EP0038334A1 - Poutres et structures constituees de toles minces associees a un voile coulable- et durcissable - Google Patents

Poutres et structures constituees de toles minces associees a un voile coulable- et durcissable

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EP0038334A1
EP0038334A1 EP80901942A EP80901942A EP0038334A1 EP 0038334 A1 EP0038334 A1 EP 0038334A1 EP 80901942 A EP80901942 A EP 80901942A EP 80901942 A EP80901942 A EP 80901942A EP 0038334 A1 EP0038334 A1 EP 0038334A1
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EP
European Patent Office
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beams
structures
sheets
connectors
metal
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Withdrawn
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EP80901942A
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German (de)
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Inventor
Michel Marie Victor Camille Fromont
Marguerite Solange Fromont
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Individual
Original Assignee
Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/293—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete
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    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
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    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2415—Brackets, gussets, joining plates
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    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B2001/2466—Details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2478—Profile filled with concrete

Definitions

  • the present invention relates to a new device for beams and structures, used in longitudinal bending in all types of construction as well as the means of joining them together.
  • the cores of these structures consist of a metal sheet of which at least one face is associated, by an adequate network of metallic connectors, with a veil of a flowable and hardenable product, such as concrete for example: the said veil being able to include as reinforcement, longitudinal metal reinforcements.
  • the said core being therefore, mainly responsible for maintaining the cutting forces and longitudinal shear stresses.
  • the traditional structures most often used consist of metallic elements directly obtained from rolling, or assembled by welding, and mainly comprising a core, bordered laterally by two wings.
  • the wings are determined for the maintenance of the bending moments, the core must mainly retain the shearing forces and the longitudinal shear stresses.
  • the core must also be thick enough not to be subject to local buckling or buckling and to allow it to be laminated or assembled to the wings by welding. It turns out that more generally, it is the buckling conditions, the possibilities of rolling and welding which are predominant and which determine the thickness of the core, this thickness then becoming very superabundant for maintaining the shear forces and shear stresses. This results in a significant loss of material.
  • the core flexively connecting the compressed area to the tensed area of these said beams and structures is constituted by a thin metal sheet, associated on at least one face with a web of a flowable and hardenable product, by a network. of metal connectors fixed to said sheet at one of their ends, the body of said connectors and their free ends are embedded in the flowable product.
  • the connectors of said network arranged in a compressed area, prevent local buckling of the core sheet.
  • Said beams and structures can be reinforced, both in the compressed area and in the tensed area, by longitudinal reinforcing reinforcements preferably constituted by concrete rods generally arranged at the longitudinal edges of said structures.
  • longitudinal reinforcing reinforcements preferably constituted by concrete rods generally arranged at the longitudinal edges of said structures.
  • all or part of the connectors of the said network are arranged aligned substantially parallel to the said reinforcing reinforcements in order to collect the forces during the bending of the said beams and structures. longitudinal shear generated by said reinforcements.
  • the distribution of all of the connectors can be finally defined to satisfy at the same time the conditions for maintaining the local buckling of the sheet metal constituting the core and for maintaining the longitudinal sliding of the reinforcement reinforcements.
  • Figure 1 shows, in partially exploded perspective view, a structure whose core is formed by a sheet associated on one side with a web of a flowable product comprising reinforcements; the connection between sheet and veil is ensured by metallic connecting devices referred to as connectors.
  • Figures 2 and 3 show, in partially exploded perspective views, a structure similar to that shown in Figure 1, but having the particularity that the lateral edges of the core are extended by folded elements constituting with the core, a metal container used in formwork for pouring the flowable veil associated with the metallic core.
  • Figures 4 and 5 show, in perspective views, different types of connectors and their mode of connection to the core.
  • Figure 6 shows, in exploded perspective view, a beam in which the core consists of 2 sheets each arranged on either side of a flowable veil.
  • Figure 7 shows a type of connector suitable for the beams shown in Figure 6.
  • FIG. 8 is a perspective view, with exploded cross section, of a beam whose lateral edges of the sheets, constituting the core, are extended by folded elements matching the outer shape of the wings. Such beams can be used for building bridges.
  • FIG. 9 shows, in an exploded perspective view, a beam of constitution similar to FIGS. 1, 2 and 3, having the particularity of comprising a welded mesh included in the flowable veil.
  • FIG. 10 shows, in plan view, the metal parts of two mixed structures mounted by intermediate tanks, laid flat horizontally, flowable product removed.
  • Figure 11 is a partial cross section AA of Figure 10.
  • the soul of the beam consists of a sheet 1, associated on one of its faces with a web of a flowable and hardenable product 2, concrete for example, by a network of metal connectors 3.
  • the flowable veil coats metal reinforcement reinforcements 4.
  • the network comprises alignments 21 of connectors arranged parallel to the reinforcements 4. It is established in tensioned zone and in compressed zone of said structures, between the connectors of lines 21 and the reinforcements 4, of the columns compressed of the flowable product which bear at one of their ends on the connectors of the lines 21, and which are bonded by adhesion to the frame 4 to transmit to the sheet 1, the longitudinal shear forces existing due to bending, in the reinforcements 4.
  • the sheet 1 balances these shear forces between the tensioned zone and the compressed zone of said structures.
  • the thickness of the sheet 1 is mainly a function of the shear forces applied to the structure and of the longitudinal shear forces which result therefrom.
  • the distances a1, a2, b1, b2 between various connectors are sufficiently reduced to avoid any local buckling of the sheet 1.
  • the lateral edges of the sheet 1, constituting the core of said beams and structures, are extended by folded elements 5, making it possible to obtain a container having, in cross section, the general shape a U or a C; said tank can be used as a formwork element for the pourable product.
  • the connectors can be welded rounds, screws or bolts, but also flat folded in waves, each wave includes an attachment point fixed to the core sheet 1 (fig.4), or nails with a flat or countersunk head, generally welded to the core or force-fitted through the core sheet 1, ( Figure 5).
  • This sheet 1 is previously drilled and punched in cups 22, capable of receiving the heads of the nails, this to improve the connections between the sheet 1 and the flowable web 2.
  • the core of said beams and structures consists of two sheets 1a and 1b, arranged on either side of a web of a flowable and hardenable product 2, to which they are associated by a double network of connectors, which can merge into a single network; the spacing in this case, of the sheets 1a and 1b, is maintained by common connectors 11, which are, for example, welded, bolted, riveted or keyed to each of the sheets 1a and 1b.
  • the connectors are arranged to ensure the resumption of longitu shear forces dinaux generated by the reinforcements and to avoid local buckling of the sheets 1a and 1b whose generally equal thicknesses are a function of the shear forces and the longitudinal shear forces which result therefrom.
  • connectors in the form of keys, rep 11 (FIG. 7), with double snouts 12a and 12b, with locking by rotation, can be used for the connection of the sheets 1a and 1b, while maintaining their spacing (Figure 8).
  • the sheets 1a and 1b are at the attachment points of the key connectors 11, punched with holes matching the shape of the cross section of the keys 11 (FIG. 8).
  • the keys 11 include beveled grooves 13a and 13b (fig. 7) whose width at the bottom of the grooves is slightly less than the thickness of the sheets 1a and 1b, so that after rotation of the key 11, a tightening is obtained snouts 12a and 12b on sheets 1a and lb. The locking of the key connectors 11 becomes immutable after casting and taking of the web 2.
  • the sheet 1, the two sheets 1a and 1b or only one of the two sheets, constitutive parts of the core of said beams and structures, are extended on their lateral edges by folded elements 14, bypassing, at least partially, the shape of the wings 15.
  • the wings 15 are treated as webs, and also filled with a flowable product 2a, which may be identical to that used for the veil of souls and in this case, the filling of souls and wings is carried out simultaneously.
  • the folded elements 14, bypassing the wings 15 of said beams and structures can, like the sheets 1 constituting the core, be furnished with a network of connectors 3e, satisfying the same conditions, as those previously provided for the network of connectors arranged at the level of the sheets 1.
  • the spacings between the attachment pins of neighboring connectors 3e, must be sufficiently reduced, so as not to cause deformation or buckling in the sheets 14 notable, which could jeopardize the said beams and struc tures, under the action of the loads and constraints which are applied to them.
  • Reinforcement plates 4a are optionally embedded in the flowable product 2a filling the wings, in this case, the network of connectors 3e, lining the sheets 14 comprises at least one alignment 21a of connectors, arranged substantially parallel to the reinforcement plates 4a, connectors of these alignments 21 being more particularly intended for the recovery of longitudinal shearing forces which in bending are generated by the reinforcements 4a.
  • the cast parts 2 and 2a of said beams and structures are lined with at least one welded mesh 16 and / or 16a.
  • This welded mesh 16 and / or 16a is disposed between the reinforcing reinforcements 4 and / or 4a and the free ends of the connectors 3 and / or 3e, substantially parallel to the sheet 1 constituting the core and / or to the sheet 14 bypassing the wings 15.
  • This said welded mesh has the separate or simultaneous functions of: - preventing the overturning of the connectors 3 and / or 3a, in association with the sails 2 and / or 2a.
  • the extensions 14 of the core sheets 1a and 1b can be connected to each other by spacers 18, participating in the retention of the longitudinal shearing forces generated by the reinforcing reinforcements 4a.
  • the support sections of the beams, the webs can be reinforced by hollow metal boxes 19, fixed to the edges 20 wings 15, the so-called boxes 19, which can also be filled with a flowable product to avoid internal corrosion of the metal parts of the structures.
  • a metal core 21 of mixed structure and its possible lateral extensions 30 obtained by folding the core sheet 21, are fitted at at least one of their ends, before the pourable product is put in place, by a metal box 22, conforming internally or externally, at least partially to the external or internal shape of said cores 21 and their possible lateral extensions 30, this to allow the assembly between them of said cores 21 and their possible lateral extensions 30 with said boxes 22 and jointly constitute a formwork element, capable of receiving the flowable product, component of the mixed structure.
  • the box 22 is provided with assembly means similar to those used in metal frame, for example, welds 27 or bolts 28 with plywood 29, making it suitable for its assembly with another box 22a, comprising the same elements of assembly and equipping a mixed structure similar to the previous one, so as to achieve the connection between said structures.
  • the thickness and the elastic limit of the sheet 23 of the boxes 22 and 22a is determined to allow the recovery by the boxes 22 and 22a of all the bending moments, of the normal and shear forces transmitted by the core 21, its extensions 30 and the frames 4, to the core 21a, its extensions 30a and the frames 4a.
  • the boxes 22 and 22a are produced economically, in sheet metal folded in a U shape.
  • connection between the core 21, its extensions 30 and the core 21a, its extensions 30a, to the boxes 22 and 22a, is effected by bolts 25 and 25a, or welding 26 and 2ba.
  • the frames 4 and 4a are directly welded at 32 and 32a, inside the boxes 22 and 22a.
  • the shearing or longitudinal sliding forces of the reinforcements 4 and 4a are taken up by the action of connectors 3 and 3a embedded in the flowable product and fixed at one of their ends to the cores 21 and 21a.
  • FIG. 8 shows, by way of example of embodiment, a beam defined according to the invention and used for the construction of a bridge.

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Abstract

Poutres et structures principalement composees de toles minces (1a), (1b) et (14), associees a des voiles coulables (2) et (2a), du beton par exemple, par des connecteurs metalliques (3e) et (11). Les poutres peuvent etre renforcees par des armatures (4a), noyees dans les voiles (2) et (2a). La position des connecteurs est definie: a) pour empecher dans les poutres mises en charge un voilement notable des toles (1) et (14) mettant en peril la structure; b) pour transmettre aux toles (1) et (14), les contraintes de glissement longitudinal engendrees par les armatures (4), La structure est completee par un treillis soude (16a), des traverses (18) et des caissons de renfort (19), disposes aux points d'appui. Lesdites structures peuvent etre prolongees a leurs extremites de caissons metalliques permettant d'effectuer des assemblages entre differentes structures, par les moyens habituellement utilises en charpente metallique (non representes).

Description

POUTRES UT STRUCTURES CONSTITUEES DE TOLES MINCES ASSOCIEES A UN VOILE COULABLE ET DUBOISSABLE.
La présente invention concerne un nouveau dispositif de poutres et structures, utilisées en flexion longitudinale dans tout type de constructions ainsi que les moyens de les assembler entre elles. Les âmes de ces structures sont constituées d'une tôle métallique dont au moins une face est associée, par un réseau adéquat de connecteurs métalliques, à un voile d'un produit coulable et durcissable, tel que du béton par exemple: le dit voile pouvant comprendre en renfort, des armatures métalliques longitudinales. Pour la clarté du texte nous désignons par âme la partie de ces structures reliant en flexion, en sections transversales, la zone tendue à la zone comprimée de ces structures : la dite âme, étant de ce fait, principalement chargée de maintenir les efforts tranchants et les contraintes longitudinales de cisaillement.
Les structures traditionnelles le plus souvent utilisées, sont constituées d'éléments métalliques directement issus de laminage, ou assemblés par soudure, et comprenant principalement une âme, bordée latéralement de deux ailes. Les ailes sont déterminées pour le maintien des moments fléchissants, l'âme doit retenir principalement les efforts tranchants et les contraintes longitudinales de cisaillement. L'âme doit par ailleurs être suffisamment épaisse pour ne pas être sujette au voilement ou flambage local et pour permettre son laminage ou son assemblage aux ailes par soudure. Il s'avère que le plus généralement, ce sont les conditions de voilement, les possibilités de laminage et de soudure qui sont prépondérantes et qui déterminent l'épaisseur de l'âme, cette épaisseur devenant alors très surabondante pour le maintien des efforts tranchants et des contraintes de cisaillement. Il en résulte une perte de matière importante. Pour la limiter partiellement, on peut en opérant par soudure assembler les ailes avec une âme assez mince et renforcer cette âme par des voiles transversaux soudés, boulonnés ou rivés à l'âme; cela ne peut être obtenu qu'en utilisant en contrepartie une quantité importante de main-d'oauvre et d'énergie. Pour les poutres en béton armé, également très utilisées, les moments fléchissants sont retenus par des armatures métalliques longitudinales, situées en bordures latérales des poutres, et par la partie du béton qui du fait de la flexion se trouve comprimée.
Les efforts tranchants et les contraintes longitudinales de glissement, engendrées par les armatures longitudinales sont maintenus par un grand nombre d'armatures transversales, qui doivent obligatoirement relier par soudure ou par bouclage, les armatures longitudinales tendues aux armatures longitudinales comprimées. Il en résulte un réseau compliqué d'armatures et un coût très élevé de main-d'oeuvre.
Les poutres et structures selon l'invention permettent de remédier à ces inconvénients. Pour cela, l'âme reliant en flexion la zone comprimée à la zone tendue de ces dites poutres et structures est constituée par une tôle métallique mince, associée sur au moins une face à un voile d'un produit coulable et durcissable, par un réseau de connecteurs métalliques fixés à la dite tôle à une de leurs extrémités, le corps des dits connecteurs ainsi que leurs extrémités libres sont noyés dans le produit coulable. Les connecteurs du dit réseau, disposés en zone comprimée, empêchent le flambement local de la tôle d'âme. Dans la zone comprimée, les distances entre points d'attaches de ces connecteurs sont déterminés pour que l'espace de tôle libre existant entre connecteurs voisins, reste insuffisant pour entraîner à cet endroit un flambement local de la tôle d'âme, ceci en tenant compte de l'épaisseur de la tôle et des contraintes locales existantes. Les dites poutres et structures peuvent être renforcées, tant en zone comprimée qu'en zone tendue, par des armatures longitudinales de renfort constituées de préférence par des ronds à béton disposés généralement en bordures longitudinales des dites structures. Dans ce cas, tant en zone comprimée qu'en zone tendue, tout ou partie des connecteurs du dit réseau sont disposés alignés sensiblement parallèlement aux dites armatures de renfort dans le but de collecter pendant la flexion des dites poutres et structures, les efforts de cisaillement longitudinaux engendrés par les dites armatures de renfort. Ces efforts repris par les dits connecteurs alignés sont transmis à la tôle constitutive de l'âme par l'intermédiaire de colonnes comprimées se constituant dans le produit coulable. Ces colonnes sont liées par adhérence aux armatures de renfort et s'appuient sur les corps des connecteurs. On vérifie que l'adhérence des dites colonnes sur les armatures et leurs contraintes de compression au niveau des appuis sur les connecteurs restent compatibles avec les caractéristiques mécaniques du produit coulable. La tôle d'âme équilibre ainsi par cisaillement les efforts de cisaillement longitudinaux qu'elle reçoit des armatures tendues et des armatures comprimées. Ceci permet d'éviter l'emploi d'un grand nombre d'armatures transversales ou étriers, reliant par soudage ou bouclage les armatures de renfort comprimées aux armatures de renfort tendues.
La répartition de l'ensemble des connecteurs peut être définie finalement pour satisfaire en même temps aux conditions de maintien du flambement local de la tôle constitutive de l'âme et au maintien du glissement longitudinal des armatures de renfort.
Pour assembler entre elles à leurs extrémités les dites poutres et structures, on peut utiliser des bacs ou caissons en tôle, déterminés pour reprendre les moments fléchissants et les efforts tranchants transmis par les dites structures. Les tôles d'âmes et leurs éventuelles prolongations sont boulonnées ou soudées aux dits bacs. Les extrémités des armatures de renfort sont également soudés aux dits bacs, les poutres et structures ainsi équipées à leurs extrémités, peuvent être assemblées par les méthodes habituelles à la charpente métalliques. Les bacs une fois assemblés aux dites structures peuvent participer au coffrage du produit coulable, qui peut être du béton.
La figure 1, représente, en vue perspective partiellement éclatée, une structure dont l'âme est constituée par une tôle associée sur une face à un voile d'un produit coulable comprenant des armatures de renfort; la liaison entre tôle et voile est assurée par des dispositifs métalliques de liaison désignés sous le nom de connecteurs.
Les figures 2 et 3 représentent, en vues perspectives partiellement éclatées, une structure analogue à celle représentée figure 1, mais ayant pour particularité que les bords latéraux de l'âme sont prolongés par des éléments plies constituant avec l'âme, un bac métallique utilisé en coffrage pour couler le voile coulable associé à l'âme métallique.
Les figures 4 et 5, montrent, en vues perspectives, différents types de connecteurs et leur mode de liaison à l'âme.
La figure 6 montre, en vue perspective éclatée, une poutre dans laquelle l'âme est constituée de 2 tôles disposées chacune de part et d'autre d'un voile coulable.
La figure 7, montre un type de connecteurs adapté aux poutres montrées figure 6.
La figure 8 est une vue en perspective, avec coupe transversale éclatée, d'une poutre dont les bords latéraux des tôles, constitutives de l'âme, sont prolongées par des éléments plies épousant la forme extérieure des ailes. De telles poutrès peuvent être utilisées pour la constitution de ponts. La figure 9, montre, en vue perspective éclatée, une poutre de constitution analogue aux figures 1 , 2 et 3, ayant pour particularité de comprendre un treillis soudé inclus au voile coulable. La figure 10, montre, vues en plan, les parties métalliques de deux structures mixtes montées par bacs intermédiaires, mises à plat horizontalement, produit coulable enlevé. La figure 11, est une coupe transversale partielle AA de la figure 10. Se référant à la figure 1 selon l'invention l'âme de la poutre est constituée d'une tôle 1, associée sur une de ses faces à un voile d'un produit coulable et durcissable 2, du béton par exemple, par un réseau de connecteurs métalliques 3. Le voile coulable enrobe des armatures de renfort métalliques 4. Le réseau comprend des alignements 21 de connecteurs disposés parallèlement aux armatures 4. Il s'établit en zone tendue et en zone comprimée des dites structures, entre les connecteurs des lignes 21 et les armatures 4, des colonnes comprimées du produit coulable qui prennent appui à une de leurs extrémités sur les connecteurs des lignes 21, et qui sont liées par adhérence à l'armature 4 pour transmettre à la tôle 1, les efforts de cisaillement longitudinaux existant du fait de la flexion, dans les armatures 4. La tôle 1, équilibre ces efforts de cisaillement entre la zone tendue et la zone comprimée des dites structures. L'épaisseur de la tôle 1 est principalement fonction des efforts tranchants appliqués à la structure et des efforts de cisaillement longitudinaux qui en résultent. Les distances a1, a2, b1, b2 entre divers connecteurs sont suffisamment réduites pour éviter tout flambement local de la tôle 1.
Se référant aux figures 2 et 3, les bords latéraux de la tôle 1, constitutive de l'âme des dites poutres et structures, sont prolongés par des éléments plies 5 , permettant d'obtenir un bac ayant, en section transversale, la forme générale d'un U ou d'un C ; le dit bac pouvant être utilisé comme élément de coffrage du produit coulable.
Se référant aux figures 4 et 5, selon l'invention, les connecteurs peuvent être des ronds soudés, des vis ou boulons, mais aussi des plats plies en ondes, chaque onde comprend un point d'attache fixé à la tôle d'âme 1 (fig.4) , ou encore des clous à tête plate ou fraisée, généralement soudés à l'âme ou emmanchés à force au travers de la tôle d'âme 1, (figure 5). Cette tôle 1 est préalablement percée et poinçonnée en cuvettes 22, aptes à recevoir les têtes des clous, ceci pour améliorer les liaisons entre la tôle 1 et le voile coulable 2. (figure 1)
Se référant à la figure 6 selon l'invention, l'âme des dites poutres et structures est constituée de deux tôles 1a et 1b, disposées de part et d'autre d'un voile d'un produit coulable et durcissable 2, auquel elles sont associées par un double réseau de connecteurs, pouvant se confondre en un seul réseau ; l'écartement dans ce cas, des tôles la et 1b, est maintenu par des connecteurs communs 11, qui sont par exemple, soudés, boulonnés, rivés ou clavetés à chacune des tôles 1a et 1b. De même qu'en figure 1, les connecteurs sont disposés pour assurer la reprise des efforts de cisaillement longitu dinaux engendrés par les armatures et pour éviter le flambement local des tôles 1a et 1b dont les épaisseurs généralement égales sont fonction des efforts tranchants et des efforts de cisaillement longitudinaux qui en résultent. Se référant aux figures 7 et 8, selon l'invention, des connecteurs en forme de clés, rep 11 (figure 7), à double museaux 12a et 12b, à verrouillage par rotation, peuvent servir à la liaison des tôles 1a et 1b, tout en maintenant leur écartement (figure 8). Les tôles 1a et 1b, sont aux points d'attache des connecteurs clés 11, poinçonnées de trous épousant la forme de la section transversale des clés 11 (figure 8). Les clés 11 comprennent des rainures biseautées 13a et 13b (fig. 7)dont la largeur en fond de rainures est légèrement inférieure à l'épaisseur des tôles 1a et 1b, de façon qu'après rotation de la clé 11, on obtienne un serrage des museaux 12a et 12b sur les tôles 1a et lb. Le verrouillage des connecteurs clés 11 devient immuable après coulée et prise du voile 2.
Se référant aux figures 3 et 8 selon l'invention, la tôle 1, les deux tôles 1a et 1b ou l'une seulement des deux tôles, parties constitutives de l'âme des dites poutres et structures, sont prolongées sur leurs bords latéraux par des éléments plies 14, contournant, au moins partiellement, la forme des ailes 15. Dans ce cas, les ailes 15 sont traitées comme les âmes, et remplies également d'un produit coulable 2a, pouvant être identique à celui utilisé pour le voile des âmes et dans ce cas, le remplissage des âmes et des ailes est effectué simultanément.
Se référant à la figure 8, selon l'invention, les éléments plies 14, contournant les ailes 15 des dites poutres et structures, peuvent, comme les tôles 1 constitutives de l'âme être garnis d'un réseau de connecteurs 3e, satisfaisant aux même conditions, que celles précédemment prévues pour le réseau des connecteurs disposés au niveau des tôles 1. Les écartements entre les poinxs d'attache de connecteurs voisins 3e, devront être suffisamment réduits, pour ne pas entraîner dans les tôles 14, des déformations ou voilement notables, pouvant mettre en péril les dites poutres et struc tures, sous l'action des charges et contraintes qui leur sont appliquées.
Des armatures de renfort 4a sont éventuellement noyées dans le produit coulable 2a remplissant les ailes, dans ce cas, le réseau des connecteurs 3e, garnissant les tôles 14 comprend au moins un alignement 21a de connecteurs, disposé sensiblement parallèle aux armatures de renfort 4a, les connecteurs de ces alignements 21 étant plus particulièrement destinés à la reprise des efforts de cisaillement longitudinaux qui en flexion sont engendrés par les armatures 4a.
Se référant aux figures 8 et 9, selon l'invention, les parties coulées 2 et 2a des dites poutres et structures sont garnies d'au moins un treillis soudé 16 et/ou 16a. Ce treillis soudé 16 et/ou 16a est disposé entre les armatures de renfort 4 et/ou 4a et les extrémités libres des connecteurs 3 et/ou 3e, sensiblement parallèle à la tôle 1 constitutive de l'âme et/ou à la tôle 14 contournant les ailes 15.
Ce dit treillis soudé a pour fonctions séparées ou simultanées de : - empêcher le renversement des connecteurs 3 et/ou 3a, en association avec les voiles coulables 2 et/ou 2a.
- participer au maintien des efforts de cisaillement longitudinal engendrés par les armatures de renfort 4 et/ou 4a, en association avec les voiles coulables 2 et/ou 2a, les connecteurs 3 et/ou 3e et les tôles 1 et/ou 14.
- améliorer la résistance à la torsion des dites poutres et structures en participant avec les connecteurs 3 et/ou 3e et les tôles 1 et/ou 14.
- augmenter en association avec la tôle 1 l'inertie transversale de l'âme.
Se référant à la figure 8, selon l'invention; les prolongements 14 des tôles d'âme la et 1b, peuvent être reliés entr' eux par des entretoises 18, participant à la retenue des efforts de cisaillement longitudinal engendrés par les armatures de renfort 4a.
Se référant à la figure 8, selon l'invention, aux sections d'appuis des poutres, les âmes peuvent être renforcées par des caissons métalliques creux 19, fixés aux rives 20 des ailes 15, les dits caissons 19, pouvant également être remplis d'un produit coulable pour éviter la corrosion interne des parties métalliques des structures.
Se référant aux figures 10 et 11, une âme métallique 21 de structure mixte et ses éventuels prolongements latéraux 30 obtenus par pliage de la tôle d'âme 21, sont équipés à au moins une de leurs extrémités, avant mise en place du produit coulable, par un caisson métallique 22, épousant intérieurement ou extérieurement, au moins partiellement la forme extérieure ou intérieure des dites âmes 21 et de leurs éventuels prolongements latéraux 30, ceci pour permettre l'assemblage entre eux des dites âmes 21 et de leurs éventuels prolongements latéraux 30 avec les dits caissons 22 et constituer conjointement un élément de coffrage, apte à recevoir le produit coulable, composant de la structure mixte. Le caisson 22 est muni de moyens d'assemblage analogues à ceux utilisés en charpente métallique, par exemple, des soudures 27 ou des boulons 28 avec contreplaques 29, le rendant apte à son assemblage avec un autre caisson 22a, conprenant les mêmes éléments d'assemblage et équipant une structure mixte analogue à la précédente, ceci de façon à réaliser la liaison entre les dites structures.
L'épaisseur et la limite élastique de la tôle 23 des caissons 22 et 22a est déterminée pour permettre la reprise par les caissons 22 et 22a de la totalité des moments fléchissants, des efforts normaux et de cisaillement transmis par l'âme 21, ses prolongements 30 et les armatures 4, à l'âme 21a, ses prolongements 30a et les armatures 4a. Le plus généralement les caissons 22 et 22a sont exécutés de façon économique, en tôle pliée en forme de U.
La liaison enτre âme 21, ses prolongements 30 et l'âme 21a, ses prolongements 30a, aux caissons 22 et 22a, s'effectue par boulons 25 et 25a, ou soudure 26 et 2ba. Les armatures 4 et 4a sont directement soudées en 32 et 32a, à l'in térieur des caissons 22 et 22a.
Les efforts de cisaillement ou de glissement longitudinal des armatures 4 et 4a sont repris par action de connecteurs 3 et 3a noyés dans le produit coulable et fixés à une de leurs extrémités aux âmes 21 et 21a. Après assemblage l'âme 21 et le caisson 22 sont mis à plat, avec les prolongements 30 dirigés vers le heut, pour constituer un élément de coffrage apte à recevoir le produit coulable, après mise en place de réservations, au niveau des éléments d'assemblage telles que les soudures 27, les boulons 28, les contreplaques 29, de façon que ces éléments restent toujours accessibles au moment du montage des structures entre elles par assemblage des caissons 22 et 22a. Après montage, ces réservations sont comblées par du produit coulable pour ne pas interrompre la continuité de matière entre les structures. L'ensemble des structures ainsi reliées par liaisons à caissons, telles que décrites dans la présente invention peuvent constituer les ossatures de bâtiments et d'ouvrage de Génie Civil de toutes sortes. Les poutres et structures, précédemment définies peuvent être utilisées en tout type de construction, en remplacement de laminés marchands, d'éléments métalliques traditionnels, de poutres et structures en béton armé. la figure 8, montre à titre d'exemple de réalisation, une poutre définie selon l'invention et utilisée pour la construction d'un pont.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications tombant dans l'esprit et le champ des revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS 1. Poutres et structures, utilisées en flexion, dans tout type de constructions, comprenant : a) au moins une âme, reliant en flexion la zone comprimée à la zone tendue des dites structures, la dite âme étant constituée par une tôle métallique mince, associée sur au moins une face à un voile d'un produit coulable et durcissable, pouvant être du béton, par un réseau de connecteurs métalliques fixés à la dite tôle à une de leurs extrémités, le corps des dits connecteurs ainsi que leurs extrémités libres étant noyés dans le produit coulable, les connecteurs du dit réseau, disposés dans la dite zone comprimée empêchant le flambement local de la dite tôle; b) des armatures longitudinales de renfort noyées dans le dit produit coulable; les dites poutres et structures étant caractérisées en ce que des connecteurs du dit réseau, tant dans la dite zone tendue que dans la dite zone comprimée, sont disposés alignés sensiblement parallèle ment aux dites armatures de renfort dans le but de collecter, pendant la flexion des dites structures, les efforts de cisaillement longitudinaux engendrés par les dites armatures de renfort, et cela en direction des dites tôles métalliques constitutives de l'âme, par l'intermédiaire de colonnes comprimées du dit produit coulable, les dites colonnes étant liées par adhérence, à une de leurs extrémités aux dites ar matures et prenant appui à leurs autres extrémités sur les dits connecteurs alignés parallèlement aux dites armatures, ceci de façon que la dite tôle équilibre entre la dite zone tendue et la dite zone comprimée les efforts de cisaillement longitudinaux engendrés par les dites armatures de renfort.
2. Poutres et structures selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la dite tôle, partie constitutive de l'âme des dites poutres et structures, participe au moins localement au coffrage, utilisé pour le coulage du produit constitutif du voile associé à la dite tôle.
3. Poutres et structures selon les revendications 1 à 2, caractérisées par le fait que la dite tôle, partie constitutive de l'âme des dites poutres et structures, est prolongée latéralement par des éléments plies, de façon à constituer un bac en forme de U ou de C, participant au coffrage, utilisé pour le coulage du produit constitutif du dit voile.
4. Poutres et structures selon les revendications 1 à 3, caractérisées par le fait que les âmes, ou parties des dites poutres et structures qui en flexion, relient en section transversales, les éléments tendus des dites poutres et strutures, aux éléments comprimés, sont constituées de deux tôles séparées par un voile constitué d'un produit coulable et durcissable, les dites tôles étant associées au dit voile, par l'intermédiaire de connecteurs métalliques, disposés en réseaux.
5. Poutres et structures selon la revendication 4, dans lesquelles les âmes sont constituées de deux tôles associées à un voile coulable, par des connecteurs métalliques, caractérisées par le fait que l'ensemble des connecteurs associés à chacune des dites tôles constitue un même réseau, chacun des dits connecteurs étant alors fixé à leurs extrémités, à l'une des dites tôles, les dits connecteurs maintenant ainsi l'écartement entre les dites tôles.
6. Poutres et structures selon la revendication 5, caractérisées par le fait, que les dits connecteurs, reliant les deux tôles par leurs extrémités, sont en forme de clé à double museaux, contiglis à des rainures biseautées, que les dites tôles sont poinçonnées en paquet de trous épousant en excès la forme extérieure maximale des sections transversales des dites clés, que les dites rainures biseautées, sont en fond, légèrement moins larges que les épaisseurs des dites tôles, pour permettre aux dites clés de rester, après rotation, serrées contre les dites tôles.
7. Poutres et structures selon les revendications 1 à 6, caractérisées par le fait que la dite tôle, les deux dites tôles ou l'une des deux dites tôles, constitutives de l'âme des dites poutres et structures, sont prolongées latéralement par des éléments plies, contournant, au moins partiellement, la forme extérieure, d'au moins une aile des dites poutres et structures; les dits éléments plies participant au coffrage des dites ailes qui sont également remplies d'un produit coulable.
8. Poutres et structures selon la revendication 7, caractérisées par le fait, que les dits éléments plies en prolongation latérale des tôles constitutives de l'âme des dites poutres et structures, peuvent également être munis d'au moins un alignement de connecteurs, disposés sensiblement parallèle aux armatures de renfort, noyées dans la partie coulable, constitutive des ailes des dites poutres et structures.
9. Poutres et structures selon les revendications 1 à 8, caractérisées par le fait que les dites parties coulables sont garnies de treillis soudés, disposés entre les armatures de renfort et les extrémités, noyées dans les dites parties coulables, des connecteurs associés aux dites armatures de renfort.
10. Poutres et structures selon les revendications 1 à
9, caractérisées par le fait, qu'aux points d'appui des dites poutres et structures, les dites tôles, constitutives de l'âme, sont renforcées par des caissons métalliques, fixés aux dites tôles, les dits caissons pouvant être remplis d'un produit coulable.
11. Poutres et structures selon les revendications 1 à
10, caractérisées : a) par le fait que les dites âmes métalliques et leurs éventuels prolongements latéraux constitués d'éléments plies, sont équipés à au moins une de leurs extrémités par un caisson métallique épousant intérieurement ou extérieurement, au moins partiellement la forme extérieure ou intérieure des dites âmes et de leurs éventuels prolongements latéraux, ceci pour permettre l'assemblage entre eux des dites âmes et de leurs éventuels prolongements latéraux avec les dits caissons et à constituer conjointement un élément de coffrage apte à recevoir le dit produit coulable; b) les dites armatures métalliques longitudinales de renfort sont soudées à une de leurs extrémités à l'intérieur des dits caissons, c) les dites extrémités libres des dits cais sons sont équipés de moyens d'assemblage analogues à ceux utilisés en charpente métallique, ceci pour permettre entre poutres et structures, équipées de caissons analogues, de réaliser des liaisons encastrées et à constituer ainsi les ossatures de tout type de bâtiments et d'ouvrages de Génie
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0704424A1 (fr) 1994-09-28 1996-04-03 Showa Denko Kabushiki Kaisha Dérivé d'ester d'acide 3-alcoxy propionique, catalyseur de polymérisation d'oléfine et procédé de préparation de polyoléfine

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT386237B (de) * 1984-07-19 1988-07-25 Feichtmayr Josef Langgestrecktes traegerelement fuer tragkonstruktionen und mit solchen traegerelementenhergestellte decke
DE4113150C2 (de) * 1991-04-23 1996-07-11 Grimm Friedrich Bjoern Verfahren zur Herstellung von Biegeträgern
DE19630448A1 (de) * 1996-07-27 1998-01-29 Freyler Ind Gmbh Verbundträger

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB130327A (en) * 1918-07-20 1920-10-21 Charles Francis Cramer Improvements in Structural Units for Floors and Roads.
US1957176A (en) * 1930-08-09 1934-05-01 Ferrocon Corp Beam construction
US2104506A (en) * 1935-09-03 1938-01-04 Reynolds Corp Stud
FR2092653B3 (fr) * 1970-06-04 1973-03-16 Stup Procedes Freyssinet
NL7115625A (fr) * 1971-11-12 1973-05-15
DE2316462A1 (de) * 1973-04-03 1974-10-24 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Biegetraeger
LU77749A1 (de) * 1977-07-12 1979-03-26 Arbed Verbundtraeger
DE2808327A1 (de) * 1978-02-27 1979-09-06 Heinz Dipl Ing Borsdorf Biegetraeger mit beulstabilisierten aussenflaechenbewehrungen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8101162A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0704424A1 (fr) 1994-09-28 1996-04-03 Showa Denko Kabushiki Kaisha Dérivé d'ester d'acide 3-alcoxy propionique, catalyseur de polymérisation d'oléfine et procédé de préparation de polyoléfine

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