EP0097104A1 - Self-supporting metallic ondulated element for the roof of a building - Google Patents

Self-supporting metallic ondulated element for the roof of a building Download PDF

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EP0097104A1
EP0097104A1 EP83401218A EP83401218A EP0097104A1 EP 0097104 A1 EP0097104 A1 EP 0097104A1 EP 83401218 A EP83401218 A EP 83401218A EP 83401218 A EP83401218 A EP 83401218A EP 0097104 A1 EP0097104 A1 EP 0097104A1
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Abstract

1. A self supporting metal corrugation for roofing buildings, made from a metal sheet stiffened laterally by two longitudinal bars (9) and having an arcuate cross section, comprising two sections (1, 15) of transversally curved metal sheet, parallel to each other and situated one above the other, characterized in that the longitudinal edges of these two superimposed metal sheet sections (1, 15) are fixed, on each side, to one and the same lateral bar (9) and the space between the two metal sections (1, 15) and the inside of the bar (9) is filled with an injected foaming plastic material (16) providing heat insulation, so as to form a composite single piece beam.

Description

  • La présente invention concerne une onde métallique autoporteuse pour couverture de bâtiment.The present invention relates to a self-supporting metal wave for building cover.
  • On a déjà réalisé divers bâtiments industriels, tels que magasins de stockage de pièces, grandes surfaces, ateliers, etc..., à partir d'une charpente métallique supportant une couverture réalisée par un ensemble d'ondes métalliques autporteuses adjacentes les unes aux autres. Dans une telle technique, chacune de ces ondes métalliques est constituée par un tronçon de tôle qui est cambré transversalement de manière à présenter une section droite arquée, les deux bords longitudinaux de ce tronçon de tôle étant pris dans des profilés et fixés aux extrémités de ceux-ci, après avoir subi de préférence une précontrainte dans le sens longitudinal.Various industrial buildings have already been produced, such as parts storage stores, large surfaces, workshops, etc., from a metal frame supporting a cover produced by a set of self-supporting metal waves adjacent to each other. . In such a technique, each of these metal waves is constituted by a section of sheet metal which is arched transversely so as to have an arcuate cross section, the two longitudinal edges of this section of sheet metal being taken in profiles and fixed to the ends of those -ci, after having preferably undergone a prestress in the longitudinal direction.
  • La présente invention concerne des améliorations apportée à une onde métallique autoporteuse de ce type dans le but d'accroître principalement sa rigidité et ses propriétés d'isolation thermique.The present invention relates to improvements made to a self-supporting metal wave of this type with the aim of mainly increasing its rigidity and its thermal insulation properties.
  • A cet effet cette onde métallique autoporteuse pour couverture de bâtiment, en tôle raidie latéralement par deux profilés longitudinaux et présentant une section droite arquée, comprenant deux tronçons de tôle cambrée transversalement, parallèles l'un à l'autre et situés l'un au-dessus de l'autre, les bords longitudinaux de ces deux tronçons de tôle étant fixés aux deux profilés latérauxest caractérisée en ce que l'espace entre les deux tronçons de tôle est rempli d'une matière plastique moussante injectée assurant une isolation thermique.To this end, this self-supporting metal wave for building roofing, in sheet metal stiffened laterally by two longitudinal sections and having an arcuate cross section, comprising two sections of sheet metal bent transversely, parallel to one another and located one at above the other, the longitudinal edges of these two sheet metal sections being fixed to the two lateral sections is characterized in that the space between the two sheet metal sections is filled with an injected foaming plastic material ensuring thermal insulation.
  • L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une onde métallique autoporteuse pour couverture de bâtiment, en tôle raidie latéralement par deux profilés longitudinaux et présentant une section droite arquée, caractérisé en ce que successivement on dévide une première bande de tôle , on la cambre transversalement pour lui donner une section droite arquée, on engage ses bords longitudinaux dans deux profilés longitudinaux parallèles , on dévide la bande de tôle sur toute la longueur des profilés longitudinaux , on fixe la tôle aux extrémités des deux profilés , on coupe transversalement le tronçon de tôle pour le séparer du reste de la bobine de tôle, et on répète les mêmes opérations avec une seconde bande de tôle tirée et mise en place entre les profilés , au-dessus de la première bande de tôle , puis on injecte une matière plastique moussante dans l'espace compris entre les deux tronçons de tôle parallèles,pour obtenir finalement une onde métallique auto porteuse monobloc constituée de deux tronçons de tôle superposés, distants l'un de l'autre et maintenus latéralement par les deux profilés longitudinaux , avec une isolation thermique interne.The invention also relates to a method of manufacturing a self-supporting metal wave for building roofing, made of sheet metal stiffened laterally by two longitudinal sections and having an arcuate cross section, characterized in that a first strip of sheet metal is unwound, it is arched transversely to give it an arcuate cross section, its longitudinal edges are engaged in two parallel longitudinal sections, the sheet metal strip is unwound over the entire length of the longitudinal sections, the sheet is fixed at the ends of the two profiles, the sheet metal section is cut transversely to separate it from the rest of the sheet coil, and the same operations are repeated with a second strip of sheet pulled and placed between the profiles, above the first strip of sheet , then a foaming plastic material is injected into the space between the two parallel sheet metal sections, in order to finally obtain a self-supporting one-piece metal wave made up of two superposed sheet metal sections, spaced from one another and held laterally by the two longitudinal sections, with internal thermal insulation.
  • L'onde métallique autoporteuse suivant l'invention offre l'avantage qu'elle peut être mise en oeuvre, du fait de sa très grande rigidité, sur une ossature légère et avec un personnel très réduit. Du fait de sa propre rigidité et de l'importance des profilés longitudinaux qui en font partie, elle assure la stabilité transversale d'un bâtiment dans lequel elle est utilisée pour constituer la couverture. Du fait de cette stabilité transversale, qui est assurée par les ondes métalliques autoporteuses elles-mêmes, il est possible de réaliser un gain important sur l'ossature métallique porteuse elle-même.The self-supporting metal wave according to the invention offers the advantage that it can be implemented, due to its very high rigidity, on a light framework and with a very reduced staff. Because of its own rigidity and the importance of the longitudinal sections which form part of it, it ensures the transverse stability of a building in which it is used to constitute the roof. Because of this transverse stability, which is ensured by the self-supporting metal waves themselves, it is possible to achieve a significant gain on the supporting metal frame itself.
  • L'onde métallique autoporteuse suivant l'invention offre également l'avantage de permettre de réaliser une isolation de très bonne qualité grâce à l'injection d'un produit isolant dans son volume interne.The self-supporting metal wave according to the invention also offers the advantage of making it possible to produce very good quality insulation by injecting an insulating product into its internal volume.
  • Enfin, cette onde autoporteuse peut être fabriquée à cadence élevée et elle peut de ce fait avoir un prix de revient particulièrement bas.Finally, this self-supporting wave can be manufactured at a high rate and it can therefore have a particularly low cost price.
  • On décrira ci-après, à titre d'exemple non limita--tif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
    • La figure 1 est une vue en plan schématique d'une installation permettant de fabriquer une onde métallique autoporteuse suivant l'invention, en cours de dévidage de la tôle supérieure;
    • La figure 2 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, faite par les postes de poinçonnage de la tôle;
    • La figure 3 est une vue en coupe transversal, à plus grande échelle, fait suivant la ligne III-III de la figure 1;
    • La figure 4 estune vue en coupe transversale partielle,à plus grande échelle, faite suivant la ligne IV-IV de la figure 1;
    • La figure 5 est une vue en plan schématique de l'installation illustrant la phase de mise en tension de la tôle;
    • La figure 6 est une vue en plan schématique de l'installation au cours du dévidage de la tôle supérieure;
    • La figure 7 est une vue en coupe transversale d'une onde métallique autoporteuse suivant l'invention, pourvue d'une isolation interne;
    • La figure 8 est une vue en coupe verticale et transversale d'une couverture de bâtiment réalisée à partir d'onde métallique autoporteuse suivant l'invention;
    • La figure 9 est une vue en coupe verticale partielle illustrant la mise en place d'un dôme dans la couverture.
    • La figure 10 est une vue en coupe transverssale d'une variante d'exécution d'un profilé longitudinal;
    • La figure 11 est une vue en coupe transversale d'un 30 profilé longitudinal sur lequel sont fixés des tronçons de tôle inférieur et supérieur de l'onde métallique autoporteuse.
    • La figure 12 est une vue en coupe transversale de deux profilés de la figure 11 adossés.
    An embodiment of the present invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the appended drawing in which:
    • Figure 1 is a schematic plan view of an installation for manufacturing a self-supporting metal wave according to the invention, during unwinding of the upper sheet;
    • Figure 2 is a cross-sectional view, on a larger scale, made by the punching stations of prison;
    • Figure 3 is a cross-sectional view, on a larger scale, taken along the line III-III of Figure 1;
    • Figure 4 is a partial cross-sectional view, on a larger scale, taken along the line IV-IV of Figure 1;
    • Figure 5 is a schematic plan view of the installation illustrating the tensioning phase of the sheet;
    • Figure 6 is a schematic plan view of the installation during the unwinding of the upper sheet;
    • Figure 7 is a cross-sectional view of a self-supporting metal wave according to the invention, provided with internal insulation;
    • Figure 8 is a vertical and cross sectional view of a building cover made from a self-supporting metal wave according to the invention;
    • Figure 9 is a partial vertical sectional view illustrating the placement of a dome in the cover.
    • Figure 10 is a cross-sectional view of an alternative embodiment of a longitudinal section;
    • Figure 11 is a cross-sectional view of a longitudinal section on which are fixed lower and upper sheet metal sections of the self-supporting metal wave.
    • Figure 12 is a cross-sectional view of two profiles of Figure 11 attached.
  • Sur la figure 1 est représenté schématiquement, en plan, l'ensemble du banc sur lequel est fabriquée l'onde autoporteuse suivant l'invention. Cette onde métallique autoporteuse destinée à constituer une couverture d'un bâtiment est réalisée à partir d'une bande de tôle 1 dévidée à plat à partir d'une bobine 2 montée sur un dérouleur. Ce dérouleur est unique lorsque la même tôle 1 est utilisée pour constituer les deux tronçons de tôle supérieur et inférieur, comme on le verra plus loin, ou bien l'installation peut comporter un second dérouleur, ces deux dérouleurs étant mobiles et pouvant être utlisés alternativement pour dévider la tôle inférieure en premier, puis la tôle supérieure.In Figure 1 is shown schematically, in plan, the entire bench on which is produced the self-supporting wave according to the invention. This self-supporting metal wave intended to constitute a covering of a building is produced from a sheet metal strip 1 unwound flat from a coil 2 mounted on an unwinder. This unwinder is unique when the same sheet 1 is used to constitute the two sections of upper and lower sheet, as will be seen below, or else the installation may include a second unwinder, these two unwinders being mobile and being able to be used alternately to unwind the lower sheet first, then the upper sheet.
  • La bande de tôle est tirée horizontalement sur un banc 3 au moyen d'une pince 4 tenant fermement le bord antérieur la de la tôle 1 et qui est entraînée longitudinalement par une chaîne 5 déplacée par un moteur 6 disposé au bout du banc 3.The sheet metal strip is pulled horizontally on a bench 3 by means of a clamp 4 firmly holding the front edge 1a of the sheet 1 and which is driven longitudinally by a chain 5 moved by a motor 6 placed at the end of the bench 3.
  • Deux postes de poinçonnage 7 sont prévus pour former, dans les deux bords longitudinaux du tronçon de tôle inférieur 1, des bossages 8 répartis le long des bords de cette tôle, à intervalles réguliers. Ces bossages 8 peuvent présenter, par exemple, une section droite en forme de triangle rectangle, comme il est représenté sur la figure 2. L'hypothénuse 8a de ce triangle rectangle se raccorde au bord longitudinal lb de la tôle 1 et elle est inclinée vers le bas et vers l'intérieur, tandis que le petit côté 8b du triangle rectangle s'étend verticalement à partir de l'hypo- thénuse 8a, pour se raccorder au plan de la tôle 1. Chacun des bossages 8 présente ainsi une forme en dents de scie et ces bossages sont disposés symétriquement par rapport au plan médian longitudinal et vertical z-z' de la tôle 1.Two punching stations 7 are provided for forming, in the two longitudinal edges of the lower sheet section 1, bosses 8 distributed along the edges of this sheet, at regular intervals. These bosses 8 may have, for example, a cross section in the shape of a right triangle, as shown in FIG. 2. The hypotenuse 8a of this right triangle connects to the longitudinal edge 1b of the sheet 1 and it is inclined towards downwards and inwards, while the short side 8b of the right triangle extends vertically from the hypotenuse 8a, to connect to the plane of the sheet 1. Each of the bosses 8 thus has a shape in saw teeth and these bosses are arranged symmetrically with respect to the longitudinal and vertical median plane zz 'of the sheet 1.
  • Après la formation des bossages 8, la tôle 1 est cambrée progressivement de manière à présenter une forme en arc de cercle, comme il apparaît sur la figure 3. La tôle ainsi cambrée est engagée entre deux profilés longitudinaux 9 disposés symétriquement par rapport au plan médian vertical et longitudinal z-z'. Chacun de ces deux profilés 9 qui sont portés par le banc 3, présente une section droite sensiblement en forme de C dissymétrique et il comporte plus particulièrement une âme verticale 9a de laquelle partent, en direction du plan, z-z', d'une part une aile horizontale inférieure 9b, de petite largeur, et, d'autre part, une aile supérieure 9c de plus grande largeur que l'aile inférieure 9b et inclinée de bas en haut en direction du plan z-z'. L'aile horizontale inférieure 9b se termine par une aile extrême 9d, de petite hauteur, laquelle est repliée légèrement en direction de l'âme 9a. Quant à l'aile supérieure 9c, elle se termine par une aile extrême 9e, de faible hauteur, et qui est inclinée légèrement de haut en bas en direction du plan z-z'.After the bosses 8 have been formed, the sheet 1 is bent progressively so as to have an arcuate shape, as it appears in FIG. 3. The sheet thus bent is engaged between two longitudinal sections 9 arranged symmetrically with respect to the median plane vertical and longitudinal z-z '. Each of these two sections 9 which are carried by the bench 3, has a cross section substantially in the form of an asymmetrical C and it more particularly comprises a vertical core 9a from which depart, in the direction of the plane, z-z ', from a share a lower horizontal wing 9b, of small width, and, on the other hand, an upper wing 9c of greater width than the lower wing 9b and inclined from bottom to top in the direction of the plane z-z '. The lower horizontal wing 9b ends in an extreme wing 9d, of small height, which is folded slightly in the direction of the core 9a. As for the upper wing 9c, it ends with an extreme wing 9e, of low height, which is inclined slightly up and down in the direction of the plane z-z '.
  • Le tronçon de tôle inférieur est ainsi retenu et accroché, le long de ses bords longitudinaux, par les bossages 8 en forme de dents qui viennent se verrouiller sur le bord supérieur de l'aile extrême inférieure 9d, comme on le voit plus particulièrement sur la figure 3. Ces bossages 8 coulissent le long de ce bord, tandis que la tôle est tirée avec sa forme arquée.The lower sheet metal section is thus retained and hung, along its longitudinal edges, by the bosses 8 in the form of teeth which come to lock on the upper edge of the lower extreme wing 9d, as can be seen more particularly on the Figure 3. These bosses 8 slide along this edge, while the sheet is pulled with its arcuate shape.
  • Les deux profilés 9 sont maintenus parallèles l'un à l'autre par des entretoises transversales ou cerces 11 qui sont constitués par des arcs de cercles rigides situés dans des plans verticaux et transversaux distants les uns des autres. Ces cerces 11 sont fixés, à leurs deux extrémités, aux deux profilés 9 et ils servent d'appui par leurs faces inférieures et supérieures, aux tronçons de tôle constituant l'onde métallique autoporteuse, comme on le verra plus loin. Chacun des cerces 11 a avantageusement une section droite en forme de I.The two sections 9 are held parallel to each other by transverse spacers or hoops 11 which are constituted by arcs of rigid circles located in vertical and transverse planes distant from each other. These hoops 11 are fixed, at their two ends, to the two sections 9 and they serve as support by their lower and upper faces, to the sheet metal sections constituting the self-supporting metal wave, as will be seen below. Each of the hoops 11 advantageously has an I-shaped cross section.
  • Lorsque le tronçon de tôle déroulé a atteint une longueur suffisante pour constituer une onde autoporteuse, c'est-à-dire lorsque son bord antérieur la a atteint les extrémités des profilés 9 opposées à la bobine 2, on arrête le déroulage de la tôle, on bloque le dérouleur portant la bobine 2 puis on exerce sur le bord antérieur la une traction, au moyen d'un vérin 12 par exemple, de manière à créer dans la tôle inférieure 1 une tension limitée. Ensuite, on fixe le tronçon de tôle inférieur 1 ainsi tendu aux deux profilés 9, aux extrémités de ceux-ci, au moyen d'organes de fixation appropriés 13, qui peuvent être constitués, par exemple, par des vis autoperceuses et autotaraudeuses engagées à la fois dans les parties marginales et longitudinales du tronçon de tôle inférieur 1 et dans les ailes extrêmes inférieure 9d des profilés 9.When the section of unwound sheet has reached a length sufficient to constitute a self-supporting wave, that is to say when its front edge la has reached the ends of the profiles 9 opposite the coil 2, the unwinding of the sheet is stopped, the unwinder carrying the reel 2 is blocked and then traction is exerted on the anterior edge, by means of a jack 12 for example, so as to create in the lower sheet 1 a limited tension. Then, the lower section of sheet metal 1 thus stretched is fixed to the two profiles 9, at the ends thereof, by means of suitable fixing members 13, which may be constituted, for example, by self-drilling and self-tapping screws engaged in both in the marginal and longitudinal parts of the lower sheet metal section 1 and in the lower end wings 9d of the sections 9.
  • Une fois le tronçon de tôle inférieur 1 fixé aux quatre extrémités des deux profilés 9, au moyen des vis 13, on coupe transversalement le tronçon de tôle à proximité immédiate des extrémités des profilés 9 proches de la bobine 2, suivant une ligne de coupe 14 indiquée en trait mixte sur la figure 5. On enlève également le vérin de traction 12 et on obtient ainsi un tronçon de tôle 1 précontrainte maintenue cambrée entre les deux profilés latéraux 9.Once the lower section of sheet metal 1 is fixed to the four ends of the two sections 9, by means of the screws 13, the section of sheet metal is cut transversely near immediately of the ends of the profiles 9 close to the coil 2, along a cutting line 14 indicated in phantom in FIG. 5. The traction cylinder 12 is also removed and a section of pre-stressed sheet metal 1 maintained in camber is thus obtained side profiles 9.
  • Une fois le tronçon de tôle inférieur découpé, cambré et précontraint, on procède de même pour un second tronçon de tôle supérieur 15 qui est dévidé soit à partir de la même bobine de tôle 2, soit à partir d'une autre bobine de tôle présentant des caractéristiques mécaniques différentes. Le dévidage du tronçon de tôle supérieur 15 (figure 6) peut avoir lieu sur le même banc 3 ou sur un banc jumelé disposé à côté du premier. Ce tronçon de tôle supérieur 15 n'est toutefois pas poinçonné le long de ses bords et il est simplement cambré avant son engagement entre les deux profilés 9, au-dessus du tronçon de tôle inférieur 1. La tôle supérieure 15 est tirée au moyen de la pince 4, de la chaîne 5 et du moteur 6 et elle est préalablement cambrée, avant d'être engagée entre les profilés 9, pour lui donner une forme transversale arquée, à concavité tournée vers le haut, comme il est illustré sur la figure 7. La tôle supérieure 15 ainsi cambrée passe sur les surfaces supérieures des cerces 11 et ses parties marginales longitudinale glissent sur les ailes extrêmes supérieures 9e des profilés 9. Losque la longueur totale des profilés 9 est atteinte, on arrête le déroulement,on bloque le dérouleur, on exerce une traction au moyen du vérin 12, comme dans le cas de la tôle inférieure, et on fixe en position le tronçon de tôle supérieur 15 mis ainsi en précontrainte. Cette fixation est réalisée au moyen d'organes tels que des vis autotaraudeuses traversant les parties marginales longitudinales du tronçon de tôle 15 ainsi que les ailes extrêmes supérieures 9e des profilés 9. On procède ensuite à une coupe transversale pour séparer le tronçon de tôle 15 du reste de la bobine 2.Once the section of lower sheet metal has been cut, bent and prestressed, the same procedure is followed for a second section of upper sheet metal 15 which is unwound either from the same sheet metal reel 2 or from another sheet metal reel having different mechanical characteristics. The unwinding of the upper sheet metal section 15 (FIG. 6) can take place on the same bench 3 or on a twin bench arranged next to the first. This section of upper sheet 15 is however not punched along its edges and it is simply arched before its engagement between the two sections 9, above the section of lower sheet 1. The upper sheet 15 is pulled by means of the clamp 4, of the chain 5 and of the motor 6 and it is previously arched, before being engaged between the profiles 9, to give it an arcuate transverse shape, with concavity turned upwards, as illustrated in the figure 7. The upper plate 15 thus arched passes over the upper surfaces of the hoops 11 and its longitudinal marginal parts slide on the upper extreme wings 9e of the profiles 9. When the total length of the profiles 9 is reached, the unwinding is stopped, the block is blocked. unwinder, a traction is exerted by means of the jack 12, as in the case of the lower sheet, and the upper sheet section 15 is thus fixed in position, thus prestressed. This fixing is carried out by means of members such as self-tapping screws passing through the longitudinal marginal parts of the section of sheet metal 15 as well as the upper end wings 9e of the profiles 9. A cross section is then made to separate the section of sheet metal 15 rest of coil 2.
  • On obtient alors une onde autoporteuse métallique constituée par les deux profilés longitudinaux 9 entretoisés par les cerces 11 et entre lesquels s'étendent les deux tronçons de tôle arqués et superposés 1 et 15. Cette onde autoporteuse présente une très grande rigidité et elle offre l'avantage de permettre de réaliser également une très bonne isolation thermique. A cet effet, on injecte, dans le volume interne délimité entre les deux tronçons de tôle superposés 1 et 15 et les profilés longitudinaux 9, une mousse de matière plastique 16. Cette injection de mousse peut être effectuée, d'un côté, à travers des trous 17 prévus dans l'un des profilés 9 et plus particulièrement dans son âme supérieure 9c, l'air se trouvant à l'intérieur étant évacué par des trous similaires 17 prévus dans l'autre profilé 9. La mousse ainsi injectée remplit complètement l'intervalle entre les deux tronçons de tôle 1 et 15.A self-supporting metal wave is then obtained constituted by the two longitudinal sections 9 braced by the hoops 11 and between which extend the two sections of arcuate and superposed sheet metal 1 and 15. This wave self-supporting has a very high rigidity and it offers the advantage of also making it possible to achieve very good thermal insulation. To this end, a plastic foam 16 is injected into the internal volume delimited between the two superposed sheet metal sections 1 and 15 and the longitudinal sections 9. This injection of foam can be carried out, on one side, through holes 17 provided in one of the profiles 9 and more particularly in its upper core 9c, the air being inside being evacuated by similar holes 17 provided in the other profile 9. The foam thus injected completely fills the interval between the two sections of sheet metal 1 and 15.
  • L'onde métallique autoporteuse suivant l'invention peut être utilisée pour réaliser une couverture de bâtiment telle qu'illustré sur la figure 8. Chaque onde métallique autoporteuse 18 constituée des deux tronçons de tôle superposés 1, 15, des deux profilés longitudinaux 9 et de l'isolation 16, repose sur une ossature légère qui comprend des poteaux 19 et des poutres porteuses horizontales 21. Des coiffes de couronnement ou couvertines de liaison 23, réalisées en tôle pliée, recouvrent chaque paire de profilés 9 adjacents. Les couvertines 22 sont avantageusement clipsées sur les profilés 9.The self-supporting metal wave according to the invention can be used to make a building covering as illustrated in FIG. 8. Each self-supporting metal wave 18 consists of two superposed sheet metal sections 1, 15, two longitudinal sections 9 and the insulation 16 rests on a light framework which includes posts 19 and horizontal load-bearing beams 21. Cap caps or connecting covers 23, made of folded sheet metal, cover each pair of adjacent profiles 9. The covers 22 are advantageously clipped onto the profiles 9.
  • La figure 9 illustre la mise en place d'un dôme 24 reposant sur deux profilés 9 distants l'un de l'autre et servant soit à l'éclairage, soit à une protection contre l'incendie. Le dôme 23 s'intègre parfaitement, du point de vue esthétique, aux caractéristiques des ossatures métalliques autoporteuses suivant l'invention.FIG. 9 illustrates the installation of a dome 24 resting on two sections 9 distant from each other and serving either for lighting or for protection against fire. The dome 23 integrates perfectly, from an aesthetic point of view, with the characteristics of the self-supporting metal frames according to the invention.
  • La figure 10 illustre une variante d'exécution d'un profilé longitudinal 25 sur lequel sont fixés les tronçons de tôle inférieur 1 et supérieur 2. Ce profilé est destiné à être utilisé aux endroits où sont mis en place les dômes 24. Ce profilé 25 comporte une aile horizontale inférieure 25b, une aile extrême inférieure 26d, une aile supérieure 25c et une aile extrême supérieure 25e qui sont respectivement semblables aux ailes 9b, 9d, 9c et 9e. Par contre, l'âme verticale du profilé 25 est réalisée en trois parties avec un décrochement intermédiaire à savoir une partie inférieure verticale 25f, raccordée à l'aile horizontale inférieure 25b, une partie formant décrochement intermédiaire 25g partant du bord supérieur de la partie inférieure 25f et légèrement inclinée vers le bas en direction du cerce 11, et une partie supérieure verticale 25h raccordée à l'ailesupérieure 25c. Le décrochement intermédiaire 25g sert d'appui à une tôle en polyester inférieure 26 du dôme 24, tandis que la tôle en polyester supérieure 27 du dôme est en appui sur l'aile supérieure 25c. Une chape verticale 28 est fixée à la partie supérieure 25h de l'âme du profilé 25 et cette chape sert à la fixation de l'entretoise intermédiaire 29.FIG. 10 illustrates an alternative embodiment of a longitudinal profile 25 on which the lower and upper sheet metal sections 1 are fixed. This profile is intended to be used at the places where the domes 24 are placed. This profile 25 comprises a lower horizontal wing 25b, a lower extreme wing 26d, an upper wing 25c and an upper extreme wing 25e which are respectively similar to the wings 9b, 9d, 9c and 9e. On the other hand, the vertical core of the profile 25 is made in three parts with an intermediate recess, namely a vertical lower part 25f, connected to the lower horizontal wing 25b, a part forming an intermediate recess 25g starting from the upper edge of the lower part 25f and slightly inclined downwards towards the hoop 11, and a part upper vertical 25h connected to the upper wing 25c. The intermediate step 25g serves as a support for a lower polyester sheet 26 of the dome 24, while the upper polyester sheet 27 of the dome is supported on the upper wing 25c. A vertical yoke 28 is fixed to the upper part 25h of the core of the profile 25 and this yoke is used for fixing the intermediate spacer 29.
  • Dans la variante d'exécution représentée sur les figures 11 et 12 les deux tronçons de tôle 1 et 2 sont fixés, par leurs parties marginales, à des profilés longitudinaux 32 dont chacun comporte une âme verticale 32a prolongée à ses extrémités, d'un même côté, par deux ailes horizontales supérieure 32b et inférieure 32c, l'aile inférieure 32c étant un peu plus courte que l'aile supérieure 32b. L'aile horizontale supérieure 32b est à son tout prolongée par une aile extrême 32d inclinée vers le haut et vers le plan de l'âme verticale 32a d'un angle a proche de 90°. Cette aile extrême 32d est également repliée vers l'extérieur pour former une épingle 32e à section droite en V et dont la pointe est inclinée légèrement vers le bas. Dans cette épingle 32e viennent se loger les bossages 31 prévus le long du bord du tronçon de tôle supérieur 2.In the variant shown in FIGS. 11 and 12, the two sheet metal sections 1 and 2 are fixed, by their marginal parts, to longitudinal sections 32, each of which comprises a vertical core 32a extended at its ends, by the same side, by two upper horizontal wings 32b and lower 32c, the lower wing 32c being a little shorter than the upper wing 32b. The upper horizontal wing 32b is in its entirety extended by an extreme wing 32d inclined upwards and towards the plane of the vertical core 32a at an angle α close to 90 °. This extreme wing 32d is also folded outwards to form a pin 32e with a V-shaped cross section and the tip of which is inclined slightly downwards. In this pin 32e are housed the bosses 31 provided along the edge of the upper sheet metal section 2.
  • De la même façon l'aile horizontale inférieure 32c est prolongée, à son extrémité, par une aile extrême 32f qui est inclinée vers le haut et vers l'âme verticale 32a d'un angle b inférieur à l'angle a de l'aile extrême supérieure 32d. Cette aile extrême 32f est à son tour terminée par une partie repliée en épingle 32g, laquelle forme un V dont la pointe s'étend sensiblement horizontalement. A l'intérieur de cette épingle 32g viennent se loger les bossages 31 prévus le long du bord du tronçon de tôle inférieur 1.In the same way the lower horizontal wing 32c is extended, at its end, by an extreme wing 32f which is inclined upwards and towards the vertical core 32a by an angle b less than the angle a of the wing extreme upper 32d. This extreme wing 32f is in turn terminated by a part folded into a pin 32g, which forms a V whose tip extends substantially horizontally. Inside this pin 32g are housed the bosses 31 provided along the edge of the lower sheet section 1.
  • Les deux tronçons de tôle inférieur 1 et supérieur 2 sont fixés respectivement sur les ailes extrêmes inclinées 32f et 32d au moyen de vis non représentées en détail. Les épingles inférieure 32g et supérieure 32e qui emprisonnent les bossages 31, maintiennent les tronçons de tôle 1, 2 à l'écart de tout flambement.The two sections of lower sheet 1 and upper sheet 2 are fixed respectively to the inclined end wings 32f and 32d by means of screws not shown in detail. The lower pins 32g and upper 32e which trap the bosses 31, keep the sections of sheet metal 1, 2 away from any buckling.
  • Des cerces 11 sont fixés, à leurs extrémités supérieures , sous l'aile horizontale supérieure 32b, par soudage. Ces cerces 11 ont pour rôle de maintenir le profilé 32 au flambement longitudinal et à donner la forme arrondie à la structure. Ces cerces 11 peuvent être réalisés en fer Té ou en profilés tubulaires. Les cerces 11 peuvent prendre appui soit sous le tronçon de tôle supérieur 2, comme il est représenté sur la figure 11, soit sur le tronçon de tôle inférieur 1 ou bien encore il peut n'y avoir aucun contact avec ces tronçons de tôle.Rings 11 are fixed, at their upper ends, under the upper horizontal wing 32b, by welding. These hoops 11 have the role of maintaining the profile 32 with longitudinal buckling and giving the rounded shape to the structure. These hoops 11 can be made of T-iron or tubular profiles. The hoops 11 can be supported either under the upper sheet section 2, as shown in FIG. 11, or on the lower sheet section 1 or else there can be no contact with these sheet sections.
  • Sur l'âme verticale 32a du profilé 32 sont fixés des goussets 33 qui sont utilisés pour la reprise de cerces 34 qui sont disposés au droit des dômes 24.On the vertical core 32a of the profile 32 are fixed gussets 33 which are used for the recovery of hoops 34 which are arranged in line with the domes 24.
  • Sur la face interne de l'aile extrême supérieure 32d est fixée une aile 35a d'une pièce auxiliaire 35 en forme de dièdre d'angle obtus, l'autre aile 35b de la pièce en forme de dièdre 35 étant inclinée vers le haut en direction du plan vertical contenant l'âme 32a du profilé. Cette pièce formant support 35 sert à fixer le dôme 24 qui est constitué de deux éléments en polyester 26 et 27 légèrement distants l'un de l'autre afin d'assurer l'isolation.On the inner face of the upper extreme wing 32d is fixed a wing 35a of an auxiliary part 35 in the form of an obtuse dihedral, the other wing 35b of the dihedral part 35 being inclined upwards in direction of the vertical plane containing the core 32a of the profile. This support piece 35 serves to fix the dome 24 which is made up of two polyester elements 26 and 27 slightly spaced from each other in order to provide insulation.
  • L'espace interne du profilé 32 ainsi que l'espace entre les deux tronçons de tôle 1 et 2 est rempli d'une mousse isolante 16.The internal space of the profile 32 as well as the space between the two sections of sheet metal 1 and 2 is filled with an insulating foam 16.
  • La figure 12 illustre l'assemblage de deux profilés 32 disposés dos à dos, c'est-à-dire dont les âmes verticales 32a sont accolées. L'assemblage des deux profilés 32 est réalisé au moyen d'équerres 36 qui sont fixées, par une aile horizontale, à l'aile horizontale 32b de chaque profilé 32 et dont l'aile verticale se trouve dans le plan vertical de l'âme 32a. Les deux profilés sont assemblés de façon à obtenir, au moment du jumelage des éléments, un contact des parties inférieures des deux profilés avant les parties supérieures, pour que les deux âmes 32a soient bien appliquées l'une contre l'autre lors du boulonnage des deux équerres 36 entre elles. Ces équerres 36 permettent donc de jumeler entre eux deux profilés 32 sur le chantier et elles nécessitent uniquement une intervention par le dessus, ce qui offre un maximum de sécurité au montage.Figure 12 illustrates the assembly of two sections 32 arranged back to back, that is to say whose vertical webs 32a are joined. The assembly of the two sections 32 is carried out by means of brackets 36 which are fixed, by a horizontal wing, to the horizontal wing 32b of each section 32 and whose vertical wing is in the vertical plane of the core 32a. The two sections are assembled so as to obtain, when the elements are combined, a contact of the lower parts of the two sections before the upper parts, so that the two cores 32a are properly applied. quées one against the other when the two brackets 36 are bolted together. These brackets 36 therefore make it possible to combine two sections 32 on the construction site and they only require intervention from above, which offers maximum safety during assembly.
  • Une coiffe 37 est montée par clipsage sur les deux épingles supérieures 32e et elle assure une étanchéité entre les deux profilés 32 assemblés. De la laine de verre 38 ou tout autre matière isolante remplit l'espace vide entre les deux profilés 32 et la coiffe 37. Le reste de l'espace vide est rempli, comme précédemment, de mousse isolante 16.A cap 37 is mounted by clipping onto the two upper pins 32e and it provides a seal between the two assembled profiles 32. Glass wool 38 or any other insulating material fills the empty space between the two sections 32 and the cap 37. The rest of the empty space is filled, as before, with insulating foam 16.

Claims (15)

1.-Onde métallique autoporteuse pour couverture de bâtiment, en tôle raidie latéralement par deux profilés longitudinaux (9) et présentant une section droite arquée, comprenant deux tronçons (1, 15) de tôle cambrée transversalement, parallèles l'un à l'autre et situés l'un au-dessus de l'autre, les bords longitudinaux de ces deux tronçons de tôle (1, 15) étant fixés aux deux profilés latéraux (9), caractérisée en ce que l'espace entre les deux tronçons de tôle (1, 15) est rempli d'une matière plastique moussante injectée (16) assurant une isolation thermique.1.-Self-supporting metal wave for building cover, in sheet metal stiffened laterally by two longitudinal sections (9) and having an arcuate cross section, comprising two sections (1, 15) of transversely bent sheet metal, parallel to one another and located one above the other, the longitudinal edges of these two sheet metal sections (1, 15) being fixed to the two lateral profiles (9), characterized in that the space between the two sheet metal sections (1, 15) is filled with an injected foaming plastic (16) providing thermal insulation.
2.- Onde métallique autoporteuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque profilé longitudinal (9) présente une aile inférieure sensiblement horizontale (9b) prolongée par une aile extrême inférieure (9d) repliée en direction de l'âme verticale (9a) du profilé, la partie longitudinale marginale du tronçon de tôle inférieur (1) étant fixée sur cette aile extrême inférieure (9d).2. Self-supporting metal wave according to claim 1, characterized in that each longitudinal section (9) has a substantially horizontal lower wing (9b) extended by a lower end wing (9d) folded in the direction of the vertical core (9a) of the profile, the marginal longitudinal part of the lower sheet section (1) being fixed on this lower end wing (9d).
3.- Onde métallique autoporteuse suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que chaque profilé (9) comporte une aile supérieure (9c) terminée par une aile extrême (9e) inclinée de haut en bas en direction du plan de symétrie longitudinal (z-z') de l'onde métallique autoporteuse, la partie longitudinale marginale du tronçon de tôle supérieur (15) étant fixée sur cette aile extrême supérieure (9e).3. Self-supporting metal wave according to any one of claims 1 and 2 characterized in that each section (9) comprises an upper wing (9c) terminated by an end wing (9e) inclined up and down in the direction of the plane of longitudinal symmetry (z-z ') of the self-supporting metal wave, the marginal longitudinal part of the upper sheet section (15) being fixed on this upper upper wing (9e).
4.- Onde métallique autoporteuse suivant la revendication 3 caractérisée en ce que l'âme verticale (25f, 25g, 25h) comprend deux parties inférieure (25f) et supérieure (25h) décalées transversalement l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par un décrochement (25g) incliné de haut en bas vers le plan de symétrie longitudinal de l'onde métallique autoporteuse.4. Self-supporting metal wave according to claim 3 characterized in that the vertical core (25f, 25g, 25h) comprises two lower (25f) and upper (25h) parts offset transversely with respect to each other and connected between them by a recess (25g) inclined from top to bottom towards the longitudinal plane of symmetry of the self-supporting metal wave.
5.- Onde métalique autoporteuse suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que chaque profilé longitudinal (9) est percé, dans son aile supérieure (9c), d'un trou (17) servant à l'injection de la matière plastique moussante ou à l'évacuation de l'air.5. Self-supporting metal wave according to any one of the preceding claims, characterized in that each longitudinal section (9) is pierced, in its upper wing (9c), with a hole (17) used for the injection of the foaming plastic or air exhaust.
6- Onde métallique autoporteuse suivant la revendication 1 caractérisée en ce que chaque profilé longitudinal(32) comporte une âme verticale (32a) prolongée à ses extrémités ,d'un même côté,par deux ailes horizontales supérieure (32b) et inférieure (32c) , chacune de ces ailes étant à son tour prolongée vers le haut par une aile extrême (32d,32f) inclinée de bas en haut en direction du plan de l'âme verticale (32a) et qui est terminée par une partie (32e,32g) repliée vers l'extérieur, sensiblement en forme de V , pour former une épingle dans laquelle sont retenus des bossages (31) prévus le long des bords des deux tronçons de tôle supérieur (2) et inférieur (1).6- self-supporting metal wave according to claim 1 characterized in that each longitudinal section (32) has a vertical core (32a) extended at its ends, on the same side, by two upper horizontal wings (32b) and lower (32c) , each of these wings being in turn extended upwards by an extreme wing (32d, 32f) inclined from bottom to top in the direction of the plane of the vertical core (32a) and which is terminated by a part (32e, 32g ) folded outwards, substantially V-shaped, to form a pin in which are retained bosses (31) provided along the edges of the two upper (2) and lower (1) sheet metal sections.
7. Onde métallique autoporteuse suivant la revendication 6 , caractérisée en ce que l'aile extrême supérieure (32d) est inclinée, par rapport à l'aile horizontale supérieure (32b), d'un angle a supérieur à l'angle b dont l'aile extrême inférieure (32f) est inclinée par rapport à l'aile horizontale inférieure (32c).7. Self-supporting metal wave according to claim 6, characterized in that the upper upper wing (32d) is inclined, with respect to the upper horizontal wing (32b), by an angle a greater than the angle b of which l the lower extreme wing (32f) is inclined relative to the lower horizontal wing (32c).
8. Onde métallique autoporteuse suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que l'aile horizontale inférieure (32c) est plus courte que l'aile horizontale supérieure (32b)8. Self-supporting metal wave according to any one of claims 6 and 7, characterized in that the lower horizontal wing (32c) is shorter than the upper horizontal wing (32b)
9. Onde métallique autoporteuse suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les cerces (11) sont fixés, à leurs extrémités supérieures, sous l'aile horizontale supérieure (32b), par soudage.9. Self-supporting metal wave according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the hoops (11) are fixed, at their upper ends, under the upper horizontal wing (32b), by welding.
10. Onde métallique autoporteuse suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que des goussets (33) sont fixés sur l'âme verticale (32a) du profilé (32), ces goussets étant utilisés pour la reprise de cerces (34) qui sont disposés au droit de dômes (24).10. Self-supporting metal wave according to any one of claims 6 to 9, characterized in that gussets (33) are fixed on the vertical core (32a) of the profile (32), these gussets being used for the recovery of hoops (34) which are arranged at right domes (24).
11. Onde métallique autoporteuse suivant l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que sur la face interne de l'aile extrême supérieure (32d) est fixée une aile (35a) d'une pièce auxiliaire (35) en forme de dièdre d'angle obtus, l'autre aile (35b) de la pièce en forme de dièdre (35) étant inclinée vers le haut en direction du plan vertical contenant l'âme (32a) du profilé et servant à fixer à un dôme (24).11. Self-supporting metal wave according to any one of claims 6 to 10, characterized in that on the internal face of the upper extreme wing (32d) is fixed a wing (35a) of an auxiliary part (35) in shape of obtuse corner dihedral, the other wing (35b) of the dihedral-shaped part (35) being inclined upwards towards the vertical plane containing the core (32a) of the profile and used for fixing to a dome (24).
12. Onde métallique autoporteuse suivant l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que deux profilés (32) disposés dos-à-dos, c'est-à-dire dont les âmes verticales (32a) sont accolées, sont assemblés au moyen d'équerres (36) qui sont fixées, par une aile horizontale, à l'aile horizontale supérieure (32b) de chaque profila (32) et dont l'aile verticale se trouve dans le plan vertical de l'âme (32a) du profilé.12. Self-supporting metal wave according to any one of claims 6 to 11, characterized in that two sections (32) arranged back-to-back, that is to say whose vertical webs (32a) are joined, are assembled by means of brackets (36) which are fixed, by a horizontal wing, to the upper horizontal wing (32b) of each profila (32) and whose vertical wing is in the vertical plane of the core ( 32a) of the profile.
13. Onde métallique autoporteuse suivant la revendication 12 , caractérisée en ce qu'une coiffe (37) est montée par clipsage sur les deux épingles supérieures (32e) des deux profilés (32) assemblés dos-à-dos et une matière isolante (38) telle que de la laine de verre; remplit l'espace vide entre les deux profilés (32) et la coiffe (37).13. Self-supporting metal wave according to claim 12, characterized in that a cap (37) is mounted by clipping on the two upper pins (32e) of the two profiles (32) assembled back-to-back and an insulating material (38 ) such as glass wool; fills the empty space between the two profiles (32) and the cover (37).
14.- Procédé de fabrication d'une onde métallique autoporteuse pour couverture de bâtiment, en tôle raidie latéralement par deux profilés longitudinaux (9) et présentant une section droite arquée, caractérisé en ce que successivement on dévide une première bande de tôle (1), on la cambre transversalement pour lui donner ure section droite arquée, on engage ses bords longitudinaux dans deux profilés longitudinaux parallèles (9), on dévide la bande de tôle sur toute la longueur des profilés longitudinaux (9), on fixe la tôle aux extrémités des deux profilés (9), on coupe transversalement (14) le tronçon de tôle (1) pour le séparer du reste de la bobine de tôle, et on répète les mêmes opérations avec une seconde bande de tôle (15) tirée et mise en place entre les profilés (9), au-dessus de la première bande de tôle (1), puis on injecte une matière plastique moussante (16) dans l'espace compris entre les deux tronçons de tôle parallèles,pour obtenir finalement une onde métallique auto porteuse monobloc constituée de deux tronçons (1,15) de tôle superposés, distants l'un de l'autre et maintenus latéralement par les deux profilés longitudinaux (9), avec une isolation thermique interne.14.- Method of manufacturing a self-supporting metal wave for building roofing, in sheet metal stiffened laterally by two longitudinal sections (9) and having an arcuate cross section, characterized in that successively a first sheet metal strip (1) is unwound , it is arched transversely to give it a curved straight section, its longitudinal edges are engaged in two parallel longitudinal sections (9), the sheet metal strip is unwound over the entire length of the longitudinal sections (9), the sheet is fixed at the ends of the two profiles (9), the sheet metal section (1) is cut transversely (14) in order to separate it from the rest of the sheet metal coil, and the same operations are repeated with a second sheet metal strip (15) pulled and put in place place between the profiles (9), above the first sheet metal strip (1), then a foaming plastic material (16) is injected into the space between the two parallel sections of sheet metal, to finally obtain a metal wave auto port euse monobloc made up of two sections (1,15) of superimposed sheet, distant one from the other and maintained laterally by the two longitudinal sections (9), with an internal thermal insulation.
15- Procédé suivant la revendication 14 caractérisé en ce qu'on soumet chaque tronçon de tôle (1,15) à une précontrainte longitudinale avant de le fixer aux profilés longitudinaux.15- Method according to claim 14 characterized in that each section of sheet metal (1,15) is subjected to a longitudinal prestress before fixing it to the longitudinal sections.
EP83401218A 1982-06-15 1983-06-14 Self-supporting metallic ondulated element for the roof of a building Expired EP0097104B1 (en)

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