Structure spatiale en treillis
<EMI ID=1.1>
<EMI ID=2.1>
<EMI ID=3.1>
<EMI ID=4.1>
une pyramide. Ces éléments préfabriqués sont assemblés entre eux aux extrémités de leurs membrures constitutives en des noeuds par boulonnage mutuel de ces extrémités.
Il existe déjà plusieurs systèmes de réalisation des noeuds des membrures faisant partie d'une nappe plane ou d'un voile courbé.
<EMI ID=5.1>
<EMI ID=6.1>
about rapportées respectivement aux extrémités des membrures. A chaque noeud, les pièces d'about des mem- brures correspondantes prennent appui deux à deux l'une contre l'autre et sont solidarisées entre elles des deux côtés de la nappe bu du voile, par deux plaques de recouvrement qui y sont boulonnées.
En fait, dans ce dernier cas connu, chaque pièce d'about comprend un bout de tube et plusieurs
<EMI ID=7.1>
<EMI ID=8.1>
à l'extrémité de la membrure. Une plaque carrée est soudée à l'extrémité du bout de tube perpendiculairement
<EMI ID=9.1>
polygonales identiques sont soudées le long des bords
<EMI ID=10.1>
<EMI ID=11.1>
<EMI ID=12.1>
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
toisement de ces dernières. Chaque plaque polygonale
<EMI ID=15.1>
au bout du tube... :
Lors de 1 'assemblage d'un noeud dans
ce cas connu particulier, les bords isocèles supérieur
et inférieur des plaques polygonales de chaque pièce
d'about prennent appui respectivement contre les
bords adjacents des plaques similaires des deux
pièces d'about voisines. Ensuite, les plaques de recou-, vrement sont posées contre les plaques polygonales supé- rieures et inférieurs et y sont boulonnées par des boulons engagés à travers des troua correspondants de toutes
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
les extrémités des membrures et sont assemblées entre elles par l'intermédiaire des plaques de recouvrement
<EMI ID=19.1>
une .double liaison mécanique par boulons tous dirigés par
<EMI ID=20.1>
<EMI ID=21.1>
ce fait, ce système ne peut réaliser que des noeuds
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
<EMI ID=24.1>
L'objet de l'invention est une nouvelle structure spatiale dans laquelle, les sont conçus et réalisés pour remédier aux inconvénients susmentionnés du cas connu particulier précité*
<EMI ID=25.1>
selon l'invention, chaque extrémité des membrures
<EMI ID=26.1>
<EMI ID=27.1>
ailes de semé largeur sont soudées à la paroi et présentent chacune au moins un trou d'assemblage. De la sorte, chaque noeud est formé d'une part, par la superposition deux à deux des ailes des cornières des mem-
<EMI ID=28.1>
<EMI ID=29.1>
normale à la nappe ou au voile, et d' autre part, par le boulonnage de ces ailes superposées au moyen de boulons traversant leurs trous d'assemblage co-
<EMI ID=30.1>
Dans la nouvelle structure spatiale, la fixation .ferme des cornières par rapport aux membrures d'une part, et la superposition et le boulonnage directs de ces cornières d'autre part, assurent un degré très
<EMI ID=31.1>
<EMI ID=32.1>
<EMI ID=33.1> ; et la stabilité au ;voilement de la nappe ou du voile, mais aussi les moments de flexion de ces membrures
en augmentant la résistance à la flexion de cette nappe ou de ce voile. D'autre part, 1 'assemblage direct de
<EMI ID=34.1>
dépendante des membrures - En somme, la nappe ou le voile est réalisé uniquement 1 aide, de membrures complètement préfabriquées et avantageusement standardisées et au moyen de boulons Une telle réalisation est particulièrement économique.
Généralement, dans la nouvelle structure
<EMI ID=35.1>
<EMI ID=36.1>
nière dont l'arête est parallèle à ce plat.
<EMI ID=37.1>
nouvelle structure spatiale, un plan particulier passant par l'axe longitudinal d'une membrure dont les deux extrémités sont pourvues respectivement de deux tenons, coupe suivant des angles égaux, les arêtes
des cornières de ces deux tenons et ainsi, après assemblage, les arêtes des cornières des tenons relatifs aux deux noeuds, correspondants.
Dans le ces d'une nouvelle" structure spatiale comportant une nappe plane, les arêtes des cornières des deux tenons de la membrure sont parallèles entre elles dans le plan particulier susdit passant par l'axe longitudinal de cette membrure" sorte que les angles de coupe,de ces arêtes par ce
<EMI ID=38.1>
Dans le cas d'une nouvelle structure spatiale comportant un voile sous forme de sphère, les arêtes des cornières des deux tenons de la membrure sont convergentes au centre de la surface sphérique dans le plan.particulier susdit.
Dans le cas d'une nouvelle structure spatiale comportant un voile sous forme de cylindre ou de paraboloïde hyperbolique, les arêtes des cornières des deux tenons de la membrures sont gauches entre elles et se trouvent hors du plan par-
<EMI ID=39.1>
Pour augmenter la résistance des noeuds de la nouvelle structure spatiale, la cornière du tenon
<EMI ID=40.1>
laire soudé à des ailes et à la paroi de ce tenon.
Dans le cas où la nouvelle structure spatiale comprend deux nappes planes superposées entretoisées par des diagonales tabulaires, les extrémités de chaque diagonale sont aplaties et présentent chacune au moins un trou d'assemblage. En outre, chaque . extrémité est insérée entre deux ailes superposées de deux cornières du noeud correspondant et est boulon-
<EMI ID=41.1>
de ces dernières.
<EMI ID=42.1>
invention ressortiront au cours de la description et . des destina annexés au présent mémoire qui illustrent
<EMI ID=43.1>
<EMI ID=44.1>
<EMI ID=45.1>
d'un noeud d'une nappa plane d'une structure spatiale <EMI ID=46.1> <EMI ID=47.1>
hyperbolique d'une structure spatiale selon Invention.
<EMI ID=48.1> <EMI ID=49.1>
bolique.
<EMI ID=50.1>
noeud d'une voile en forme de sphère d'une structure spatiale selon l'invention.
La, figure 6 est une vue, du voile en forme de sphère.
<EMI ID=51.1> noeud d ' une nappe plane et de diagonales de liaison de celle-ci une nappe pisse adjacente dans une structure spatiale selon l'invention. La figure 8 une vue en perspective des deux nappes planes et des diagonales de liaison. La figure 9 est une vue en perspective <EMI ID=52.1>
spatiale selon, l'invention.
<EMI ID=53.1>
<EMI ID=54.1>
<EMI ID=55.1>
La structure spatiale selon l'invention peut comprendre généralement une ou plusieurs nappes planes 1 superposées, un ou plusieurs voiles 2 super-
<EMI ID=56.1>
<EMI ID=57.1>
forme de sphère,
En substance, la structure spatiale est une construction en treillis formée par des éléments successifs assemblés entre eux en des noeuds 4. Dans
les exemples représentés, les éléments constitutifs
de la structure spatiale sont chaque fois des membrures
<EMI ID=58.1> d'un tube rond, cette barre pouvant être, un. autre profilé. Cependant, dans des variantes, les éléments
<EMI ID=59.1>
des pyramides formés de plusieurs membrures .
<EMI ID=60.1>
chaque noeud 4 assure par exemple 11t assemblage des extrémités de quatre membrures 5 convergentes. Dans la nappe 1, les membrures 5 sont parallèles deux à deux et forment des rectangles ou des carrés régu- liers comme le montre la figure 2.
En fait, chaque extrémité d'une membrure 5 quelconque porte un tenon comprenant une paroi plate 6 et une cornière 7' La paroi 6 pourrait être bombée. Dans le cas considéré? la paroi plane 6 présente
<EMI ID=61.1> <EMI ID=62.1>
de la membrure 5 et est disposé pour présenter
deux bords verticaux et deux bords horizontaux. D'autre part, la cornière 7 comporte deux
<EMI ID=63.1> <EMI ID=64.1>
<EMI ID=65.1>
<EMI ID=66.1>
7 présente son arête fictive dirigée verticalement.
Dans chaque membrure 5 pourvue des ses tenons
<EMI ID=67.1>
tudinal de la membrure 5 contient les arêtes fictives <EMI ID=68.1> angles nuls, car arêtes étant d'ailleurs parallèles entre elles dans ce plan vertical.
<EMI ID=69.1>
<EMI ID=70.1>
droite commune d'alignement des arêtes fictives des cornières 7 et font des angles nuls avec cette droite commune laquelle est perpendiculaire à la surface
plane de la nappe 1- Par ailleurs, les ailes des
<EMI ID=71.1>
deux à deux, par des boulons 8 traversant des trous d'assemblage prévus dans ces ailes et alignés
coaxialement.
Dans le cas d'un seul voile 2 sous forme de cylindre ou de paraboloïde hyperbolique, chaque noeud 4 assure par exemple l'assemblage des extrémités de quatre
<EMI ID=72.1>
gentes. Dans le voile 2, les diagonales 9 sont alignées respectivement suivant des droites équidistantes parallèles à la génératrice de la surface cylindrique, tandis
<EMI ID=73.1>
fois uniquement entre deux séries rectilignes de diagonales 9. Le voile 2 est ainsi constitué de triangles <EMI ID=74.1>
<EMI ID=75.1>
deux membrures 5 voisines..
En fait, à chaque extrémité d'une membrure 5 quelconque est encore soude un. tenon comportant un plat 6 auquel sont soudées les ailes d'une cornière 7
<EMI ID=76.1>
<EMI ID=77.1>
première figure.
Dans chaque membrure 5 pourvue de ses
<EMI ID=78.1>
par l'axe longitudinal de la membrure 5 et coupant les arêtes des cornières 7 suivant des angles égaux diffé-
<EMI ID=79.1>
arêtes en question sont deux segments de droite gauchos disposés de part et d'autre du plan particulier précité.
Dans chaque noeud 4, les plans particuliers susdits relatifs aux membrures 5 coupent la droite commune d'alignement des arêtes des cornières 7 . suivant des angles égaux non nuls, cette droite commune
<EMI ID=80.1>
<EMI ID=81.1>
diagonale 9 quelconque est simplement aplatie comme;
<EMI ID=82.1>
<EMI ID=83.1>
<EMI ID=84.1>
<EMI ID=85.1>
noeud 4 entre les cornières 7 et est inséré entre ces dernières. En fait, le plat 12 et les ailes des cor-nières 7 des membrures, 5 entre lesquelles se trouvent
<EMI ID=86.1>
<EMI ID=87.1>
coaxiaux de ces ailes et de ce plat 12.
<EMI ID=88.1>
<EMI ID=89.1>
<EMI ID=90.1>
<EMI ID=91.1>
sont alignées différemment. Le voile-3 est constitué de parallélogrammes déformés s'étendant dans deux
<EMI ID=92.1>
est encore réalisée comme dans les deux _cas précédents avec un tenon formé par le plat 6 et la cornière 7.
Dans chaque membrure 5 pourvue de ses deux
<EMI ID=93.1>
passant par l'axe longitudinal de la membrure et par les arêtes des cornières 7 de ces tenons, Ce plan coupe donc suivant des angles nuls ces arêtes dont les prolongements se coupent au centre de la
<EMI ID=94.1>
<EMI ID=95.1>
<EMI ID=96.1>
<EMI ID=97.1>
<EMI ID=98.1>
<EMI ID=99.1> diagonales tabulaires 13 dont les 'Sont aplaties et perforées.
Au montage, l'extrémité inférieure aplatie
<EMI ID=100.1>
<EMI ID=101.1>
<EMI ID=102.1>
<EMI ID=103.1>
<EMI ID=104.1>
<EMI ID=105.1>
<EMI ID=106.1> <EMI ID=107.1>
<EMI ID=108.1>
des diagonales 13 est applicable semblablement à
<EMI ID=109.1>
Ainsi que le. montre la dernière figure, un
<EMI ID=110.1>
deux extrémités de deux membrures 5 ou éventuellement d'une. membrure et d'une diagonale, au lieu de l'être
<EMI ID=111.1>
<EMI ID=112.1>
<EMI ID=113.1>
dont les ailés délimitent entre elles des angles
<EMI ID=114.1> . l'assemblage par superposition des ailes des cornières 7 et par boulonnage de ces ailes est pareil aux cas <EMI ID=115.1>
Comme décrit ci-avant, chaque extrémité de chaque membrure $ est équipée d'un tenon formé par . un plat 6 6 et une cornière 7, ce tenon soude formant un prisme creux et rigide,de section transversale trian-
<EMI ID=116.1>
<EMI ID=117.1>
est pratique, rapide et rationnelle, mais elle pourrait être différente. Dans cet ordre d'idées, ce prisme rigide pourrait être obtenu par soudure de trois piafs soudes le long de leurs tords disposés deux à deux l'un près
<EMI ID=118.1>
<EMI ID=119.1>
résistance du prisme précité, la cornière est renforcée à mi-hauteur par un raidisseur triangulaire soudé à ses ailes et au plat.
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 leur réalisation à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes..
Spatial lattice structure
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
<EMI ID = 3.1>
<EMI ID = 4.1>
a pyramid. These prefabricated elements are assembled together at the ends of their constituent members in nodes by mutual bolting of these ends.
There are already several systems for making the nodes of the members forming part of a flat sheet or of a curved veil.
<EMI ID = 5.1>
<EMI ID = 6.1>
about respectively reported at the ends of the members. At each node, the end pieces of the corresponding structures are supported two by two against each other and are secured to each other on both sides of the sheet of the veil, by two cover plates which are bolted to it .
In fact, in the latter known case, each end piece comprises a tube end and several
<EMI ID = 7.1>
<EMI ID = 8.1>
at the end of the frame. A square plate is welded at the end of the tube end perpendicularly
<EMI ID = 9.1>
identical polygons are welded along the edges
<EMI ID = 10.1>
<EMI ID = 11.1>
<EMI ID = 12.1>
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
view of the latter. Each polygonal plate
<EMI ID = 15.1>
at the end of the tube ...:
When assembling a knot in
this particular known case the upper isosceles edges
and lower polygonal plates of each piece
abut respectively lean against the
adjacent edges of similar plates of the two
neighboring end pieces. Then the cover plates are placed against the upper and lower polygonal plates and are bolted to them by bolts engaged through corresponding holes of all
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
the ends of the members and are joined together by means of the cover plates
<EMI ID = 19.1>
a .double mechanical connection by bolts all directed by
<EMI ID = 20.1>
<EMI ID = 21.1>
this fact, this system can only make nodes
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
The object of the invention is a new spatial structure in which the are designed and produced to remedy the aforementioned drawbacks of the aforementioned particular known case *
<EMI ID = 25.1>
according to the invention, each end of the members
<EMI ID = 26.1>
<EMI ID = 27.1>
width sowing wings are welded to the wall and each have at least one assembly hole. In this way, each knot is formed on the one hand, by the superimposition two by two of the wings of the angles of the mem-
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
normal to the tablecloth or to the veil, and on the other hand, by the bolting of these superimposed wings by means of bolts passing through their assembly holes co-
<EMI ID = 30.1>
In the new spatial structure, the fixing .closes angles relative to the members on the one hand, and the direct superposition and bolting of these angles on the other hand, ensure a very high degree
<EMI ID = 31.1>
<EMI ID = 32.1>
<EMI ID = 33.1>; and the stability to warping of the web or of the web, but also the bending moments of these members
by increasing the flexural strength of this sheet or of this veil. On the other hand, the direct assembly of
<EMI ID = 34.1>
dependent on the members - In short, the web or the veil is produced only with 1 aid, completely prefabricated members, advantageously standardized and by means of bolts.
Generally in the new structure
<EMI ID = 35.1>
<EMI ID = 36.1>
nière whose edge is parallel to this flat.
<EMI ID = 37.1>
new spatial structure, a particular plane passing through the longitudinal axis of a frame, the two ends of which are respectively provided with two studs, cut at equal angles, the edges
angles of these two studs and thus, after assembly, the edges of the angles of the studs relating to the two corresponding nodes.
In the case of a new "spatial structure comprising a flat sheet, the edges of the angles of the two studs of the member are parallel to each other in the aforementioned particular plane passing through the longitudinal axis of this member" so that the cutting angles , of these edges by this
<EMI ID = 38.1>
In the case of a new spatial structure comprising a veil in the form of a sphere, the edges of the angles of the two tenons of the frame are convergent at the center of the spherical surface in the above-mentioned particular plane.
In the case of a new spatial structure comprising a veil in the form of a cylinder or of a hyperbolic paraboloid, the edges of the angles of the two tenons of the members are left between them and lie outside the plane par-
<EMI ID = 39.1>
To increase the resistance of the nodes of the new spatial structure, the angle of the tenon
<EMI ID = 40.1>
the surface welded to the wings and to the wall of this post.
In the case where the new spatial structure comprises two superimposed flat sheets braced by tabular diagonals, the ends of each diagonal are flattened and each have at least one assembly hole. In addition, each. end is inserted between two wings superimposed on two angles of the corresponding knot and is bolt-
<EMI ID = 41.1>
of these.
<EMI ID = 42.1>
invention will become apparent from the description and. destinations appended to this memo which illustrate
<EMI ID = 43.1>
<EMI ID = 44.1>
<EMI ID = 45.1>
of a node of a flat nappa of a spatial structure <EMI ID = 46.1> <EMI ID = 47.1>
hyperbolic of a spatial structure according to Invention.
<EMI ID = 48.1> <EMI ID = 49.1>
bolique.
<EMI ID = 50.1>
knot of a sphere-shaped sail of a spatial structure according to the invention.
The, Figure 6 is a view of the sphere-shaped veil.
<EMI ID = 51.1> node of a flat sheet and of connecting diagonals thereof an adjacent piss sheet in a spatial structure according to the invention. Figure 8 a perspective view of the two flat plies and connecting diagonals. Figure 9 is a perspective view <EMI ID = 52.1>
spatial according to the invention.
<EMI ID = 53.1>
<EMI ID = 54.1>
<EMI ID = 55.1>
The spatial structure according to the invention may generally comprise one or more flat layers 1 superposed, one or more veils 2 super
<EMI ID = 56.1>
<EMI ID = 57.1>
sphere shape,
In essence, the spatial structure is a lattice construction formed by successive elements assembled together in nodes 4. In
the examples shown, the building blocks
of the spatial structure are each of the members
<EMI ID = 58.1> of a round tube, this bar being, one. other profile. However, in variations, the elements
<EMI ID = 59.1>
pyramids formed of several members.
<EMI ID = 60.1>
each node 4 ensures for example 11t assembly of the ends of four convergent members 5. In the ply 1, the members 5 are parallel two by two and form regular rectangles or squares as shown in FIG. 2.
In fact, each end of any member 5 carries a tenon comprising a flat wall 6 and an angle 7 'The wall 6 could be curved. In the case considered? the flat wall 6 has
<EMI ID = 61.1> <EMI ID = 62.1>
of member 5 and is arranged to present
two vertical edges and two horizontal edges. On the other hand, the angle 7 has two
<EMI ID = 63.1> <EMI ID = 64.1>
<EMI ID = 65.1>
<EMI ID = 66.1>
7 presents its fictitious edge directed vertically.
In each frame 5 provided with its tenons
<EMI ID = 67.1>
tudinal of the member 5 contains the fictitious edges <EMI ID = 68.1> null angles, because edges being besides parallel between them in this vertical plane.
<EMI ID = 69.1>
<EMI ID = 70.1>
common line of alignment of the fictitious edges of the angles 7 and make zero angles with this common line which is perpendicular to the surface
plane of the tablecloth 1- In addition, the wings of the
<EMI ID = 71.1>
two by two, by bolts 8 passing through assembly holes provided in these wings and aligned
coaxially.
In the case of a single web 2 in the form of a cylinder or a hyperbolic paraboloid, each node 4 ensures for example the assembly of the ends of four
<EMI ID = 72.1>
gentes. In web 2, the diagonals 9 are aligned respectively along equidistant lines parallel to the generatrix of the cylindrical surface, while
<EMI ID = 73.1>
times only between two straight series of diagonals 9. Veil 2 is thus made up of triangles <EMI ID = 74.1>
<EMI ID = 75.1>
two neighboring members 5.
In fact, at each end of any member 5 is still welded one. tenon comprising a flat 6 to which the wings of an angle 7 are welded
<EMI ID = 76.1>
<EMI ID = 77.1>
first figure.
In each frame 5 provided with its
<EMI ID = 78.1>
by the longitudinal axis of the member 5 and cutting the edges of the angles 7 according to different equal angles
<EMI ID = 79.1>
edges in question are two segments of straight gauchos arranged on either side of the aforementioned particular plane.
In each node 4, the aforementioned particular planes relating to the members 5 intersect the common line of alignment of the edges of the angles 7. at equal non-zero angles, this common line
<EMI ID = 80.1>
<EMI ID = 81.1>
any diagonal 9 is simply flattened like;
<EMI ID = 82.1>
<EMI ID = 83.1>
<EMI ID = 84.1>
<EMI ID = 85.1>
node 4 between the angles 7 and is inserted between the latter. In fact, the plate 12 and the wings of the corners 7 of the members, 5 between which are
<EMI ID = 86.1>
<EMI ID = 87.1>
coaxial of these wings and this dish 12.
<EMI ID = 88.1>
<EMI ID = 89.1>
<EMI ID = 90.1>
<EMI ID = 91.1>
are aligned differently. Veil-3 consists of distorted parallelograms extending in two
<EMI ID = 92.1>
is also carried out as in the two preceding cases with a tenon formed by the plate 6 and the angle 7.
In each frame 5 provided with its two
<EMI ID = 93.1>
passing through the longitudinal axis of the chord and through the edges of the angles 7 of these tenons, This plane therefore cuts at zero angles these edges whose extensions intersect at the center of the
<EMI ID = 94.1>
<EMI ID = 95.1>
<EMI ID = 96.1>
<EMI ID = 97.1>
<EMI ID = 98.1>
<EMI ID = 99.1> tabular diagonals 13 whose 'Are flattened and perforated.
During assembly, the flattened lower end
<EMI ID = 100.1>
<EMI ID = 101.1>
<EMI ID = 102.1>
<EMI ID = 103.1>
<EMI ID = 104.1>
<EMI ID = 105.1>
<EMI ID = 106.1> <EMI ID = 107.1>
<EMI ID = 108.1>
of diagonals 13 is similarly applicable to
<EMI ID = 109.1>
As well as the. shows the last figure, a
<EMI ID = 110.1>
two ends of two members 5 or possibly one. frame and diagonal, instead of being
<EMI ID = 111.1>
<EMI ID = 112.1>
<EMI ID = 113.1>
whose adults define angles between them
<EMI ID = 114.1>. the assembly by superposition of the wings of the angles 7 and by bolting of these wings is similar to the cases <EMI ID = 115.1>
As described above, each end of each member $ is fitted with a stud formed by. a flat 6 6 and an angle iron 7, this welded lug forming a hollow and rigid prism, of trianal cross section
<EMI ID = 116.1>
<EMI ID = 117.1>
is practical, fast and rational, but it could be different. In this connection, this rigid prism could be obtained by welding three welded piafs along their twists arranged two by two, one near
<EMI ID = 118.1>
<EMI ID = 119.1>
resistance of the aforementioned prism, the angle is reinforced at mid-height by a triangular stiffener welded to its wings and flat.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments shown - and that many modifications can
be made in the form, arrangement and constitution of some of the elements involved in their realization provided that these modifications are not inconsistent with the subject of each of the following claims.