts de compression transversaux extérieurs. Le profilé 5 garde donc sa section transversale originelle et résiste mieux au flambage sous charge.
Comme on peut le voir aux deuxième et troisième figures, le profilé 5 est mouluré longitudinalement et a une section transversale en forme de trèfle à quatre feuilles. Un tel profil du profilé 5 permet de conférer au cadre 1 une bonne résistance au voilage et au flambage et d'appliquer facilement sur ce cadre 1 divers panneaux de construction.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes de réalisation représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation,
à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
REVENDICATIONS.
1.- Elément de construction constitué d'au moins un profilé métallique tubulaire, caractérisé en ce que le profilé (5) contient une masse (6) de matière de remplissage qui y est à'l'état comprimé sous un volume inférieur à son volume libre correspondant à son état d'équilibre et qui adhère au profilé (5), en sorte que le profilé (5) et la masse (6) forment ensemble une membrure complexe capable de mieux résister aux sollicitations extérieures appliquées.