FR2588586A1 - Aluminium structure for a dismantlable truss and its method of erection - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une structure en aluminium pour une charpente démontable composée d'une juxtaposition à intervalles réguliers de fermes polygonales reliées par des poutrelles de liaison. The present invention relates to an aluminum structure for a removable frame composed of a juxtaposition at regular intervals of polygonal trusses connected by connecting beams.
On connait déjà dans l'état actuel de la technique des charpentes métalliques, notamment en aluminium, et composées d'un ensemble de fermes disposées à intervalles réguliers dans l'alignement les unes des autres, la structure étant destinée à être recouverte par une toiture ou une juxtaposition de bâches. We already know in the current state of the art of metal frames, especially aluminum, and composed of a set of trusses arranged at regular intervals in alignment with each other, the structure being intended to be covered by a roof or a juxtaposition of tarpaulins.
II est à noter que les différentes fermes des charpentes métalliques connues sont souvent composées d'un ensemble de profilés métalliques rendus solidaires entre eux par soudage, ce qui s'oppose à tout démontage. It should be noted that the various trusses of known metal structures are often composed of a set of metal profiles made integral with one another by welding, which is opposed to any dismantling.
De plus, ces fermes se composent en général de deux ou plusieurs poteaux verticaux surmontés par deux profilés inclinés et convergents en forme de toit. In addition, these trusses generally consist of two or more vertical posts surmounted by two inclined and converging roof-shaped profiles.
Cette structure possède l'avantage de la simplicité, mais n'est absolument pas adaptée à la réalisation de fermes de grande portée en largeur, telle que nécessaire notamment dans la construction de halls de sports couverts. En effet, I'obtention d'une grande largeur avec ce type de construction implique également une hauteur de toit très importante, puisque ce dernier doit avoir un angle au sommet relativement important pour des considérations de tenue vis-à-vis de la neige, de la pluie et du vent. This structure has the advantage of simplicity, but is absolutely not suitable for the production of trusses of large span in width, as necessary in particular in the construction of indoor sports halls. Indeed, obtaining a large width with this type of construction also involves a very high roof height, since the latter must have a relatively large apex angle for considerations of resistance to snow, rain and wind.
Par conséquent, un des buts de la présente invention est de proposer une structure de charpente légère et démontable qui soit parfaitement adaptée à la construction de halls de grande largeur relativement à leur hauteur, et notamment de halls temporaires pour des usages multiples. Consequently, one of the aims of the present invention is to provide a light and removable framework structure which is perfectly suited to the construction of halls of large width relatively to their height, and in particular temporary halls for multiple uses.
Un autre but de la présente invention est de fournir un ensemble d'éléments de construction pour la réalisation de telles structures en aluminium démontables, et qui permettent un montage et un démontage particulièrement rapides et aisés du hall. Another object of the present invention is to provide a set of construction elements for the production of such removable aluminum structures, which allow particularly quick and easy assembly and disassembly of the hall.
A cet effet, I'invention concerne une structure en aluminium pour une charpente démontable composée d'une juxtaposition à intervalles réguliers de fermes polygonales reliées par des poutrelles de liaison, caractérir sée par le fait que chaque ferme se compose d'un assemblage démontable de profilés tubulaires, notamment en aluminium, disposés symétriquement selon un arc de polygone irrégulier comportant un nombre pair de côtés, I'ensemble étant supporté de part et d'autre d'un axe vertical, par deux poteaux verticaux, et lesdits profilés tubulaires étant reliés deux à deux par des éléments de liaison démontables intégrés à l'intérieur desdits profilés. To this end, the invention relates to an aluminum structure for a removable frame composed of a juxtaposition at regular intervals of polygonal trusses connected by connecting beams, characterized by the fact that each truss consists of a removable assembly of tubular sections, in particular of aluminum, arranged symmetrically along an irregular polygon arc comprising an even number of sides, the assembly being supported on either side of a vertical axis, by two vertical posts, and said tubular sections being connected two by two by removable connecting elements integrated inside said profiles.
L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation d'une ferme pour la construction de la structure démontable selon l'invention - la figure 2 est une vue en élévation d'un manchon d'assemblage utilisé dans le montage d'une ferme - la figure 3 est une vue en élévation du détail A de la figure 1, selon une direction III - la figure 4 est une vue du sabot de fixation de la figure 3, selon une direction IV - la figure 5 est une vue en élévation des éléments constitutifs de la ferme de la figure 1, selon une coupe V-V
On se réfère à la figure 1, représentant en élévation une des fermes de la structure en aluminium selon l'invention, celle-ci étant constituée par un alignement de plusieurs fermes régulièrement espacées et reliées entre elles par des poutrelles tel que connu en soi.The invention will be better understood by referring to the following description given by way of nonlimiting example and to the attached drawing in which - Figure 1 is an elevational view of a farm for the construction of the removable structure according to the invention - Figure 2 is an elevational view of an assembly sleeve used in the assembly of a farm - Figure 3 is an elevational view of detail A of Figure 1, in a direction III - the Figure 4 is a view of the fixing shoe of Figure 3, in a direction IV - Figure 5 is an elevational view of the components of the farm of Figure 1, in a section VV
Referring to Figure 1, showing in elevation one of the trusses of the aluminum structure according to the invention, the latter being constituted by an alignment of several trusses regularly spaced and connected together by beams as known per se.
Chaque ferme 1 se compose d'un assemblage démontable de profilés tubulaires, notamment en aluminium, et disposés symétriquement par rapport à un axe vertical 2 passant par le sommet 3 de la structure. Each truss 1 is made up of a dismountable assembly of tubular profiles, in particular of aluminum, and arranged symmetrically with respect to a vertical axis 2 passing through the top 3 of the structure.
Selon l'invention, cet assemblage démontable affecte la forme d'un arc de polygone irrégulier comportant un nombre pair de côtés, ces derniers étant par exemple au nombre de six tel que schématisé. According to the invention, this dismountable assembly assumes the shape of an irregular polygon arc comprising an even number of sides, the latter being for example six in number as shown.
A cet effet, chaque ferme 1 comporte deux profilés tubulaires supérieurs 4, deux profilés médians 5, et deux profilés inférieurs 6. To this end, each truss 1 comprises two upper tubular sections 4, two middle sections 5, and two lower sections 6.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les profilés supérieurs 4 et médians 5 possèdent tous la même longueur 7, celle-ci étant par contre différente de la longueur 8 des profilés inférieurs 6. According to a particular embodiment of the invention, the upper 4 and middle 5 sections all have the same length 7, this being on the other hand different from the length 8 of the lower sections 6.
Les profilés supérieurs 4 et médians 5, reliés deux-à deux tel que représenté, définissent une structure convexe formant un toit, alors que les profilés inférieurs 6 assurent la liaison de l'ensemble de chaque ferme 1 avec le sol constitué par une dalle 9. The upper 4 and middle 5 sections, linked in pairs as shown, define a convex structure forming a roof, while the lower sections 6 ensure the connection of the assembly of each truss 1 with the floor formed by a slab 9 .
A cet effet, chaque profilé inférieur 6 est solidaire, au niveau de son extrémité inférieure 10, avec un-sabot Il ancré dans le sol tel que schématisé en détail sur les figures 3 et 4. To this end, each lower section 6 is secured, at its lower end 10, with a shoe II anchored in the ground as shown schematically in detail in FIGS. 3 and 4.
La ferme 1 est en outre supportée par deux appuis latéraux fournis par deux profilés verticaux 12 fixés au sol et venant s'arc-bouter sous la ferme 1 au niveau de la liaison 13 entre chaque profilé médian 5 et chaque profilé inférieur 6. The truss 1 is further supported by two lateral supports provided by two vertical profiles 12 fixed to the ground and coming to brace under the truss 1 at the level of the connection 13 between each median profile 5 and each lower profile 6.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, chaque ferme 1 de la structure démontable possède des profilés supérieurs 4 faisant un angle 14 de douze degrés par rapport à l'horizontale, des profilés médians 5 inclinés d'un angle 15 égal à trente trois degrés par rapport à l'horizontale, et des profilés inférieurs 6 inclinés d'un angle 16 de trente trois degrés par rapport à la verticale. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, each truss 1 of the removable structure has upper sections 4 making an angle 14 of twelve degrees relative to the horizontal, middle sections 5 inclined at an angle 15 equal to thirty three degrees relative to the horizontal, and lower sections 6 inclined at an angle 16 of thirty three degrees relative to the vertical.
Dans ce cas, I'on obtient un compromis optimal entre la tenue mécanique de la structure et une grande portée en largeur, tout en ménageant au sommet du toit un angle de douze degrés idéal sur le plan de la tenue à la neige, au vent et à la pluie. In this case, we obtain an optimal compromise between the mechanical strength of the structure and a large span in width, while providing at the top of the roof an angle of twelve degrees ideal in terms of resistance to snow, wind and rain.
Bien entendu, d'autres choix angulaires sont possibles pour les divers profilés 4, 5, 6 mais, pour une même portée, au détriment de la section et de la légèreté des profilés. Of course, other angular choices are possible for the various sections 4, 5, 6 but, for the same span, to the detriment of the section and the lightness of the sections.
A titre d'exemple et selon une réalisation préférentielle de la structure, des profilés supérieurs 4 et médians 5 de dix mètres de longueur permettent d'obtenir une portée 17 entre les poteaux 12, qui soit de l'ordre de trente six mètres. De plus, la hauteur 18 de la ferme 1 reste relativement modeste vis-à-vis de la portée, puisque les profilés 4, 5 associés à des profilés inférieurs de quatre virgule quatre vingts mètres de long, appuyés sur des profilés verticaux 12 d'une hauteur de quatre mètres, permettent d'obtenir une hauteur 18 de l'ordre de onze mètres soixante. By way of example and according to a preferred embodiment of the structure, upper 4 and middle 5 sections of ten meters in length make it possible to obtain a span 17 between the posts 12, which is of the order of thirty six meters. In addition, the height 18 of the farm 1 remains relatively modest with respect to the span, since the sections 4, 5 associated with lower sections of four point eighty meters long, supported on vertical sections 12 of a height of four meters, make it possible to obtain a height 18 of the order of eleven sixty meters.
Bien entendu, d'autres dimensions peuvent s'imposer dans la pratique, tout en s'adaptant aux proportions et valeurs angulaires décrites précédemment. Of course, other dimensions may be necessary in practice, while adapting to the proportions and angular values described above.
Cependant, il est évident que pour conférer à la structure un caractère démontable, les différents profilés doivent être reliés entre eux par des éléments de liaison amovibles. However, it is obvious that to give the structure a removable character, the different profiles must be connected to each other by removable connecting elements.
Selon l'invention, ces éléments de liaison amovibles sont constitués par des manchons d'assemblage 19, notamment en acier galvanisé, et représentés sur la figure 2. According to the invention, these removable connecting elements consist of assembly sleeves 19, in particular made of galvanized steel, and shown in FIG. 2.
Ces manchons d'assemblage 19 se composent de deux tronçons rectilignes 20, 21 de profilés faisant entre eux un angle 22 prédéterminé. These assembly sleeves 19 consist of two rectilinear sections 20, 21 of profiles forming between them a predetermined angle 22.
Les manchons d'assemblage 19, de section inférieure à celle des profilés tubulaires 4, 5, 6 et 12, viennent s'engager par l'intermédiaire de leurs tronçons 20, 21 dans deux profilés 4, 5, 6 adjacents, de façon à les relier et à leur conférer l'un par rapport à l'autre une inclinaison identique à l'angle 22 caractérisant le manchon d'assemblage 19.The assembly sleeves 19, of smaller cross section than that of the tubular sections 4, 5, 6 and 12, engage via their sections 20, 21 in two adjacent sections 4, 5, 6, so as to connect them and give them one with respect to the other an inclination identical to the angle 22 characterizing the assembly sleeve 19.
Bien entendu, des éléments de fixation tels que des boulons 23 permettent d'immobiliser les profilés 4, 5, 6 adjacents, les uns par rapport aux autres. Of course, fastening elements such as bolts 23 make it possible to immobilize the profiles 4, 5, 6 adjacent to each other.
II est à noter que, outre une grande facilité de montage et de démontage de chaque ferme 1, ces manchons d'assemblage 19 se caractérisent par une grande discrétion puisqu'ils sont entièrement cachés dans les profilés tubulaires 4, 5, 6 après le montage de la structure. It should be noted that, in addition to great ease of assembly and disassembly of each truss 1, these assembly sleeves 19 are characterized by great discretion since they are entirely hidden in the tubular profiles 4, 5, 6 after assembly. of the structure.
Afin de permettre le montage précis d'un nombre quelconque de fermes 1 identiques, il est nécessaire que les manchons d'assemblage 19 s'adaptent parfaitement à l'intérieur des extrémités des profilés 4, 5, 6. A cet effet, lesdits manchons d'assemblage 19 se composent, tel que schématisé sur la figure 5, d'un profilé tubulaire 24 de section sensiblement rectangulaire, dont les flancs latéraux 25 parallèles présentent des faces externes 26 assurant le guidage du manchon d'assemblage 19 dans le profilé tubulaire 4, 5, 6, lesdites faces externes 26 étant séparées des faces internes 27 des profilés 4, 5, 6 par un jeu de l'ordre de un millimètre. In order to allow precise mounting of any number of identical trusses 1, it is necessary that the assembly sleeves 19 fit perfectly inside the ends of the profiles 4, 5, 6. For this purpose, said sleeves assembly 19 consist, as shown schematically in FIG. 5, of a tubular profile 24 of substantially rectangular section, the lateral sides 25 of which have external faces 26 ensuring the guiding of the assembly sleeve 19 in the tubular profile 4, 5, 6, said external faces 26 being separated from the internal faces 27 of the sections 4, 5, 6 by a clearance of the order of one millimeter.
Les manchons d'assemblage 19 comportent en outre, soudées sur les flancs supérieur 28 et inférieur 29 du profilé tubulaire 24, des plaques de renfort 30 surmontées par deux profilés en "U" 31 dont les faces 32 viennent en contact avec les flancs 33 des profilés tubulaires 4, 5, 6. The assembly sleeves 19 further comprise, welded to the upper 28 and lower 29 sides of the tubular section 24, reinforcing plates 30 surmounted by two "U" sections 31 whose faces 32 come into contact with the sides 33 of the tubular sections 4, 5, 6.
Ainsi, les faces 32 constituent des portées vis-à-vis des efforts agissant sur la structure dans le sens vertical, alors que les flancs latéraux 25 permettent de faire face aux contraintes de torsion d'un profilé tubulaire 4, 5, 6 par rapport à l'autre. Thus, the faces 32 constitute bearing surfaces with respect to the forces acting on the structure in the vertical direction, while the lateral flanks 25 make it possible to cope with the torsional stresses of a tubular section 4, 5, 6 with respect to to the other.
II est à noter que dans le mode de réalisation particulier décrit précédemment, deux types de manchons d'assemblage 19 distincts et pourvus d'un angle 22 approprié, sont nécessaires. It should be noted that in the particular embodiment described above, two types of assembly sleeves 19 distinct and provided with an appropriate angle 22 are necessary.
Ainsi, les profilés supérieurs 4 de chaque ferme 1 sont reliés entre eux par un manchon d'assemblage 19 possédant entre ses tronçons 20, 21 un angle 22 de vingt quatre degrés. Thus, the upper sections 4 of each farm 1 are interconnected by an assembly sleeve 19 having between its sections 20, 21 an angle 22 of twenty four degrees.
Le même type de manchon d'assemblage 19 convient pour la liaison entre un profilé médian 5, incliné de trente trois degrés par rapport à l'horizontale, et un profilé inférieur 6 incliné de trente trois degrés par rapport à la verticale. The same type of assembly sleeve 19 is suitable for the connection between a central section 5, inclined by thirty three degrees relative to the horizontal, and a lower section 6 inclined by thirty three degrees relative to the vertical.
Par contre, les profilés médians 5 de chaque ferme 1 sont reliés aux profilés supérieurs 4, inclinés de douze degrés par rapport à l'horizontale, par un manchon d'assemblage 19 possédant un angle de vingt et un degrés entre ses deux tronçons 20,- 21. On the other hand, the central sections 5 of each truss 1 are connected to the upper sections 4, inclined by twelve degrees relative to the horizontal, by an assembly sleeve 19 having an angle of twenty-one degrees between its two sections 20, - 21.
II est évident d'après la description précédente que la modification de la portée ou de la hauteur de la structure demanderait une adaptation appropriée des différents paramètres, à la portée de l'Homme de Métier. It is obvious from the preceding description that the modification of the span or the height of the structure would require an appropriate adaptation of the various parameters, within the reach of the skilled person.
II apparait que chaque ferme 1 de la structure pourrait difficilement être montée directement, notamment dans le cas de structures de grande dimension, et des moyens permettant un montage des fermes 1 au sol peuvent s'avérer nécessaires. It appears that each truss 1 of the structure could hardly be mounted directly, in particular in the case of large structures, and means allowing the trusses 1 to be mounted on the ground may prove necessary.
A cet effet, comme représenté sur les figures 3 et 4, les extrémités inférieures 10 des profilés inférieurs 6 sont reliées à un sabot d'ancrage 11 par l'intermédiaire d'une double liaison articulée. Pour cela, I'extrémité inférieure 10 se termine par un pied 34 pourvu de deux orifices horizontaux 35. En face de ces orifices 35 du pied 34, le sabot 11 possède des lumières 36 à travers lesquelles deux axes 37 de longueur suffisante peuvent être engagés dans les orifices horizontaux 35. To this end, as shown in Figures 3 and 4, the lower ends 10 of the lower sections 6 are connected to an anchoring shoe 11 by means of a double articulated connection. For this, the lower end 10 ends with a foot 34 provided with two horizontal orifices 35. Opposite these orifices 35 of the foot 34, the shoe 11 has slots 36 through which two axes 37 of sufficient length can be engaged in the horizontal holes 35.
Comme les orifices 35 et les lumières 36 sont déportés latéralement et symétriquement par rapport à l'axe médian 38 de la ferme 1 (figure 3), cette dernière peut pivoter autour de l'un des axes 37, lorsque l'autre axe n'est pas encore engagé dans son orifice 35. As the orifices 35 and the lights 36 are offset laterally and symmetrically with respect to the median axis 38 of the truss 1 (FIG. 3), the latter can pivot around one of the axes 37, when the other axis does not is not yet engaged in its orifice 35.
De cette caractéristique particulière découle un procédé de montage particulièrement rapide, simple et efficace des fermes 1 successives. From this particular characteristic follows a particularly fast, simple and efficient assembly process for successive trusses 1.
En effet, selon ce procédé de montage, I'on procède à l'assemblage au sol des profilés supérieurs 4, médians 5 et inférieurs 6 à l'aide des manchons d'assemblage 1 9 adéquats, solidarisés avec lesdits profilés par l'intermédiaire de boulons 23, puis l'on positionne la ferme 1 ainsi obtenue de façon à aligner les lumières 36 du sabot 11 avec un orifice 35 correspondant de chaque pied 34 de la ferme 1, I'on introduit dans ledit orifice 35 un axe d'articulation 37, puis l'on redresse la ferme 1 dans un plan vertical, et, les orifices 35 et lumières 36 restants étant alignés, I'on y introduit deux autres axes 37 de façon à bloquer la ferme 1 dans sa position debout. Indeed, according to this mounting method, we proceed to the assembly on the ground of the upper 4, middle 5 and lower 6 profiles using suitable assembly sleeves 1 9, secured to said profiles by means of of bolts 23, then the farm 1 is thus positioned so as to align the lights 36 of the shoe 11 with an orifice 35 corresponding to each foot 34 of the farm 1, we introduce into said orifice 35 an axis of articulation 37, then the farm 1 is straightened in a vertical plane, and, the remaining openings 35 and lights 36 being aligned, two other axes 37 are introduced therein so as to block the farm 1 in its upright position.
Bien entendu, pour monter la structure de tout un hall, il suffit d'aligner un nombre approprié de fermes 1, et de les relier par des poutrelles horizontales. Of course, to mount the structure of an entire hall, it suffices to align an appropriate number of trusses 1, and to connect them by horizontal beams.
De plus, pour le démontage rapide de l'ensemble, il suffit de procé
der en ordre inverse au montage.In addition, for rapid disassembly of the assembly, it suffices
der in reverse order to assembly.
Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de dimensions ou de combinaisons de ces éléments, sans pour autant s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is understood that it is in no way limited thereto and that it is possible to make various modifications to the shapes, dimensions or combinations of these. elements, without departing from the scope and spirit of the invention.
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