FR2545131A1 - FAILURE FOR AN INCLINED ROOF COVER - Google Patents
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Abstract
PANNE DESTINEE A UNE COUVERTURE DE TOIT INCLINEE, LES AILES 3, 4 DU PROFILE 1 POUR PANNE FORMANT AVEC L'AME 2 UN ANGLE DIFFERENT DE 90. CET ANGLE EST DETERMINE PAR LE FAIT QUE L'AXE PRINCIPAL, POUR LE MOMENT D'INERTIE LE PLUS PETIT DE LA SECTION DU PROFILE, COINCIDE, AU MOINS DE FACON APPROCHEE, AVEC LA DIRECTION DE LA CHARGE SUBIE PAR LA COUVERTURE DE TOIT, ET QUE LA PANNE DOIT ABSORBER. L'AME 2 PRESENTE, A SES DEUX EXTREMITES, UNE PARTIE EN RETRAIT 5, 6 FORMANT AVEC L'AILE 3, 4 UN ANGLE INFERIEUR A 90. LES EXTREMITES DES AILES 3, 4 SONT POURVUES D'UNE LEVRE 7, 8 PLIEE VERS L'INTERIEUR. CELA AUGMENTE FORTEMENT LA RESISTANCE DU PROFILE AU VOILEMENT.FAILURE FOR A TILTED ROOF COVER, WINGS 3, 4 OF PROFILE 1 FOR FAILURE FORMING WITH THE CORE 2 AN ANGLE DIFFERENT FROM 90. THIS ANGLE IS DETERMINED BY THE FACT THAT THE MAIN AXIS, FOR THE MOMENT OF INERTIA THE SMALLEST OF THE SECTION OF THE PROFILE, COINCIDATED, AT LEAST APPROXIMATELY, WITH THE DIRECTION OF THE LOAD UNDER THE ROOF COVER, AND WHICH THE FAILURE MUST ABSORB. THE SOUL 2 PRESENTS, AT ITS TWO ENDS, A WITHDRAWN PART 5, 6 FORMING WITH THE WING 3, 4 AN ANGLE LESS THAN 90. THE END OF THE WINGS 3, 4 ARE PROVIDED WITH A LIPS 7, 8 FOLDED TOWARDS THE INTERIOR. THIS STRONGLY INCREASES THE RESISTANCE OF THE VEIL.
Description
L'invention porte sur une panne faite d'un profilé présentant une âme etThe invention relates to a failure made of a profile having a core and
des ailes, par exemple un profilé en, I, en U, en C ou en Z et destinée à une couverture de toit wings, for example a profile in, I, U, C or Z and intended for a roof covering
inclinée Les ailes du profilé de la panne forment avec l'â- inclined The wings of the purlin profile form with the â-
me un angle différent de 90 et cet angle est fixé de telle façon que l'axe principal, pour le moment d'inertie le plus petit de la section du profilé, co Tncide, au moins de façon approchée, avec la direction de la charge provenant de la me an angle other than 90 and this angle is fixed in such a way that the main axis, for the smallest moment of inertia of the section of the profile, coincides, at least approximately, with the direction of the load from the
couverture de toit que la panne doit absorber. roof covering that the blackout must absorb.
On connaît une panne de ce genre par le brevet al- A failure of this kind is known by the patent al-
lemand 17 59 866 Le mode de réalisation de la panne permet d'obtenir que ses sections de profilés ne soient soumises, pour l'essentiel, qu'à une contrainte de flexion dans la direction de l'axe principal du moment d'inertie principal le plus petit, car la direction de l'axe principal du plus petit moment d'inertie principal et du plus petit module de lemand 17 59 866 The embodiment of the purlin makes it possible to obtain that its sections of sections are essentially subjected only to a bending stress in the direction of the main axis of the main moment of inertia the smallest, because the direction of the main axis of the smallest main moment of inertia and the smallest module of
résistance ne diffère pas, ou peu, de la direction de la char- resistance does not differ, or only slightly, from the direction of the char-
ge principale Il n'est pas nécessaire, alors, que la panne Main age It is not necessary, then, that the breakdown
soit soutenue perpendiculairement à la direction de la con- is supported perpendicular to the direction of the con-
trainte.drag.
Le but de l'invention est d'améliorer la réalisa- The object of the invention is to improve the realization
tion de la panne en ce qui concerne *sa résistance à la fle- tion of the fault with regard to * its resistance to creep
xion, au voilement et au-basculement, -et d'obtenir dles va- xion, buckling and tilting, -and get dles va-
leurs plus élevées-pour ces caractéristiques Avec la panne their highest - for these characteristics With the breakdown
décrite, l'invention se distingue du fait que l'âme présen- described, the invention is distinguished from the fact that the soul presents
te, à ses deux parties terminales, une partie en retrait vers l'aile, sous un angle par rapport à cette dernière qui est inférieur à 90 , et du fait qu'il y-a, à l'extrémité te, at its two end parts, a part set back towards the wing, at an angle to the latter which is less than 90, and the fact that there is, at the end
des ailes, une lâvre pliée vers l'intérieur et dont la lon- wings, a lip folded inwards and whose length
gueur est dans un rapport défini avec le côté de l'aile. gueur is in a definite relationship with the side of the wing.
Ce mode de réalisation de la section transversale de la panne permet de réduire la surface de voilement-de l'âme et de l'aile et, ainsi, d'augmenter les contraintes de This embodiment of the cross section of the purlin makes it possible to reduce the warping surface of the core and of the wing and, thus, to increase the stresses
voilement supportables L'augmentation de la largeur de l'ai- bearable bending The increase in the width of the
le et de l'âme, qui contribue à supporter les contraintes,- the and of the soul, which contributes to bear the constraints, -
permet d'accroître fortement l'insensibilité du profilé au voilement La surface de l'âme est raidie aussi dans la zone o il y a la plus grande contrainte de cisaillement, ce qui greatly increases the insensitivity of the profile to buckling The surface of the core is also stiffened in the area where there is the greatest shear stress, which
conduit en même temps à une augmentation de la force portan- at the same time leads to an increase in the load-bearing strength
te du profilé en flexion Les lèvres améliorent encore la rigidité du profilé, en particulier si elles sont dans la zone de compression, et elles améliorent les conditions de te of the bending profile The lips further improve the stiffness of the profile, in particular if they are in the compression zone, and they improve the conditions of
flambage dans le cadre de la section d'ensemble du profilé. buckling as part of the overall section of the profile.
L'augmentation de la largeur porteuse des ailes du profilé permet une contrainte de compression en flexion, et aussi The increase in the bearing width of the wings of the profile allows a compressive stress in bending, and also
une contrainte de voilement critique, augmentées par rap- a critical buckling stress, increased by comparison
port aux valeurs habituelles En respectant rigoureusement ces conditions, il reste, après que la limite élastique a été atteinte, en fonction de l'épaisseur de la matière, un bearing in the usual values Strictly respecting these conditions, there remains, after the elastic limit has been reached, depending on the thickness of the material, a
moment résiduel qui permet de faire un calcul selon le pro- residual moment which allows calculation according to the pro-
cédé de l'analyse de charge limite ou un procédé partiel yielded from limit load analysis or a partial process
d'analyse de charge limite.limit load analysis.
Il est avantageux que l'angle compris entre l'aile et la partie en retrait de l'âme soit d'environ 600 pour It is advantageous that the angle between the wing and the recessed part of the core is approximately 600 for
donner un ordre de grandeur efficace voulu à l'effet d'en- give a desired effective order of magnitude to the effect of
castrement pour-la surface de l'aile. castration for the wing surface.
La position angulaire île la lèvre par rapport à The angular position of the lip relative to
la portion de surface raidie de l'aile a aussi de l'impor- the stiffened portion of the wing is also important
tance Dans ce cas, la solution la plus efficace est que les lèvres soient perpendiculaires à la surface de l'aile parce que, ainsi,-un mouvement de déviation-ne peut être In this case, the most effective solution is for the lips to be perpendicular to the surface of the wing because, thus, a deflection movement cannot be
amorcé que beaucoup plus tard par rapport à d'autres posi- started that much later compared to other posi-
tions angulaires.angular tions.
Selon une autre particularité de-l'invention, la largeur des ailes doit être à peu près de l'ordre de vingt According to another feature of the invention, the width of the wings must be approximately of the order of twenty
à quarante fois l'épaisseur de matière du profilé, en re- at forty times the thickness of material of the profile, in
tranchant les rayons de courbure des arêtes des ailes Avec cutting the radii of curvature of the edges of the wings With
un rapport de ce genre, la largeur de -l'aile peut être en- a report like this, the width of the wing can be
tièrement mise à profit,-sans réduction, en tant que sup- fully taken advantage of, without reduction, as a sup-
port subissant un-effort de flexion, de la même façon que la contrainte de voilement Les ondulations de voilement se trouvent alors à peu près dans le domaine des intervalles 25451 i 1 de fixation du profilé avec la couverture de toit, ce qui port undergoing a bending stress, in the same way as the buckling stress The buckling undulations are then roughly in the range of the intervals 25451 i 1 for fixing the profile with the roof covering, which
est avantageux Il est indiqué que le rapport entre la lon- is advantageous It is indicated that the relationship between the
gueur des lèvres et la largeur des ailes diminuée des rayons soit voisin de 1: 1,8, la plage considérée pouvant aller jusqu'à environ 2,5. lips and the width of the wings minus the rays is close to 1: 1.8, the range considered being up to about 2.5.
D'autres particularités et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion apparaîtront dans la description qui va suivre, faite tion will appear in the description which follows, made
en référence au dessin annexe, qui en représente un exem- with reference to the appended drawing, which represents an example thereof-
ple de réalisation.full of achievement.
La figure représente schématiquement une panne The figure schematically represents a breakdown
conforme à l'invention, vue en coupe. according to the invention, section view.
La panne 1, qui' est un profilé en Z, présente une âme 2 et des ailes 3 et 4 Les ailes 3 et 4 du profilé l de la panne forment avec l'âme 2 un angle aigu différent de 900 Cet angle est différent selon l'inclinaison du toit Tip 1, which is a Z-shaped section, has a core 2 and wings 3 and 4 The wings 3 and 4 of section l of the tip form with the core 2 an acute angle different from 900 This angle is different depending on roof pitch
et la hauteur de la panne, et il est tel que l'axe princi- and the height of the purlin, and it is such that the main axis
pal, pour le moment d'inertie le plus petit de la section du profilé, co Tncide, au moins de façon approchée, avec la pal, for the smallest moment of inertia in the section of the profile, coincides, at least approximately, with the
direction de la charge de toiture que la panne doit absor- direction of the roof load that the breakdown must absorb
ber En général, l'inclinaison du toit est inférieure à 15 pour les constructions industrielles La plage d'angles va ber In general, the inclination of the roof is less than 15 for industrial constructions The range of angles goes
d'environ l 7 à O La moyenne est de 6 . from approximately l 7 to O The average is 6.
L'âme 2, qui Est oblique par rapport aux ailes 3 et 4 du profilé, présente vue en coupe à ses extrémités des parties en retrait 5 et 6 Ces parties en retrait sont réalisées de telle façon que l'angle compris entre l'aile 3 et la partie en retrait 5 ou entre l'aile 4 et la partie en retrait 6 soit inférieur à 900 Un angle "gamma" de 60 est avantageux En outre, les bords extérieurs des ailes The core 2, which is oblique to the wings 3 and 4 of the profile, has a sectional view at its ends of the recessed parts 5 and 6 These recessed parts are produced in such a way that the angle between the wing 3 and the recessed part 5 or between the wing 4 and the recessed part 6 is less than 900 A "gamma" angle of 60 is advantageous In addition, the outer edges of the wings
3 et 4 présentent des parties repliées ou des lèvres 7 et 8. 3 and 4 have folded parts or lips 7 and 8.
Il est in-diqué que ces dernières soient perpendiculaires ou à peu près perpendiculaires aux surfaces des ailes 3 et 4 afin d'obtenir un raidissement optimal de ces ailes Les It is indicated that the latter are perpendicular or roughly perpendicular to the surfaces of the wings 3 and 4 in order to obtain an optimal stiffening of these wings.
chiffres-repères 9 et 10 désignent des parties arrondies si- reference numbers 9 and 10 designate rounded parts if-
tuées entre la partie en retrait et l'aile ainsi qu'entre killed between the recessed part and the wing as well as between
l'aile et la lèvre.the wing and the lip.
L'épaisseur du profilé peut être d'environ 1,5 à 4 mm L'épaisseur la plus usuelle est de 2 mm La largeur The thickness of the profile can be approximately 1.5 to 4 mm The most usual thickness is 2 mm The width
B des ailes est de préférence de vingt à quarante fois l'é- B of the wings is preferably twenty to forty times the
paisseur du profilé, ce qui contribue à donner à celui-ci un optimum de contrainte de flexion et de contrainte de voi- lement critique utilisables Le rapport entre la hauteur L des lèvres et la largeur B des ailes est à peu près de thickness of the profile, which contributes to giving it an optimum of bending stress and critical travel stress which can be used. The ratio between the height L of the lips and the width B of the wings is approximately
l: 2 à l: 2,5 Il est en outre judicieux de faire commen- l: 2 to l: 2.5 It is also a good idea to start
cer la partie rentrante 5 ou 6 de l'âme oblique 2 à peu près cer the reentrant part 5 or 6 of the oblique core 2 approximately
au niveau des extrémités des lèvres 7 et 8 On se rappro- at the ends of the lips 7 and 8 We approach
che ainsi du maximum de rigidité du profilé en flexion et che thus maximum stiffness of the bending profile and
en voilement -in veil -
Dans la pratique, il s'est révélé qu'il est suffi- In practice, it has been shown that it is sufficient
sant d'avoir une certaine plage de hauteurs des pannes, ce qui permet une fabrication simplifiée et économique des sant to have a certain range of purlins heights, which allows a simplified and economical manufacture of
profilés A condition que la largeur des ailes reste in- profiles Provided that the width of the wings remains unchanged
changée pour les pannes de toutes les hauteurs et que l'on changed for purlins of all heights and that
choisisse une inclinaison constante des âmes, on peut obte- choose a constant inclination of the souls, we can get
nir une section intéressante pour tous les cas d'utilisa- provide an interesting section for all use cases
tion dans la technique du bâtiment Si l'on choisit la tion in building technology If we choose the
hauteur, conformément à la pratique, dans le domaine com- height, in accordance with practice, in the area
pris entre 180 et 300 mm, et que l'on fixe l'inclinaison de l'âme à 60, on obtient par exemple les inclinaisons de toit suivantes, optimisées en fonction de'la pratique H = 180 mm Inclinaison de l'axe principal égale-à l'inclinaison optimale du toit 120 taken between 180 and 300 mm, and that we set the inclination of the core to 60, we obtain for example the following roof inclinations, optimized according to the practical H = 180 mm Inclination of the main axis equal to the optimal roof pitch 120
H 240 mm-H 240 mm-
Inclinaison de l'axe principal égale à l'inclinaison optimale du toit 60 H = 300 mm Inclinaison de-l'axe principal égale-à Inclination of the main axis equal to the optimal roof inclination 60 H = 300 mm Inclination of the main axis equal to
l'inclinaison optimale du toit 3 .optimal roof pitch 3.
Des expériences ont montré que les sections opti- Experiments have shown that the optical sections
misées des profilés présentent un comportement, en ce qui profiles are exhibiting a behavior, with regard to
concerne la rigidité et la stabilité, qui contribue à cou- concerns rigidity and stability, which contributes to
vrir les écarts, même s'il y a des écarts par rapport aux inclinaisons de toit mentionnées plus haut, qui sont les plus usuelles, au-delà de l'influence du support tournant pour les divers modèles de couvertures de toitures; cela permet une large gamme d'utilisations, sans compromettre check the deviations, even if there are deviations from the roof slopes mentioned above, which are the most common, beyond the influence of the rotating support for the various models of roofing; this allows a wide range of uses, without compromising
sensiblement le comportement en support. significantly the behavior in support.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |