EP0184532A1 - Pre-assembled structural framework - Google Patents

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Publication number
EP0184532A1
EP0184532A1 EP85440057A EP85440057A EP0184532A1 EP 0184532 A1 EP0184532 A1 EP 0184532A1 EP 85440057 A EP85440057 A EP 85440057A EP 85440057 A EP85440057 A EP 85440057A EP 0184532 A1 EP0184532 A1 EP 0184532A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bars
structural frame
assembled structural
arch
frame according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85440057A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
André Olgierd Kulesca
Waclaw P. Zalewski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kulesza Andre Olgierd
Original Assignee
Kulesza Andre Olgierd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kulesza Andre Olgierd filed Critical Kulesza Andre Olgierd
Publication of EP0184532A1 publication Critical patent/EP0184532A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/343—Structures characterised by movable, separable, or collapsible parts, e.g. for transport
    • E04B1/344—Structures characterised by movable, separable, or collapsible parts, e.g. for transport with hinged parts
    • E04B1/3441—Structures characterised by movable, separable, or collapsible parts, e.g. for transport with hinged parts with articulated bar-shaped elements

Definitions

  • the invention relates to a pre-assembled structural frame. It will find its application in particular in the field of construction and building. It is more particularly intended but not exclusively for the realization of removable hanaars or temporary buildings as main structure or roof.
  • a metal framework in the form of a marquee is installed on the ground, which is covered with a resistant canvas: this arrangement is commonly used by people from the Cirque and the entertainment industry.
  • the purpose of the present invention is to provide a pre-assembled structural frame achievable in plastic or synthetic material or even in wood, in particular but not exclusively intended for the production of building structures, roofs or cupolas overcoming these various drawbacks by facilitating in particular its installation and its assembly.
  • Another object of the present invention is to provide a pre-assembled structural structure that can easily be removed and re-joined minimizing the time required for its implementation and facilitating its transport.
  • Another object of the present invention is to provide a pre-assembled structural frame yes is stable in the position of use and which has a good mechanical strength-material weight ratio.
  • Another object of the present invention is to provide a pre-assembled structural frame which can traditionally be arranged horizontally above a building structure, but which can also authorize the realization of structural construction in the form of a flat or pleated slab, arch, dome or couoole or a combination of various volumes that can be placed on the floor.
  • the pre-assembled structural frame in particular but not exclusively intended for the realization of removable bangars or temporary buildings as main structure or roof, essentially composed of bars, in particular metallic. or in svnthminiaue matter. or wooden or other, is characterized by the fact that it includes movens for fixing and articulation of different bars between them so that the frame is stable in the deployed use position and that it can be folded up when not in use.
  • the structural frame 1, as shown on the different forms, is essentially composed of bars 2. These bars are pre-assembled and disnosed in such a way that they form a framework on which a covering will notably come to rest in order to produce a temporary building or a roof. Depending on the use cases, the bars will be made from metallic materials such as steel. aluminum, or synthetic or wooden or other.
  • This structural frame 1 is modular and consists of a plurality of polyhedra 3 adacents to each other yes are formed by the bars.
  • Figure 1 represents in perspective one of the basic polyhedra 3 forming the framework of frame 1.
  • Each polyhedron 3 is formed by two pyramids. one called upper 4 and the other called lower 5. whose bases 6 are identical and superimposed.
  • the two pyramids 4 and 5 have lateral edges 7, originating respectively from the vertices 8 and 9. constituted by the metal bars 2.
  • these pyramids have a hexagonal base; however other geometric fiqures could be considered.
  • the structural frame 1 comprises means for fixing and articulation of the various bars 2 together so that the frame is stable in the deployed position of use and that it can be folded up when not in use.
  • the various adiacent oolvèdres 3 are connected and articulated with one another by these so-called fixing and articulation means.
  • the length of the side edges 7 will be substantially equal to half the length of the bars 2, this in order to form two pyramids of substantially height identified.
  • Each base 6 will then belong to the same rectilinear horizontal olan.
  • Such a structural frame can then constitute a traditional horizontal framework of roof or bridge. terrace, etc ...
  • Figures 2 and 3 show the arrangement of the different polvédres 3 and show how they are made adjacent. To clarify and facilitate understanding, figure 2 only represents the edges 7 of the upper pyramids 4 of the different oolvédres 3 and figure 3 represents the relative arrangement of the different bases 6 of the pyramids 4 and 5 forming the polyhedra 3.
  • the different vertices of the different polyhedra 3 are alianated on axes 30 to 34 yes are parallel to each other.
  • the different vertices 8 are placed in a staggered manner, thus shifting from one another.
  • Figure 3 shows the fictitious edges of the bases 6 of the different pvramids thus aue the relative position of these bases between them, their respective places being due to the arrangement of the vertices 8 as described above. It should also be noted that when viewed from above, the upper 8 and lower 9 vertices are merged in the same axis.
  • the fixing and articulation means are constituted by a main articulation 10 and 11 respectively placed at each vertex 8 and 9 of said pvramids 4 and 5 and, by an intermediate articulation 12 oleaved at each point of respective contours of the lateral edges 7.
  • the corresponding structural bars 2 will be articulated in the manner of the branches of a pair of scissors.
  • Chaaue beam 2 is common to two pyramids constituting two polvèdres 3 adiacents. Indeed. take the case of the polyhedra repeated 17 and 18 on the fiqure 3.
  • a bar 2 connects the top 8 of the first pyramid forming the upper part of the first oolvédre 17 and the top 9 of the second pyramid then forming the lower part of the second polyhedron 18
  • This bar further comprises at each end a main articulation 10 and 11 as well as an intermediate articulation 12 as aue described above.
  • FIG. 6 shows a detail of the structural frame and in particular a view along arrow 19 of the string 2.
  • Chaaue upper vertex 8 of a polyhedron 3 is connected to a lower vertex 9 of another oolvèdre 3 adiacent par une barre 2 .
  • a plane is thus formed in the water two bars are arranged in a cross and articulated in 12 at their point of competition in the manner of branches of scissors.
  • the figure represents in a first embodiment authorizing a horizontal deployment of the frame the view of a span of the structure shown in Figure 2.
  • This figure shows the different joints 10, 11 and 12 placed on the different beams 2.
  • the different edges 7 are equal to each other.
  • FIG. 5 shows another embodiment in which the intermediate central beams marked 20 are slightly smaller than those forming the adjacent lateral polyhedra.
  • such unitary structures can be juxtaposed in the direction of the length and / or the width by alternating the intermediate central bars 20 with the other slightly larger bars.
  • the frames thus produced can then be in a semi-cylindrical form, in particular in an arch, dome or dome as well as in the form of flat or pleated slabs. Such embodiments are shown in FIG. 7 and in FIG. 8.
  • this structural framework can be placed on the perimeter walls of a building or can also be supported by piles or, depending on the curvature, be fixed to the ground. It then suffices to cover the upper surface 21 of the structural frame 1 with a covering material such as a particularly impermeable canvas to complete the roof of the building.
  • the pre-assembled structural frame 1 is constituted by an assembly of several polyhedra 3 whose edges 7 are formed by bars of different dimensions. ordered and arranged relatively together to form an arch-shaped frame. the said frame then having a lower arch 23 and a lower arch 24.
  • Each of the arches 23 or 24 is formed from bars 2 of two different lengths, the first longer, marked 25. are aus to form the upper arch 23 and the second shorter, marked 26, are they able to form the arch lower 24.
  • the fiaure 9a in particular represents the upper vault 23 while the fiaure 9b represents the lower vault 24 of the frame 1 shown in the fiqure B.
  • This upper arch 23 is braced with the arch lower 24 by crosspieces in the form of scissors as shown in particular in FIG. 5.
  • Each of these scissors is formed by a so-called longer bar and a so-called shorter bar.
  • the upper arch 23 has a radius of curvature defined by R and consists of bars 25 of length defined by L.
  • the radius of curvature R is equal to twice the length of the bars L.
  • the longer bars 25 will have a length of approximately 0.5 R.
  • bars 26 known as shorter will be used whose length defined by 1 will be substantially equal to 3/2 times the length L of the longer bars 25.
  • the pre-assembled structural frame 1 in the form of an arcade which has just been described, has three different dimensions of the edges 7 of the polyhedra 3 constituting it.
  • the intermediate joints 12 of the bars 2 will advantageously be placed so as to divide each bar substantially in a ratio of ⁇ 3 / 2. Then these three dimensions will be respectively 0.536 L. 0.464 L and 0.402 L.
  • this type of frame produced according to the invention, the assembly time of the structure can be reduced very significantly; moreover, its installation is facilitated.
  • this frame can be folded up, requiring only a reduced volume for its storage.

Abstract

The preassembled and foldable structural framework will find application, particularly, in the field of construction and building and will be particularly, but not exclusively, intended for producing main structures or collapsible hangar roofs or temporary buildings. The metal framework (1), composed essentially of bars (2) made from steel, aluminium, plastics or wood, comprises means for fixing and articulating various bars (2) together so that the framework (1) is stable in the deployed use position and so that it can be folded up when not in use. Moreover, the framework forms an individual unit and consists of a multitude of polyhedra (3) adjacent to one another, joined and articulated together by the said fixing and articulating means. <IMAGE>

Description

L'invention est relative à une charpente structurelle pré-assemblée. Elle trouvera notamment son application dans le domaine de la construction et du bâtiment. Elle est plus particulièrement destinée mais non exclusivement à la réalisation de hanaars démontables ou de bâtiments temooraires comme structure principale ou toiture.The invention relates to a pre-assembled structural frame. It will find its application in particular in the field of construction and building. It is more particularly intended but not exclusively for the realization of removable hanaars or temporary buildings as main structure or roof.

Actuellement, lors de manifestations publiques occasionnelles telles que congrès, expositions, foires commerciales, etc...., on est amené à mettre en place des bâtiments provisoires nécessaires pour les besoins de ces manifestations. Généralement, ces bâtiments sont comoosés de structures démontables dont les différentes pièces sont amenées et assemblées sur le site.Currently, during occasional public events such as congresses, exhibitions, trade fairs, etc., it is necessary to set up temporary buildings necessary for the needs of these events. Generally, these buildings are comoosés of dismountable structures whose different parts are brought and assembled on the site.

De même dans le domaine du spectacle, l'utilisation de tels bâtiments ou d'autres constructions telles aue notamment des chapiteaux sont nécessaires ; la tournée de spectacle étant donnée de ville en ville, ces chapiteaux sont installés, utilisés et démontés dans chaque lieu de passaae du spectacle.Similarly in the field of entertainment, the use of such buildings or other constructions such as aue in particular capitals are necessary; show the tour given from city to city, these capitals are installed, used and dismantled in each place of p assaae the show.

On connait éqalement des hanaards démontables qui sont utilisés principalement par l'armée et en cas de manoeuvres ou d'installation de camos provisoires. Ces hanaars doivent être facilement démontables. facilement installables et de plus occuper un volume réduit lors de leur transnort.We also know of removable hanaards which are used mainly by the army and in the event of maneuvers or installation of temporary camos. These hanaars must be easily removable. easily installable and moreover occupy a reduced volume during their transnort.

On connait un tel tvpe de bâtiment ou de construction provisoire qénéralement constitué par des panneaux assemblés les uns aux autres pour former les côtés et le plancher, la toiture étant généralement constituée par une ossature métalliaue composée d'une pluralité de tubes assemblés rigidement sur place.We know such a tvpe building or temporary construction qénéralement consisting of panels assembled to each other to form the sides and the floor, the roof being generally constituted by a metal frame composed of a plurality of tubes rigidly assembled on site.

Dans un autre type de construction démontable, on installe au sol une ossature métalliaue en forme de chapiteau que l'on recouvre par une toile résistante: cette disposition est couramment utilisée par les gens du ciroue et du spectacle.In another type of dismountable construction, a metal framework in the form of a marquee is installed on the ground, which is covered with a resistant canvas: this arrangement is commonly used by people from the Cirque and the entertainment industry.

On connait éaalement un dispositif communément appelé "bulle" consistant en une enceinte sohériaue dont la paroi extérieure est aonflable. cette enceinte étant ensuite amarrée sur le sol.There is also a device commonly known as a "bubble" consisting of a soherous enclosure whose outer wall is inflatable. this enclosure then being moored on the ground.

Le princinal inconvénient de ces dispositifs connus réside dans le fait qu'ils nécessitent un temps de montaqe important et reauièrent un personnel imnortant pour leur installation.The main drawback of these known devices lies in the fact that they require a long assembly time and require considerable personnel for their installation.

Un autre inconvénient de ces dispositifs réside dans le fait qu'ils occupent un volume important lors de leur transport et. nécessitent un repérage, un ordre de montaqe des différentes pièces oui les composent, de même qu'un outillaqe spécialisé de montage.Another disadvantage of these devices lies in the fact that they occupy a large volume during their transport and. require a location, an order of assembly of the different parts yes compose them, as well as a specialized tool of assembly.

Un autre inconvénient de ces dispositifs connus réside par le fait que les moyens de fixation présentent une usure prématurée due aux différents montages et démontaqes et de ce fait amoindrit la fiabilité de la construction.Another drawback of these known devices lies in the fact that the fastening means exhibit premature wear due to the various assemblies and disassembly and therefore reduces the reliability of the construction.

Le but de la présente invention est de proposer une charpente structurelle pré-assemblée réalisable en matière plastique ou synthétique ou encore en bois, notamment mais non exclusivement destinée à la réalisation de structrures de bàtiments, de toitures ou de coupoles palliant à ces différents inconvénients en facilitant notamment sa mise en place et son montage.The purpose of the present invention is to provide a pre-assembled structural frame achievable in plastic or synthetic material or even in wood, in particular but not exclusively intended for the production of building structures, roofs or cupolas overcoming these various drawbacks by facilitating in particular its installation and its assembly.

Un autre but de la présente invention est de proposer une charpente structurelle pré-assemblée facilement déolovable et reoliable minimisant le temos nécessaire pour sa mise en oeuvre et facilitant son transport.Another object of the present invention is to provide a pre-assembled structural structure that can easily be removed and re-joined minimizing the time required for its implementation and facilitating its transport.

Un autre but de la présente invention est de proposer une charpente structurelle pré-assemblée oui soit stable en position d'utilisation et qui présente un bon rapport résistance mécaniaue-ooids de matière.Another object of the present invention is to provide a pre-assembled structural frame yes is stable in the position of use and which has a good mechanical strength-material weight ratio.

Un autre but de la présente invention est de proposer une charpente structurelle pré-assemblée qui puisse être disposée traditionnellement horizontalement au-dessus d'une structure de bâtiment, mais nui puisse autoriser éaalement la réalisation de construction structurelle en forme de dalle plate ou plissée, d'arcade, de dôme ou de couoole ou une combinaison de volumes divers pouvant être posé à même le sol.Another object of the present invention is to provide a pre-assembled structural frame which can traditionally be arranged horizontally above a building structure, but which can also authorize the realization of structural construction in the form of a flat or pleated slab, arch, dome or couoole or a combination of various volumes that can be placed on the floor.

D'autres buts et avantaqes de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas nour but de la limiter.Other objects and advantages of the present invention will emerge during the description which follows which is however given only for information and which is not intended to limit it.

La charpente structurelle pré-assemblée, notamment mais non exclusivement destinée à la réalisation de bangars démontables ou de bâtiments temporaires comme structure principale ou toiture, comnosée essentiellement de barres, notamment métalliques. ou en matière svnthétiaue. ou en bois ou autres, est caractérisée par le fait qu'elle comporte des movens de fixation et d'articulation des différentes barres entre elles pour aue la charpente soit stable en position d'utilisation déployée et qu'elle puisse être repliée en cas de non-utilisation.The pre-assembled structural frame, in particular but not exclusively intended for the realization of removable bangars or temporary buildings as main structure or roof, essentially composed of bars, in particular metallic. or in svnthétiaue matter. or wooden or other, is characterized by the fact that it includes movens for fixing and articulation of different bars between them so that the frame is stable in the deployed use position and that it can be folded up when not in use.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée de dessins parmi lesauels:

  • - la fiqure 1 représente en perspective, un élément de base de la charpente structurelle réalisée selon un mode préférentiel de la présente invention,
  • - la fiqure 2 représente schématiauement en vue de dessus une charpente structurelle réalisée selon la présente invention.
  • - la fiaure 3 montre un détail de l'assemblaae de la charpente structurelle représentée à la fiqure 2.
  • - la fiqure 4 représente une vue de côté d'une travée de la charpente structurelle représentée à la fiqure 2,
  • - la fiaure 5 représente une variante de réalisation de la figure 4.
  • - la fiaure 6 représente un détail de la charpente structurelle représentée à la fiqure 2.
  • - la fiaure 7 représente une vue de face montrant une première utilisation de la charoente structurelle réalisée selon un mode préférentiel de l'invention.
  • - la fiaure 8 représente une vue de face montrant un second mode d'utilisation de la charpente structurelle réalisée selon l'invention,
  • - les figures 9a et 9b montrent des détails de la réalisation de la charpente structurelle représentée à la figure B.
The invention will be better understood on reading the following description accompanied by drawings among the drawings:
  • FIG. 1 shows in perspective, a basic element of the structural frame produced according to a preferred embodiment of the present invention,
  • - Figure 2 shows schematically a top view of a structural frame produced according to the present invention.
  • - Figure 3 shows a detail of the assembly of the structural frame shown in Figure 2.
  • - figure 4 shows a side view of a span of the structural frame shown in figure 2,
  • - Figure 5 represents an alternative embodiment of FIG. 4.
  • - Figure 6 shows a detail of the structural frame shown in Figure 2 .
  • - Figure 7 shows a front view showing a first use of the structural charoente made according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIGURE 8 represents a front view showing a second mode of use of the structural frame produced according to the invention,
  • - Figures 9a and 9b show details of the construction of the structural frame shown in Figure B.

Selon la présente invention, la charpente structurelle 1, comme représentée sur lesdifférentes fiqures, est composée essentiellement de barres 2. Ces barres sont pré-assemblées et disnosées de telle manière Qu'elles forment une ossature sur laquelle viendra notamment reposer une couverture afin de réaliser un bâtiment nrovisoire ou encore une toiture. Selon les cas d'utilisation, les barres seront réalisées à partir de matériaux métalliaues tels au'en acier. en aluminium, ou synthétiques ou encore en bois ou autres.According to the present invention, the structural frame 1, as shown on the different forms, is essentially composed of bars 2. These bars are pre-assembled and disnosed in such a way that they form a framework on which a covering will notably come to rest in order to produce a temporary building or a roof. Depending on the use cases, the bars will be made from metallic materials such as steel. aluminum, or synthetic or wooden or other.

Cette charpente structurelle 1 est modulaire et est constituée d'une pluralité de polyèdres 3 adiacents les uns aux autres oui sont formés par les barres. La fiaure 1 repésente en perspective un des polyèdres 3 de base formant l'ossature de la charpente 1.This structural frame 1 is modular and consists of a plurality of polyhedra 3 adacents to each other yes are formed by the bars. Figure 1 represents in perspective one of the basic polyhedra 3 forming the framework of frame 1.

Chaque polyèdre 3 est formé par deux pyramides. l'une dite supérieure 4 et l'autre dite inférieure 5. dont leurs bases 6 sont identiques et superposées. Les deux pyramides 4 et 5 présentent des arêtes latérales 7, issues respectivement des sommets 8 et 9. constitués par les barres métalliques 2.Each polyhedron 3 is formed by two pyramids. one called upper 4 and the other called lower 5. whose bases 6 are identical and superimposed. The two pyramids 4 and 5 have lateral edges 7, originating respectively from the vertices 8 and 9. constituted by the metal bars 2.

Il est à remarquer que dans un mode préférentiel de la orésente invention, ces pyramides ont une base hexaqonale; néanmoins d'autres fiqures géométriques pourraient être envisaqées.It should be noted that in a preferred mode of the present invention, these pyramids have a hexagonal base; however other geometric fiqures could be considered.

Selon la présente invention, la charpente structurelle 1 comporte des moyens de fixation et d'articulation des différentes barres 2 entre elles pour que la charpente soit stable en position d'utilisation déployée et qu'elle puisse être repliée en cas de non-utilisation. Les différents oolvèdres adiacents 3 sont reliés et articulés entre eux par ces dits moyens de fixation et d'articulation.According to the present invention, the structural frame 1 comprises means for fixing and articulation of the various bars 2 together so that the frame is stable in the deployed position of use and that it can be folded up when not in use. The various adiacent oolvèdres 3 are connected and articulated with one another by these so-called fixing and articulation means.

Selon un des modes de réalisation. pour que la charpente structurelle 1 en position déployée se présente sous la forme d'une structure en treillis horizontale, la lonaueur des arêtes latérales 7 sera sensiblement égale à la moitié de la lonqueur des barres 2, ceci afin de former deux pyramides de hauteur sensiblement identinue.According to one of the embodiments. so that the structural frame 1 in the deployed position is in the form of a horizontal lattice structure, the length of the side edges 7 will be substantially equal to half the length of the bars 2, this in order to form two pyramids of substantially height identified.

Chaaue base 6 appartiendra alors à un même olan horizontal rectiliqne. Une telle charpente structurelle pourra alors constituer une ossature traditionnelle horizontale de toiture ou encore de pont. terrasse, etc ...Each base 6 will then belong to the same rectilinear horizontal olan. Such a structural frame can then constitute a traditional horizontal framework of roof or bridge. terrace, etc ...

Les fiqures 2 et 3 représentent la disposition des différents polvèdres 3 et montrent comment ils sont rendus adjacents. Pour éclaircir et faciliter la compréhension, la fiqure 2 ne représente que les arêtes 7 des pyramides supérieures 4 des différents oolvèdres 3 et la fiaure 3 représente la disposition relative des différentes bases 6 des pyramides 4 et 5 formant les polyèdres 3.Figures 2 and 3 show the arrangement of the different polvèdres 3 and show how they are made adjacent. To clarify and facilitate understanding, figure 2 only represents the edges 7 of the upper pyramids 4 of the different oolvèdres 3 and figure 3 represents the relative arrangement of the different bases 6 of the pyramids 4 and 5 forming the polyhedra 3.

Comme le montre la fiaure 2, les différents sommets des différents polyèdres 3 sont alianés sur des axes 30 à 34 oui sont parallèles entre eux. Par contre, les différents sommets 8 sont placés en auinconce se décalant ainsi les uns des autres.As shown in Figure 2, the different vertices of the different polyhedra 3 are alianated on axes 30 to 34 yes are parallel to each other. On the other hand, the different vertices 8 are placed in a staggered manner, thus shifting from one another.

La fiaure 3 montre les arêtes fictives des bases 6 des différentes pvramides ainsi aue la position relative de ces bases entre elles, leurs places respectives étant dues à la disposition des sommets 8 tel que décrit précédemment. Il est à remarauer éaalement que lors d'une vue de dessus, les sommets supérieur 8 et inférieur 9 sont confondus dans un même axe.Figure 3 shows the fictitious edges of the bases 6 of the different pvramids thus aue the relative position of these bases between them, their respective places being due to the arrangement of the vertices 8 as described above. It should also be noted that when viewed from above, the upper 8 and lower 9 vertices are merged in the same axis.

Par ailleurs, selon l'invention, les moyens de fixation et d'articulation sont constitués par une articulation principale 10 et 11 respectivement placée à chaque sommet 8 et 9 des dites pvramides 4 et 5 et, par une articulation intermédiaire 12 olacée à chaaue point de concours respectif des arêtes latérales 7. Ainsi les barres structurelles 2 correspondantes s'articuleront à la manières des branches d'une paire de ciseaux.Furthermore, according to the invention, the fixing and articulation means are constituted by a main articulation 10 and 11 respectively placed at each vertex 8 and 9 of said pvramids 4 and 5 and, by an intermediate articulation 12 oleaved at each point of respective contours of the lateral edges 7. Thus the corresponding structural bars 2 will be articulated in the manner of the branches of a pair of scissors.

De ce fait. on constitue une multitude de polyèdres 3 articulés, sur le principe du parapluie, et comme le montre la fiqure 1 lorsque l'on tend à rapprocher les sommets 8 et 9 dans le sens des flèches 13 et 14, les différents points d'articulation 12 formant la base 6 des pvramides s'écartent vers l'extérieur dans le sens des flèches 15 et 16 en augmentant également la surface de la base 6.Thereby. there is a multitude of articulated polyhedra 3, on the principle of the umbrella, and as shown in Figure 1 when we tend to bring the vertices 8 and 9 in the direction of the arrows 13 and 14, the different points of articulation 12 forming base 6 of the pyramids move outward in the direction of arrows 15 and 16, also increasing the surface of base 6.

Il est à noter que les différentes articulations 10. 11, 12 sont des systèmes mécaniques traditionnels bien connus de l'Homme de l'Art et pourraient notamment être réalisés au moven d'anneaux.It should be noted that the various joints 10, 11, 12 are traditional mechanical systems well known to those skilled in the art and could in particular be produced using moven of rings.

L'association des différents polyèdres élémentaires 3 tels aue représentés à la fiaure 1 et tels que disposée. en figures 2 et. 3. forme donc une ossature structurelle qui peut être plus ou moins dépliée ou repliée.The association of the different elementary polyhedra 3 such as shown in Figure 1 and as arranged. in Figures 2 and. 3 . therefore forms a structural framework which can be more or less unfolded or folded.

Chaaue poutre 2 est commune à deux pyramides constituant deux polvèdres 3 adiacents. En effet. prenons le cas des polyèdres repétés 17 et 18 sur la fiqure 3. une barre 2 relie le sommet 8 de la première pyramide formant la partie supérieure du premier oolvèdre 17 et le sommet 9 de la deuxième pyramide formant alors la partie inférieure du deuxième polyèdre 18. Cette barre comporte en outre à chaque extrémité une articulation principale 10 et 11 de même qu'une articulation intermédiaire 12 telles aue décrites précédemment.Chaaue beam 2 is common to two pyramids constituting two polvèdres 3 adiacents. Indeed. take the case of the polyhedra repeated 17 and 18 on the fiqure 3. a bar 2 connects the top 8 of the first pyramid forming the upper part of the first oolvèdre 17 and the top 9 of the second pyramid then forming the lower part of the second polyhedron 18 This bar further comprises at each end a main articulation 10 and 11 as well as an intermediate articulation 12 as aue described above.

Cette disposition est également illustrée à la figure 6 qui montre un détail de la charpente structurelle et notamment une vue suivant la flèche 19 de la fiaure 2. Chaaue sommet supérieur 8 d'un polyèdre 3 est relié à un sommet inférieur 9 d'un autre oolvèdre 3 adiacent par une barre 2. on forme ainsi un plan dans leauel deux barres sont disposées en croix et articulées en 12 à leur point de concours à la manière de branches de ciseaux.This arrangement is also illustrated in FIG. 6 which shows a detail of the structural frame and in particular a view along arrow 19 of the string 2. Chaaue upper vertex 8 of a polyhedron 3 is connected to a lower vertex 9 of another oolvèdre 3 adiacent par une barre 2 . a plane is thus formed in the water two bars are arranged in a cross and articulated in 12 at their point of competition in the manner of branches of scissors.

La fiqure représente dans un premier mode de réalisation autorisant un déploiement horizontal de la charpente la vue d'une travée de la structure représentée à la fiaure 2. Cette fiaure permet de montrer les différentes articulations 10, 11 et 12 placées sur les différentes poutres 2. Dans ce cas, il est rappelé que les différentes arêtes 7 sont égales entre elles. Ainsi, lorsqu'on déploie cette charpente, on obtient une structure en treillis horizontale apte à être placée au-dessus des murs de l'enceinte d'un bâtiment.The figure represents in a first embodiment authorizing a horizontal deployment of the frame the view of a span of the structure shown in Figure 2. This figure shows the different joints 10, 11 and 12 placed on the different beams 2. In this case, it is recalled that the different edges 7 are equal to each other. Thus, when this frame is deployed, a horizontal trellis structure is obtained which can be placed above the walls of the enclosure of a building.

Par contre, la fiqure 5 montre un autre mode de réalisation dans lequel les poutres centrales intermédiaires repérées 20 sont légèrement inférieures à celles formant les polyèdres adjacents latéraux. Dans le cas de larqes charpentes, on peut juxtaposer de telles structures unitaires dans le sens de la longueur et/ou la largeur en alternant les barres centrales intermédiaires 20 avec les autres barres léqèrement plus grandes.On the other hand, FIG. 5 shows another embodiment in which the intermediate central beams marked 20 are slightly smaller than those forming the adjacent lateral polyhedra. In the case of large frames, such unitary structures can be juxtaposed in the direction of the length and / or the width by alternating the intermediate central bars 20 with the other slightly larger bars.

Les charpentes ainsi réalisées pourront alors se présenter sous une forme semi-cylindrioue notamment en arcade, coupole ou dôme ainsi que sous la forme de dalles plates ou plissées. De telles réalisations sont représentées à la fiqure 7 et à la figure 8.The frames thus produced can then be in a semi-cylindrical form, in particular in an arch, dome or dome as well as in the form of flat or pleated slabs. Such embodiments are shown in FIG. 7 and in FIG. 8.

Comme le montre la fiaure 7, cette charpente structurelle oeut être posée sur les murs d'enceinte d'un bâtiment ou peut être éaalement supportée par des pieux ou encore selon la courbure se fixer à même le sol. Il suffit ensuite de recouvrir la surface supérieure 21 de la charpente structurelle 1 par un matériau de couverture tel Qu'une toile notamment imperméable pour terminer le toit du bâtiment.As shown in Figure 7, this structural framework can be placed on the perimeter walls of a building or can also be supported by piles or, depending on the curvature, be fixed to the ground. It then suffices to cover the upper surface 21 of the structural frame 1 with a covering material such as a particularly impermeable canvas to complete the roof of the building.

Ainsi comme le montrent olus précisément les figures 8 et 9. la charpente structurelle pré-assemblée 1 est constituée par un assemblage de plusieurs polyèdres 3 dont les arêtes 7 sont formées oar des barres de dimensions différentes. ordonnées et disposées relativement entre elles pour former une charpente en forme d'arcade. la dite charpente présentant alors une voûte suoérieure 23 et une voute suoérieure 24.Thus, as shown in olus precisely in FIGS. 8 and 9. the pre-assembled structural frame 1 is constituted by an assembly of several polyhedra 3 whose edges 7 are formed by bars of different dimensions. ordered and arranged relatively together to form an arch-shaped frame. the said frame then having a lower arch 23 and a lower arch 24.

Chacune des voûtes 23 ou 24 est constituée à partir de barres 2 de deux lonqueurs différentes, les premières plus lonaues, repérées 25. sont aotes à former la voûte suoérieure 23 et les deuxièmes plus courtes, repérée 26, sont elles aptes à former la voûte inférieure 24. La fiaure 9a reorésente notamment la voûte supérieure 23 tandis que la fiaure 9b représente la voûte inférieure 24 de la charpente 1 représentée à la fiqure B.Each of the arches 23 or 24 is formed from bars 2 of two different lengths, the first longer, marked 25. are aus to form the upper arch 23 and the second shorter, marked 26, are they able to form the arch lower 24. The fiaure 9a in particular represents the upper vault 23 while the fiaure 9b represents the lower vault 24 of the frame 1 shown in the fiqure B.

Cette voûte supérieure 23 est entratoisée avec la voûte inférieure 24 par des croisillons en forme de ciseaux tel que notamment représenté à la fiqure 5. Chacun de ces ciseaux est formé par une barre dite plus longueet une barre dite plus courte.This upper arch 23 is braced with the arch lower 24 by crosspieces in the form of scissors as shown in particular in FIG. 5. Each of these scissors is formed by a so-called longer bar and a so-called shorter bar.

Il est à noter que dans le cas représenté à la fiaure 8, la voûte supérieure 23 présente un rayon de courbure défini par R et est constitué par des barres 25 de longueur définie par L.It should be noted that in the case shown in Figure 8, the upper arch 23 has a radius of curvature defined by R and consists of bars 25 of length defined by L.

On remarquera alors une réalisation avantageuse obtenue lorsque le rayon de courbure R est éaal à deux fois la lonqueurs des barres L. Dans ce cas les barres plus lonaues 25 auront une lonqueur sensiblement voisine de 0.5 R.We will then note an advantageous embodiment obtained when the radius of curvature R is equal to twice the length of the bars L. In this case, the longer bars 25 will have a length of approximately 0.5 R.

Aussi pour réaliser la voûte inférieure 24. on utilisera des barres 26 dites plus courtes dont la longueur définie par 1 sera sensiblement éaale à 3/2 fois la lonaueur L des barres plus lonaues 25.Also to make the lower arch 24. bars 26 known as shorter will be used whose length defined by 1 will be substantially equal to 3/2 times the length L of the longer bars 25.

Ainsi, la charpente structurelle pré-assemblée 1, en forme d'arcade qui vient d'être décrite, présente trois dimensions différentes des arêtes 7 des polyèdres 3 la constituant. Pour ce. les articulations intermédiaires 12 des barres 2 seront avantageusement placées de facon à diviser chaque barre sensiblement dans un rapport de √3/2. Alors ces trois dimensions seront respectivement 0,536 L. 0.464 L et 0.402 L.Thus, the pre-assembled structural frame 1, in the form of an arcade which has just been described, has three different dimensions of the edges 7 of the polyhedra 3 constituting it. For this. the intermediate joints 12 of the bars 2 will advantageously be placed so as to divide each bar substantially in a ratio of √3 / 2. Then these three dimensions will be respectively 0.536 L. 0.464 L and 0.402 L.

Naturellement, d'autres modes de réalisation de l'invention pourraient être envisagés.Naturally, other embodiments of the invention could be envisaged.

Notamment, on pourrait mettre en oeuvre la présente invention avec des rapports de dimensions entre R et L différents tels Que R > 2 L, nar exemole R = 3 L ou R = 4 L ou aussi tels que R< 2 L.In particular, the present invention could be implemented with dimension ratios between R and L different such as R> 2 L, nar exemole R = 3 L or R = 4 L or also such as R <2 L.

D'autre part. on pourrait combiner et assembler différentes parties de charpente réalisées selon des rayons de coubure différents et ainsi créer des charpentes en forme de parabole ou même elliptique.On the other hand. one could combine and assemble different parts of the framework made according to different radii of curvature and thus create frameworks in the shape of a parabola or even elliptical.

Dans les dispositions qui viennent d'être décrites précédemment. on réalise une charoente structurelle pré-assemblée 1 qui est stable en position d'utilisation déployée grâce aux différents enchevêtrements des barres 2 et oui peut être déoliée et repliée facilement grâce aux différentes articulations 10, 11 et 12.In the arrangements which have just been described previously. a pre-assembled structural charoente 1 is produced which is stable in the deployed use position thanks to the different tangles of the bars 2 and yes can be easily stripped and folded down thanks to the different joints 10, 11 and 12.

Pour la mise en place d'une telle charpente, il suffit par exemple de supporter le centre de la charpente en un point central 22. tel que représenté aux figures 7 ou 8. au mnven d'une grue nar exemple et de déplier chaque côté de la charpente vers le mur de l'enceinte du bitiment ou vers le sol.For the establishment of such a frame, it suffices for example to support the center of the frame at a central point 22. as shown in Figures 7 or 8. at the mnven of a crane nar example and to unfold each side from the frame to the wall of the enclosure of the building or towards the ground.

Grâce à l'utilisation de ce type de charpente, réalisée selon l'invention, on peut diminuer de facon très sensible le temps de montage de la structure; de plus, son installation s'en trouve facilitée. En outre, lors de sa non-utilisation, cette charpente peut être repliée en ne nécessitant qu'un volume réduit pour son stockage.Thanks to the use of this type of frame, produced according to the invention, the assembly time of the structure can be reduced very significantly; moreover, its installation is facilitated. In addition, when not in use, this frame can be folded up, requiring only a reduced volume for its storage.

Naturellement. d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art. auraient ou être adoptées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.Naturally. other implementations of the present invention, within the reach of ordinary skill in the art. would have or be adopted without departing from the framework thereof.

Claims (10)

1. Charpente structurelle pré-assemblée (1), notamment destinée mais non exclusivement à la réalisation de hangars démontables ou de bâtiments temporaires ou permanente comme structure principale ou toiture, composée essentiellement de barres, notamment métalliques ou en matières synthétiques ou en bois ou autres (2), caractérisée par le fait qu'elle comporte des movens de fixation et d'articulation des différentes barres (2) entre elles pour que la charpente (1) soit stable en position d'utilisation déplovée et qu'elle puisse être repliée en cas de non-utilisation.1. Pre-assembled structural frame (1), in particular intended but not exclusively for the realization of removable hangars or temporary or permanent buildings as main structure or roof, mainly composed of bars, in particular of metal or in synthetic materials or in wood or other (2), characterized in that it includes movens for fixing and articulation of the different bars (2) together so that the frame (1) is stable in the deployed position of use and that it can be folded in case of non-use. 2. Charpente structurelle pré-assemblée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la charpente (1) est modulaire et est constituée d'une multitude de oolvèdres (31 adjacents les uns aux autres, reliés et articulés entre eux par les dits moyens de fixation et d'articulation.2. pre-assembled structural frame according to claim 1, characterized in that the frame (1) is modular and consists of a multitude of oolvèdres (31 adjacent to each other, connected and articulated together by said means fixing and articulation. 3. Charpente structurelle pré-assemblée selon la revendication 2, caractérisée par le fait que chaque polyèdre (3) est formé par deux pyramides (4) et (51 dont leurs bases (6) sont identioues et superposées. leurs arêtes latérales (71 étant constituées par les barres (2) formant l'ossature de la charpente (11.3. Pre-assembled structural frame according to claim 2, characterized in that each polyhedron (3) is formed by two pyramids (4) and (51 whose bases (6) are identioued and superimposed. Their lateral edges (71 being constituted by the bars (2) forming the framework of the frame (11. 4. Charpente structurelle pré-assemblée selon la revendication 3, caractérisée car le fait que chaque barre (2) est commune à deux pvramides constituant deux polyèdres adjacents (17) et (18), la première pyramide formant la partie supérieure du premier polyèdre (17), la deuxième pyramide formant alors la partie inférieure du deuxième polvèdre (18).4. Pre-assembled structural frame according to claim 3, characterized in that the fact that each bar (2) is common to two pvramids constituting two adjacent polyhedra (17) and (18), the first pyramid forming the upper part of the first polyhedron ( 17), the second pyramid then forming the lower part of the second polvèdre (18). 5. Charpente structurelle pré-assemblée selon la revendication 3. caractérisée par le fait nue les bases (61 de chaoue pyramide (4) ou (5) sont hexaaonales.5. Pre-assembled structural frame according to claim 3. characterized by the bare fact the bases (61 of chaoue pyramid (4) or (5) are hexaaonal. 6. Charpente structurelle pré-assemblée selon la revendication 4, caractérisée par la lonqueur des arêtes latérales (7) est sensiblement égale à la moitié de celles des barres (2) pour que la hauteur des pvramides (4) ou (5) soit sensiblement identique afin d'autoriser un déploiement rectiligne horizontal de la charpente métallique (1).6. Pre-assembled structural frame according to claim 4, characterized by the length of the lateral edges (7) is substantially equal to half of those of the bars (2) so that the height of the pvramids (4) or (5) is substantially identical in order to authorize a horizontal rectilinear deployment of the metal frame (1). 7. Charpente structurelle pré-assemblée selon la revendication 4, caractérisée nar le fait qu'elle est constituée nar un assemblage de nlusieurs polyvèdres (3) dont les arêtes snnt formées nar des poutres métalliques (21 de dimensions différentes, ordonnées et disposées relativement entre elles pour réaliser une charpente en forme d'arcade, la dite charpente présentant une voûte supérieure (23) et une voûte inférieure (24).7. pre-assembled structural frame according to claim 4, characterized nar the fact that it is constituted nar an assembly of nlusieurs polyvèdres (3) whose edges snnt formed nar des metal beams (21 of different dimensions, ordered and arranged relatively to one another to produce a frame in the form of an arch, the said frame having an upper arch (23) and a lower arch (24). 8. Charpente structurelle pré-assemblée selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'elle est constituée à oartir de barres de deux lonqueurs différentes, les premières plus lonques (25) aptes à former la voûte supérieure (23). les deuxièmes plus courtes (26) aptes à former la voûte inférieure (24) et que la voûte supérieure (23) est entretoisée avec la voûte inférieure (24) par des croisillons en forme de ciseaux, chacun de ces ciseaux étant formé par une barre olus lonaue (25) et une ou plusieurs barres plus courtes (26).8. Pre-assembled structural frame according to claim 7, characterized in that it is formed from bars of two different lengths, the first longer (25) capable of forming the upper arch (23). the second shorter ones (26) capable of forming the lower arch (24) and that the upper arch (23) is braced with the lower arch (24) by crosspieces in the form of scissors, each of these scissors being formed by a bar olus lonaue (25) and one or more shorter bars (26). 9. Charpente structurelle pré-assemblée selon la revendication 7. caractérisée oar le fait que la voûte suoérieure (23) présentant un ravon de courbure défini par R, les barres (25) la constituant. appelées barres plus longues, présentent une longueur, définie par L, sensiblement voisine de R/N et les barres (26), dites plus courtes. constituant la voûte inférieure (24), présentent une longueur, définie oar 1. sensiblement égale à √3/2 L ou autre.9. pre-assembled structural frame according to claim 7. characterized in that the suoterior arch (23) having a ravon of curvature defined by R, the bars (25) constituting it. called longer bars, have a length, defined by L, substantially close to R / N and the bars (26), called shorter. constituting the lower arch (24), have a length, defined oar 1. substantially equal to √3 / 2 L or other. 10. Charpente structurelle pré-assemblée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les movens de fixation et d'articulation sont constitués par une articulation principale (10) et (11), placée à chaque sommet (8) et (9) des dites ovramides (4) et (5), et une articulation intermédiaire (12) placée à chaque point de concours respectif des arêtes latérales (7).10. Pre-assembled structural frame according to any one of the preceding claims, characterized in that the fixing and articulation movens are constituted by a main articulation (10) and (11), placed at each vertex (8) and (9) said ovramids (4) and (5), and an intermediate articulation (12) placed at each respective point of competition of the lateral edges (7).
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WO1984001094A1 (en) * 1982-09-24 1984-03-29 Preben Noedskov A collapsible exhibit panel

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