FR2827888A1 - Construction kit, for three-dimensional building structures, comprises four uprights and four horizontal beams made from thin metal sheet C sections - Google Patents
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Abstract
Description
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Kit de construction pour des structures tridimensionnelles et des bâtiments
L'invention concerne un kit de construction pour des structures tridimensionnelles et des bâtiments à ossature métallique porteuse comportant des montants verticaux et des poutres horizontales de liaison. Construction kit for three-dimensional structures and buildings
The invention relates to a construction kit for three-dimensional structures and buildings with a load-bearing metal frame comprising vertical uprights and horizontal connecting beams.
La construction à ossature métallique, suivant laquelle une ossature métallique porteuse est revêtue sur un côté ou sur les deux côtés de cloisons entre lesquelles peut être disposée une couche isolante, est largement utilisée pour des ouvrages très divers. On peut construire de cette manière des structures tridimensionnelles simples, comme des cabines, des stands de foire ou analogues, qui sont elles-mêmes disposées dans des locaux ou bâtiments de plus grande dimension. Mais on peut aussi construire suivant le même principe des bâtiments à un ou plusieurs étages. The metal frame construction, in which a load-bearing metal frame is coated on one side or on both sides with partitions between which an insulating layer can be placed, is widely used for a wide variety of works. Simple three-dimensional structures can be constructed in this way, such as booths, fair stands or the like, which are themselves arranged in larger premises or buildings. But one can also build on the same principle buildings with one or more floors.
Les éléments porteurs essentiels des structures tridimensionnelles ou bâtiments ainsi construits sont les montants verticaux et les poutres horizontales qui relient les montants. On peut aussi installer en plus des entretoises diagonales. The essential load-bearing elements of three-dimensional structures or buildings thus constructed are the vertical uprights and the horizontal beams which connect the uprights. You can also install diagonal spacers in addition.
Bien qu'on utilise pour la construction à ossature métallique des éléments standardisés, déjà préfabriqués, la charge de travail nécessaire sur le chantier pour l'adaptation des éléments est encore relativement grande. Although standardized, already prefabricated elements are used for the metal frame construction, the workload required on site for the adaptation of the elements is still relatively large.
L'invention vise donc à concevoir un kit de construction pour des structures
tridimensionnelles et des bâtiments, du type mentionné en introduction, de façon qu'on puisse construire des structures tridimensionnelles et bâtiments divers avec un assortiment minimal d'éléments préfabriqués, et que les travaux nécessaires sur le chantier restent limités à quelques travaux simples de montage, les travaux nécessaires pour l'adaptation des éléments devant être pour l'essentiel supprimés. The invention therefore aims to design a construction kit for structures
three-dimensional and buildings, of the type mentioned in the introduction, so that three-dimensional structures and various buildings can be constructed with a minimum assortment of prefabricated elements, and that the work required on the site remains limited to a few simple assembly works, the work necessary for the adaptation of the elements to be essentially removed.
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On y parvient, suivant l'invention, par le fait que quatre montants et quatre poutres horizontales peuvent être respectivement assemblés en un module tridimensionnel au moyen d'éléments d'assemblage. This is achieved, according to the invention, by the fact that four uprights and four horizontal beams can be respectively assembled into a three-dimensional module by means of assembly elements.
L'idée de base d'une construction modulaire, à partir de quelques éléments simples et standardisés, qui est mise en oeuvre dans le kit de construction suivant l'invention a pour conséquence que la fabrication et la gestion des stocks sont considérablement simplifiées. En particuliers, les seuls travaux sur le chantier consistent en quelques simples opérations de montage, qui sont en outre répétitives, de sorte que les différents modules tridimensionnels et par suite l'ensemble de l'ouvrage édifié de la sorte peuvent être construits même par une main d'oeuvre peu expérimentée. The basic idea of a modular construction, from a few simple and standardized elements, which is implemented in the construction kit according to the invention has the consequence that the manufacture and the management of stocks are considerably simplified. In particular, the only work on the site consists of a few simple assembly operations, which are also repetitive, so that the various three-dimensional modules and consequently the entire structure built in this way can be constructed even by a inexperienced workforce.
La limitation à un module tridimensionnel déterminé et récurrent restreint à peine les possibilités d'utilisation, tout en facilitant considérablement à la fois la fabrication des éléments nécessaires et notamment aussi les travaux de construction de l'ouvrage. Si la main d'oeuvre utilisée est capable de construire un module tridimensionnel, elle peut aussi, avec les mêmes connaissances et capacités, construire des bâtiments plus grands et plus développés, car il faut alors, pour l'essentiel, uniquement répéter les mêmes opérations que pour la construction d'un simple module tridimensionnel. Cela est encore favorisé par le fait que, pour la construction de bâtiments de plus grande dimension, on utilise pour l'essentiel uniquement les mêmes éléments de construction et d'assemblage que pour la construction d'un simple module tridimensionnel. The limitation to a specific and recurrent three-dimensional module barely restricts the possibilities of use, while considerably facilitating both the manufacture of the necessary elements and in particular also the construction works of the structure. If the manpower used is capable of constructing a three-dimensional module, it can also, with the same knowledge and capacities, construct larger and more developed buildings, because it is then essential, essentially, only to repeat the same operations than for the construction of a simple three-dimensional module. This is further favored by the fact that, for the construction of larger buildings, essentially only the same construction and assembly elements are used as for the construction of a simple three-dimensional module.
De préférence, les montants et les poutres sont constitués de profilés creux en tôle à paroi mince. On obtient ainsi un mode de construction à la fois léger et d'une grande capacité de charge, qui permet également de construire sur le même mode des bâtiments à plusieurs étages. Preferably, the uprights and the beams are made of hollow sections of thin-walled sheet metal. This provides a construction method that is both light and with a large load capacity, which also makes it possible to construct multi-storey buildings in the same mode.
De préférence, les profilés creux en tôle sont chacun constitués de deux profilés en C imbriqués l'un dans l'autre. La dépense de fabrication pour des profilés en C de ce genre est relativement faible, tandis que l'imbrication permet de former des éléments de construction légers et d'une très grande capacité de charge. Preferably, the hollow sheet metal profiles each consist of two C profiles nested one inside the other. The manufacturing expense for C-shaped profiles of this kind is relatively low, while nesting allows the formation of light building elements and a very high load capacity.
Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention, il est prévu que le kit de construction soit constitué pour l'essentiel uniquement de profilés en C pour les montants, de profilés en C pour les poutres, d'éléments According to a preferred embodiment of the invention, it is intended that the construction kit consists essentially only of C-profiles for the uprights, C-profiles for the beams, elements
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d'assemblage, de pieds d'appui et de vis d'assemblage. A partir de ces quelques éléments différents, on peut construire des structures tridimensionnelles ou bâtiments divers, et notamment de dimensions diverses. assembly, support legs and assembly screws. From these few different elements, one can construct three-dimensional structures or various buildings, and in particular of various dimensions.
Suivant des modes de réalisation avantageux de l'invention : deux profilés en C imbriqués l'un dans l'autre forment une poutre ; deux poutres sont juxtaposées pour former une poutre double ; les éléments d'assemblage comprennent des supports de poutres, des cornières d'assemblage et des pieds d'appui. According to advantageous embodiments of the invention: two C sections nested one inside the other form a beam; two beams are juxtaposed to form a double beam; the assembly elements include beam supports, assembly angles and support feet.
On va maintenant expliquer l'invention plus en détail à l'aide d'exemples de réalisation qui sont représentés sur les dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 représente un module tridimensionnel constitué de montants et de poutres, comme élément de base pour la construction de structures tridimensionnelles et de bâtiments, la figure 2 représente deux modules tridimensionnels suivant la figure
1, juxtaposés et assemblés par des montants et poutres pour partie communs, la figure 3 représente deux modules tridimensionnels suivant la figure
1, superposés et assemblés par des montants et poutres pour partie communs, les figures 4 à 11 représentent des éléments d'un kit de construction pour la réalisation des modules tridimensionnels représentés sur les figures 1 à 3. The invention will now be explained in more detail with the aid of exemplary embodiments which are shown in the appended drawings, among which: FIG. 1 represents a three-dimensional module made up of uprights and beams, as a basic element for the construction of three-dimensional structures and buildings, figure 2 represents two three-dimensional modules according to the figure
1, juxtaposed and assembled by uprights and beams for common part, Figure 3 shows two three-dimensional modules according to the figure
1, superimposed and assembled by uprights and beams for common part, FIGS. 4 to 11 represent elements of a construction kit for the production of the three-dimensional modules represented in FIGS. 1 to 3.
Le module tridimensionnel représenté dans l'espace sur la figure 1 est constitué, dans sa forme de réalisation de base la plus simple, de quatre montants 1, qui sont reliés, aux moins à leurs extrémités supérieures, par quatre poutres 2 horizontales. Comme on l'expliquera encore plus loin, les montants 1 et les poutres 2 sont constitués de profilés creux en tôle à paroi mince. The three-dimensional module shown in space in Figure 1 consists, in its simplest basic embodiment, of four uprights 1, which are connected, at least at their upper ends, by four horizontal beams 2. As will be explained further below, the uprights 1 and the beams 2 are made of hollow sections of thin-walled sheet metal.
La figure 2 montre qu'on peut adjoindre latéralement au module tridimensionnel de base suivant la figure 1, par assemblage à d'autres poutres 2 et montants 1, un second module tridimensionnel. D'une manière analogue, suivant la figure 3, on peut empiler sur le module tridimensionnel de base FIG. 2 shows that a second three-dimensional module can be added laterally to the basic three-dimensional module according to FIG. 1, by assembly with other beams 2 and uprights 1. In an analogous manner, according to FIG. 3, it is possible to stack on the basic three-dimensional module
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suivant la figure 1 un autre module tridimensionnel, qui est lui aussi constitué de montants 1 et de poutres 2. according to FIG. 1, another three-dimensional module, which also consists of uprights 1 and beams 2.
On peut construire d'après le principe modulaire représenté sur les figures 1 à 3 des ossatures métalliques porteuses à la fois pour de simples structures tridimensionnelles et pour des bâtiments de plus grande dimension. It is possible to construct, according to the modular principle shown in FIGS. 1 to 3, load-bearing metal frames both for simple three-dimensional structures and for larger buildings.
Les ossatures métalliques ainsi formées portent des cloisons et des plafonds (non représentés) et sont munies, suivant les besoins statiques, d'entretoises diagonales non représentées. On peut ajouter des poutres 2 supplémentaires, des solives, des traverses ou des poteaux ; ces éléments ont été négligés sur les dessins à des fins de simplification. The metal frameworks thus formed carry partitions and ceilings (not shown) and are provided, according to static needs, with diagonal spacers not shown. Additional 2 beams, joists, sleepers or posts can be added; these elements have been neglected in the drawings for the sake of simplification.
Les figures 4 à 11 représentent les éléments dont sont constitués des kits de construction destinés à construire les modules tridimensionnels décrits. FIGS. 4 to 11 represent the elements of which are made up construction kits intended to construct the three-dimensional modules described.
Comme le montre la figure 4, chaque montant 1 est constitué de deux profilés 3 en C imbriqués l'un dans l'autre, qui forment ensemble un profilé creux en tôle. La section des profilés creux en tôle composés qui constituent les montants 1 est de préférence carrée, comme représenté. As shown in Figure 4, each upright 1 consists of two sections 3 in C nested one inside the other, which together form a hollow sheet metal profile. The section of the hollow composite sheet sections which constitute the uprights 1 is preferably square, as shown.
D'une manière correspondante, la poutre 2 représentée sur la figure 5 est elle aussi constituée de deux profilés 4 en C (figure 6) imbriqués l'un dans l'autre, qui forment un profilé creux en tôle à paroi mince. Le profilé creux en tôle qui constitue les poutres 2 a une forme de section en rectangle allongé. Correspondingly, the beam 2 shown in Figure 5 is also made up of two sections 4 in C (Figure 6) nested one inside the other, which form a hollow section of thin-walled sheet metal. The hollow sheet metal profile which constitutes the beams 2 has a sectional shape in an elongated rectangle.
La figure 7 montre que deux poutres 2 du type décrit peuvent être juxtaposées pour former une poutre double. Des poutres doubles de ce genre ont une capacité de charge doublée par rapport à la poutre 2 simple. Pour des raisons statiques, il peut être demandé de réaliser certaines ou la totalité des poutres 2 représentées sur les figures 1 à 3 sous la forme de poutres doubles du type de la figure 7. FIG. 7 shows that two beams 2 of the type described can be juxtaposed to form a double beam. Double beams of this kind have a double load capacity compared to the simple beam 2. For static reasons, it may be requested to produce some or all of the beams 2 shown in FIGS. 1 to 3 in the form of double beams of the type of FIG. 7.
Des cornières 5 d'assemblage simples (figure 9) constituent les éléments d'assemblage pour des montants 1 superposés, par exemple dans l'agencement suivant la figure 3. Simple assembly angles 5 (FIG. 9) constitute the assembly elements for superimposed uprights 1, for example in the arrangement according to FIG. 3.
Des supports 6 de poutres réalisés en tôle (figure 8) sont essentiellement en forme de L avec des joues latérales et constituent les éléments d'assemblage entre les montants 1 et les poutres 2, par exemple également dans l'agencement sous forme de poutre double suivant la figure 7. Support 6 of beams made of sheet metal (Figure 8) are essentially L-shaped with side cheeks and constitute the connecting elements between the uprights 1 and the beams 2, for example also in the arrangement in the form of double beam according to figure 7.
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Les cornières 5 d'assemblage tout comme les supports 6 de poutres sont percés de trous, afin de permettre, entre les montants 1 et les poutres 2, un assemblage à la fois simple, facile à réaliser sur le chantier et d'une grande capacité de charge. On utilise à cet effet des vis 7 d'assemblage suivant la figure 10, qui peuvent être par exemple réalisées sous forme de vis de charpente autotaraudeuses. The angles 5 of assembly as the supports 6 of beams are pierced with holes, in order to allow, between the uprights 1 and the beams 2, an assembly at the same time simple, easy to carry out on site and of a large capacity dump. For this purpose, assembly screws 7 are used according to FIG. 10, which can for example be produced in the form of self-tapping structural screws.
Des pieds 8 d'appui, comme représentés sur la figure 11, reçoivent chacun dans un profilé 9 creux ouvert vers le haut l'extrémité de pied d'un montant 1 et dirigent la force d'appui dans un socle 10, qui est assemblé au profilé 9 creux et repose par exemple sur une fondation. Support legs 8, as shown in FIG. 11, each receive in a hollow section 9 open upwards the foot end of an upright 1 and direct the bearing force in a base 10, which is assembled profile 9 hollow and rests for example on a foundation.
Les supports 6 de poutres, cornières 5 d'assemblage et pieds 8 d'appui représentés constituent les éléments d'assemblage faisant partie du kit de construction, conjointement avec les vis 7 d'assemblage. The supports 6 of beams, angles 5 of assembly and support legs 8 shown constitute the assembly elements forming part of the construction kit, together with the screws 7 of assembly.
Les éléments nécessaires pour la construction des modules tridimensionnels suivant l'invention et de l'ossature métallique réalisée à partir de ces modules se limitent donc pour l'essentiel aux quelques éléments représentés sur les figures 4 à 11. Il suffit de mettre à disposition sur le chantier ces seuls éléments. Leur assemblage et donc la construction de structures tridimensionnelles et de bâtiments peut s'effectuer d'une manière simple et sans connaissances spécialisées. Des modifications ultérieures de l'ouvrage peuvent également s'effectuer d'une manière simple et en utilisant les quelques simples éléments représentés. The elements necessary for the construction of the three-dimensional modules according to the invention and of the metal framework produced from these modules are therefore essentially limited to the few elements represented in FIGS. 4 to 11. It suffices to make available on the building site these only elements. Their assembly and therefore the construction of three-dimensional structures and buildings can be carried out in a simple way and without specialized knowledge. Subsequent modifications of the structure can also be carried out in a simple manner and using the few simple elements shown.
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|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20170131 |