" Système d'appui pour poutre préfabriquée en béton permettant de cacher la console du poteau".
La présente invention a pour objet une poutre préfabriquée en béton destinée à être posée, à chacune de ses extrémités, sur une console, les poutres de ce type étant particulièrement destinées à être associées à des consoles intégrées à
des piliers ou colonnes, préfabriqués en béton, pour la réalisation d'ossatures de bâtiments, celles-ci supportant les dalles de béton posées sur les poutres et constituant les planchers
des différents niveaux des bâtiments.
On connaît déjà des poutres préfabriquées pour ériger de telles ossatures en combinaison avec des piliers ou colonnes. Ces poutres sont associées à des consoles métalliques indépendantes des piliers et fixées à des éléments métalliques noyés dans lesdits piliers et affleurant à ces derniers, la fixation des poutres aux consoles étant réalisée grâce à des éléments métalliques noyés dans les poutres et affleurant aux extrémités de celle-ci La fabrication et l'utilisation de ces poutres connues présentent divers inconvénients. En effet, la fabrication desdites poutres et piliers nécessite des moules excessivement complexes pour le maintien très précis des éléments à noyer dans les poutres et piliers et pour empêcher le béton de s'introduire dans les moyens de liaiscn des poutres aux consoles et de ces dernières aux piliers.
Lors de leur utilisation, il est nécessaire tout d'abord de fixer la console métallique au pilier en la positionnant correctement et ensuite de fixer l'extrémité de la poutre à la console correspondante, ces opérations s'effectuant sur chantier dans des conditions souvent difficiles. Enfin, une partie non négligeable des efforts sollicitant la poutre se reportent sur les moyens de fixation des consoles aux piliers qui travaillent au cisaillement.
Il existe également d'autres poutres préfabriquées destinées à être associées à des piliers à l'aide de pièces métalliques noyées dans les poutres et faisant saillie à l'extrémité de ces dernières, les parties saillantes de ces pièces métalliques coopérant avec les parties saillantes de pièces métalliques correspondantes fixées aux piliers, l'assemblage des poutres aux piliers s'effectuant par des broches dont l'axe est perpendiculaire au plan vertical passant par l'axe longitudinal des poutres 1 ce qui présente l'inconvénient que tous les efforts transmis aux poutres sont supportés par les broches qui travaillent au cisaillement de sorte que les charges de rupture sont relativement faibles.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de procurer des poutres préfabriquées en béton de fabrication extrêmement simple et peu onéreuse, à l'aide de moules traditionnels, destinées à être utilisées avec des piliers à consoles préfabriqués en béton. Ces poutres ont l'avantage d'être d'un montage extrêmement aisé, en effet, elles sont soit simplement posées sur les consoles sans y être fixées, cette fixation étant assurée par la coulée de tables de compression , soit fixées aux consoles à l'aide d'un nombre restreint de broches, paral-
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ne travaillant pas au cisaillement. Les poutres suivant l'invention offrent également l'avantage important, d'une part, d'avoir, à sections de poutres égales, des charges de rupture plus importantes que celles des poutres connues citées ci-dessus et, d'autre
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nécessaire, comme c'est le cas avec les poutres traditionnelles
sur consoles, de perdre de la place en hauteur pour cacher les consoles par un faux plafond, celui-ci pouvant être fixé directement aux poutres suivant l'invention.
A cet effet, suivant l'invention, la poutre comprend, à chacune de ses extrémités, un élément métallique dont l'axe longitudinal est parallèle à l'axe longitudinal de la poutre et est situé sensiblement dans le plan vertical passant par ce dernier, une partie de cet élément étant noyée dans le béton pour assurer sa fixation à la poutre tandis que l'autre partie de l'élément fait saillie par rapport à l'extrémité de la poutre et constitue un des appuis de cette dernière.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, l'élément métallique susdit est constitué par un profilé tubulaire dont l'axe est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la poutre et situé dans le plan vertical susdit passant par ce dernier.
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le profilé tubulaire est de section rectangulaire
et est constitué par une bande de tôle rectangulaire pliée, de manière à former le profilé, suivant des lignes parallèles à l'axe de ce dernier et de manière à ce que les deux bords libres de la tôle, parallèles aux plis, se juxtaposent sensiblement dans le plan vertical susdit passant par l'axe longitudinal de la poutre, ces deux bords étant réunis par soudure.
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, le profilé tubulaire susdit présente, dans sa partie destinée à être noyée dans lé béton, au moins deux pattes d'ancrage situées sensiblement dans le prolongement des faces du profilé, ces deux pattes étant agencées symétriquement de part et d'autre du plan vertical précité passant par l'axe longitudinal de la poutre.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Les figures 1 à 5 sont des vues en perspective montrant différentes formes de réalisation de l'élément métallique destiné à être associe à chacune des extrémités d'une poutre suivant l'invention.
La figure 6 est une vue d'une tôle dans laquelle sont découpés les flans destinés à réaliser des éléments métalliques tels que celui représenté à la figure 4. La figure 7 est une vue en élévation illustrant l'assemblage à un pilier d'une poutre pourvue d'éléments métalliques tels que représentés aux figures 1 et 2.
Les figures 8 et 9 sont des vues en élévation,
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deux poutres -ourvues d'éléments métalliques tels que celui qui est représenté à la figure 5, ces éléments étant associés aux poutres de deux manières différentes conformes à l'invention.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
La poutre 1 préfabriquée en béton suivant l'invention et représentée aux figures 7 à 9 est destinée à être posée, à chacune de ses extrémités 2, sur une console 3, telle que console faisant partie intégrante d'un pilier 4 préfabriqué en béton. Cette poutre 1 comprend, à chacune de ses extrémités 2, un élément métallique 5 dont l'axe longitudinal 6 est parallèle à l'axe longitudinal 7 de la poutre et est situé sensiblement dans le plan vertical passant par cet axe 7, une partie 8 de cet élément 5 étant noyée dans la poutre pour assurer sa fixation à cette dernière, tandis que la partie 9 dudit élément 5 fait saillie par rapport à l'extrémité 2 de la poutre 1 et constitue un des appuis de cette dernière sur les consoles 3.
L'élément métallique 5 est constitué par un profilé tubulaire 10 (figures 1 à 5) dont l'axe 11 est, lorsque les éléments 5 sont associés à la poutre 1, perpendiculaire à l'axe longitudinal 7 de la poutre et situé dans le plan vertical susdit passant par ce dernier. Le profilé tabulaire 10 peut avoir une section polygonale quelconque à condition que son axe longitudinal 6 constitue un axe de symétrie du profilé. Ce
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re 1, par un tronçon de profilé extrudé de section rectangulaire. Vu le coQt élevé des profilés extrudés, les profilés tubulaires
10,suivant l'invention, sont avantagusement réalisés comme montré à la figure 2, par une bande de tôle 12 rectangulaire pliée; suivant des lignes 13 parallèles à l'axe 11 susdit, de manière à ce que les deux bords libres 14 de la bande de tôle se juxtaposent dans le plan vertical précité passant par l'axe du profilé, ces deux bords libres 14 étant réunis par une soudure 15. Cette façon de réaliser le profilé n'affecte pas sa résistance, car la soudure 15 est située dans une zone ou les contraintes sont relativement faibles. Pour renforcer la fixation des éléments 5 aux poutres, le profilé tubulaire 10 susdit présente avantageusement, comme montré aux figures 3 à 6, des pattes d'ancrage.
A l'élément 5 représenté à la figure 3, la partie de celui-ci destinée à être noyée dans la poutre est pourvue de deux pattes d'ancrage 16 situées dans le prolongement des faces du profilé et s'étendant parallèlement au plan vertical passant par l'axe longitudinal de la poutre. Ce profilé 10 constituant cet élément 5 est de section rectangulaire et est constitué de deux tôles 17 superposables destinées à être pliées chacune suivant deux lignes 18 parallèles à l'axe 11 du profilé à constituer. Chacune de ces tôles 17 comprend une première partie rectangulaire destinée à constituer une des faces 19 du profilé et la moitié de chacune des faces 20 de ce dernier, et une seconde partie rectangulaire s'étendant sensiblement à mi-longueur de la première partie et destinée à constituer une des pattes d'ancrage 16.
Les deux plis 18 sont réalisés dans la première partie de chacune des tOlea 17, de part et d'autre de la <EMI ID=5.1>
battues étant égales,les bords 21 des tôles 17 étant réunis par soudure pour former le profilé et ce, dans des zones où les contraintes sont relativement faibles. Les pattes 16 sont avantageusement cintrées en 22 afin de réaliser un meilleur ancrage dans le béton. Comme montré à la figure 4, l'élément 5 suivant l'invention peut présenter, outre les pattes 16, deux pattes d'ancrage 23 situées dans le prolongement des portions de tôle rabattues susdites, destinées à être noyées dans le béton, et s'étendant transversalement au plan vertical pasmnt par l'axe longitudinal de la poutre. Ces pattes 23 sont cintrées en 24 et ont avantageusement une dimension, prise parallèlement aux plis 18, inférieure à la dimension correspondante des pattes d'ancrage 16.
A la figure 6, on a illustré la façon la plus économique de découper les tôles 17 destinées à former les profilés montrés aux figures 4 et 5. Comme représenté à la figure 5, la partie 9 du profilé tubulaire faisant saillie par rapport à l'extrémité 2 de la poutre peut être pourvue d'une plaque d'ancrage 25 soudée au profilé et débordant de part et d'autre de ce dernier, les parties débordantes 26 de cette plaque étant pourvues chacune d'une ouverture
27 destinée à permettre le passage d'un moyen de fixation, non représenté, de la plaque 25, et de là de la poutre, à la console 3.
On comprendra aisément l'intérêt de l'utilisation des éléments métalliques 5, montrés aux figures 2 à 5, réalisés en tôle pliée. En effet, on peut faire varier.à l'infini les dimensions de ces éléments en fonction des chages à supporter sans être obligé de tenir compte , comme cela se produit dans les systèmes connus, des dimensions des profils normalisés disponibles, la liberté dans le choix des dimensions n'accroissant pas sensiblement le coût dee éléments, le poids de la matière étant le facteur principal à prendre en considération.
Les éléments métalliques 5 peuvent être, suivant leur forme, disposés de diverses manières par rapport à la poutre. Les éléments illustrés aux figures 1 et 2 ont, comme montré à la figure 7, leur partie 8, noyée dans le béton, qui est située au dessus du plan horizontal passant par l'axe 7 de la poutre, la distance d séparant la face 28 de la poutre de la face d'appui 29 du profilé sur la console 3 est sensiblement égale à la hauteur de cette dernière.
Les éléments illustrés aux figures 3 à 5 sont soit, comme montré à la figure 8, noyés dans le béton de manière à ce qu'une partie du profilé 10 soit logée dans le béton ainsi que les pattes d'ancrage 16 et 23 qui y sont associées, soit comme montré à la figure 9, noyés dans le béton de manière à ce que seules les pattes d'ancrage 16 et 23 soient logées dans le béton, le profilé proprement dit auquel sont associées ces pattes d'ancrage faisant entièrement saillie par rapport à la face 30 de la poutre 1. Quel-. le que soit la solution choisie, la distance d susdite entre la face 28 de la poutre et la face d'appui 29 de l'élément 5 est avantageusement égale à la hauteur de la console 3.
Lorsque les poutres 1 supportent une table de compression 31, les parties 9 des éléments qu'elles soient fixées ou non aux consoles 3, sont noyées dans cette table de compression. Par contre, si l'on ne réalise pas de table de compression sur les poutres, lesdites parties 9 des éléments 5 seront noyées dans du béton coulé, sur la console, entre
le pilier 4 et l'extrémité 2 de la poutre (figure 8).
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir
du cadre du présent brevet.
On pourrait notamment prévoir des éléments métall ques 5, tels que représentés aux figures 3, 4 et 5, réalisés en une seule pièce.
REVENDICATIONS
1. Poutre préfabriquée en béton destinée à être posée, à chacune de ses extrémités, sur une console, cette poutre étant caractérisée en ce qu'elle comprend, à chacune de ses extré-
au moins
mités,/un élément métallique dont l'axe longitudinal est parallèle
à l'axe longitudinal de la poutre et est situé sensiblement dans
le plan vertical passant par ce dernier, une partie de cet élément étant noyée dans le béton pour assurer sa fixation à la poutre
tandis que l'autre partie de l'élément fait saillie par rapport à l'extrémité de la poutre et constitue un des appis de cette dernière.
"Support system for prefabricated concrete beam to hide the column bracket".
The present invention relates to a prefabricated concrete beam intended to be placed, at each of its ends, on a bracket, the beams of this type being particularly intended to be associated with consoles integrated into
pillars or columns, prefabricated in concrete, for the realization of building frames, these supporting the concrete slabs placed on the beams and constituting the floors
different levels of buildings.
Prefabricated beams are already known for erecting such frames in combination with pillars or columns. These beams are associated with metal brackets independent of the pillars and fixed to metal elements embedded in said pillars and flush with the latter, the fixing of the beams to the brackets being achieved by means of metal elements embedded in the beams and flush with the ends of that -ci The manufacture and use of these known beams have various drawbacks. Indeed, the manufacture of said beams and pillars requires excessively complex molds for the very precise maintenance of the elements to be embedded in the beams and pillars and to prevent the concrete from entering the means of binding the beams to the consoles and the latter. to the pillars.
When using them, it is first of all necessary to fix the metal bracket to the pillar by positioning it correctly and then to fix the end of the beam to the corresponding bracket, these operations being carried out on site in often difficult conditions. . Finally, a not insignificant part of the forces stressing the beam are transferred to the means for fixing the brackets to the pillars which work in shear.
There are also other prefabricated beams intended to be associated with pillars using metal parts embedded in the beams and projecting at the end of the latter, the projecting parts of these metal parts cooperating with the projecting parts of the beams. corresponding metal parts fixed to the pillars, the assembly of the beams to the pillars being effected by pins whose axis is perpendicular to the vertical plane passing through the longitudinal axis of the beams 1 which has the drawback that all the forces transmitted to the beams are supported by pins which work in shear so that the breaking loads are relatively low.
The object of the invention is to remedy these drawbacks and to provide prefabricated concrete beams of extremely simple and inexpensive manufacture, using traditional molds, intended for use with precast concrete console pillars. These beams have the advantage of being extremely easy to assemble, in fact, they are either simply placed on the consoles without being fixed to them, this fixing being ensured by the casting of compression tables, or fixed to the consoles at the 'using a small number of pins, paral-
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not working in shear. The beams according to the invention also offer the important advantage, on the one hand, of having, for equal beam sections, higher breaking loads than those of the known beams mentioned above and, on the other hand.
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necessary, as is the case with traditional beams
on consoles, to lose space in height to hide the consoles by a false ceiling, the latter being able to be fixed directly to the beams according to the invention.
To this end, according to the invention, the beam comprises, at each of its ends, a metal element whose longitudinal axis is parallel to the longitudinal axis of the beam and is located substantially in the vertical plane passing through the latter, a part of this element being embedded in the concrete to ensure its attachment to the beam while the other part of the element protrudes from the end of the beam and constitutes one of the supports of the latter.
According to one embodiment of the invention, the aforesaid metallic element consists of a tubular section whose axis is perpendicular to the longitudinal axis of the beam and situated in the aforesaid vertical plane passing through the latter.
According to an advantageous embodiment of the invention, the tubular section is of rectangular section.
and is formed by a strip of rectangular sheet folded, so as to form the profile, along lines parallel to the axis of the latter and so that the two free edges of the sheet, parallel to the folds, are substantially juxtaposed in the aforesaid vertical plane passing through the longitudinal axis of the beam, these two edges being joined by welding.
According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the aforesaid tubular section has, in its part intended to be embedded in the concrete, at least two anchoring tabs located substantially in the extension of the faces of the section, these two tabs being arranged symmetrically on either side of the aforementioned vertical plane passing through the longitudinal axis of the beam.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description of the drawings appended hereto and which represent, by way of nonlimiting examples, various embodiments of the object of the invention.
FIGS. 1 to 5 are perspective views showing different embodiments of the metal element intended to be associated with each of the ends of a beam according to the invention.
FIG. 6 is a view of a sheet in which the blanks intended to produce metal elements such as that shown in FIG. 4 are cut out. FIG. 7 is an elevational view illustrating the assembly to a pillar of a beam provided with metal elements as shown in Figures 1 and 2.
Figures 8 and 9 are elevational views,
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two beams - provided with metal elements such as that shown in FIG. 5, these elements being associated with the beams in two different ways in accordance with the invention.
In the various figures, the same reference notations designate identical or similar elements.
The prefabricated concrete beam 1 according to the invention and shown in FIGS. 7 to 9 is intended to be placed, at each of its ends 2, on a bracket 3, such as a bracket forming an integral part of a prefabricated concrete pillar 4. This beam 1 comprises, at each of its ends 2, a metal element 5 whose longitudinal axis 6 is parallel to the longitudinal axis 7 of the beam and is located substantially in the vertical plane passing through this axis 7, a part 8 of this element 5 being embedded in the beam to ensure its attachment to the latter, while the part 9 of said element 5 protrudes from the end 2 of the beam 1 and constitutes one of the supports of the latter on the brackets 3 .
The metal element 5 consists of a tubular section 10 (Figures 1 to 5) whose axis 11 is, when the elements 5 are associated with the beam 1, perpendicular to the longitudinal axis 7 of the beam and located in the aforesaid vertical plane passing through the latter. The tabular section 10 can have any polygonal section provided that its longitudinal axis 6 constitutes an axis of symmetry of the section. This
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re 1, by a section of extruded profile of rectangular section. Given the high cost of extruded profiles, tubular profiles
10, according to the invention, are advantageously produced as shown in FIG. 2, by a strip of folded rectangular sheet 12; along lines 13 parallel to the aforesaid axis 11, so that the two free edges 14 of the sheet metal strip are juxtaposed in the aforementioned vertical plane passing through the axis of the profile, these two free edges 14 being joined by a weld 15. This way of making the profile does not affect its strength, because the weld 15 is located in an area where the stresses are relatively low. To strengthen the attachment of the elements 5 to the beams, the aforesaid tubular section 10 advantageously has, as shown in Figures 3 to 6, anchoring tabs.
In the element 5 shown in Figure 3, the part thereof intended to be embedded in the beam is provided with two anchoring tabs 16 located in the extension of the faces of the profile and extending parallel to the vertical plane passing by the longitudinal axis of the beam. This section 10 constituting this element 5 is of rectangular section and consists of two superimposable sheets 17 each intended to be folded along two lines 18 parallel to the axis 11 of the section to be formed. Each of these sheets 17 comprises a first rectangular part intended to constitute one of the faces 19 of the profile and half of each of the faces 20 of the latter, and a second rectangular part extending substantially at mid-length of the first part and intended to constitute one of the anchoring tabs 16.
The two folds 18 are made in the first part of each of the tOlea 17, on either side of the <EMI ID = 5.1>
beaten being equal, the edges 21 of the sheets 17 being joined by welding to form the profile and this, in areas where the stresses are relatively low. The legs 16 are advantageously bent at 22 in order to achieve better anchoring in the concrete. As shown in Figure 4, the element 5 according to the invention may have, in addition to the tabs 16, two anchoring tabs 23 located in the extension of the aforesaid folded sheet portions, intended to be embedded in the concrete, and s 'extending transversely to the vertical plane pasmnt through the longitudinal axis of the beam. These tabs 23 are curved at 24 and advantageously have a dimension, taken parallel to the folds 18, less than the corresponding dimension of the anchoring tabs 16.
In Figure 6, there is illustrated the most economical way of cutting the sheets 17 intended to form the profiles shown in Figures 4 and 5. As shown in Figure 5, the part 9 of the tubular profile projecting relative to the end 2 of the beam may be provided with an anchoring plate 25 welded to the profile and projecting on either side of the latter, the projecting parts 26 of this plate each being provided with an opening
27 intended to allow the passage of a fastening means, not shown, of the plate 25, and from there of the beam, to the bracket 3.
The advantage of using the metal elements 5, shown in Figures 2 to 5, made of folded sheet metal will easily be understood. In fact, the dimensions of these elements can be varied ad infinitum as a function of the loads to be supported without having to take into account, as happens in known systems, the dimensions of the standard profiles available, the freedom in the choice of dimensions does not significantly increase the cost of the elements, the weight of the material being the main factor to be considered.
The metal elements 5 can be, depending on their shape, arranged in various ways relative to the beam. The elements illustrated in Figures 1 and 2 have, as shown in Figure 7, their part 8, embedded in the concrete, which is located above the horizontal plane passing through the axis 7 of the beam, the distance d separating the face 28 of the beam of the bearing face 29 of the section on the bracket 3 is substantially equal to the height of the latter.
The elements illustrated in Figures 3 to 5 are either, as shown in Figure 8, embedded in the concrete so that part of the profile 10 is housed in the concrete as well as the anchors 16 and 23 which there are associated, either as shown in Figure 9, embedded in the concrete so that only the anchoring lugs 16 and 23 are housed in the concrete, the section itself with which these anchoring lugs are associated fully projecting with respect to the face 30 of the beam 1. Quel-. whichever solution is chosen, the aforementioned distance d between the face 28 of the beam and the bearing face 29 of the element 5 is advantageously equal to the height of the bracket 3.
When the beams 1 support a compression table 31, the parts 9 of the elements, whether or not they are fixed to the consoles 3, are embedded in this compression table. On the other hand, if a compression table is not produced on the beams, said parts 9 of elements 5 will be embedded in poured concrete, on the console, between
the pillar 4 and the end 2 of the beam (figure 8).
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to the latter without departing from
within the scope of this patent.
One could in particular provide metal elements 5, as shown in Figures 3, 4 and 5, made in a single piece.
CLAIMS
1. Prefabricated concrete beam intended to be placed, at each of its ends, on a bracket, this beam being characterized in that it comprises, at each of its ends.
at least
mites, / a metallic element with a parallel longitudinal axis
to the longitudinal axis of the beam and is located substantially in
the vertical plane passing through the latter, part of this element being embedded in the concrete to ensure its attachment to the beam
while the other part of the element protrudes from the end of the beam and constitutes one of the appis of the latter.