FR2841579A1 - Assemblage d'elements de colonne tubulaires en acier - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier comprenant au moins un tube en acier long (1) ayant une épaisseur de paroi (t) prédéterminée, et au moins un tube en acier court (2) ayant une épaisseur de paroi (T) supérieure à celle du tube en acier long. Les tubes en acier long et court (1, 2) sont formés par un formage à chaud pour avoir la même forme périphérique extérieure, et sont raccordés par un soudage exécuté de l'extérieur dans un état dans lequel une surface d'extrémité (1b) du tube en acier long est située en vis-à-vis par rapport à une surface d'extrémité (2b) du tube en acier court, qui ne comporte pas de partie chanfreinée. Cet assemblage permet de produire une colonne d'éléments tubulaires en acier en moins de temps et à moindre coût.
Description
La présente invention concerne un assemblage d'éléments tubulaires en
acier servant à former des colonnes pour des structures à armatures en acier, par
exemple.
Comme élément de colonne tubulaire en acier de ce type, on connaît déjà un dispositif décrit, par exemple, dans la demande de brevet japonais publiée avant examen sous le numéro 2001-303661 et dans lequel un élément de colonne à paroi épaisse obtenu par un formage à chaud est
utilisée pour former une zone d'enrayure.
Plus précisément, par exemple, un tube en acier quadrangulaire long ayant une épaisseur de paroi prédéterminée est produit par un formage à froid, tandis qu'un tube en acier quadrangulaire court ayant une épaisseur de paroi supérieure à celle du tube en acier quadrangulaire long et une longueur suffisante pour former un élément de raccordement de poutres est produit
par un chauffage en four, suivi par un formage à chaud.
Le tube en acier quadrangulaire court comporte, en outre, un chanfrein intérieur. Les tubes en acier quadrangulaires long et court ainsi obtenus sont reliés par un soudage à l'arc, par exemple, pour ainsi former
une colonne de tubes en acier quadrangulaires.
Conformément à un autre exemple de l'art antérieur, un tube en acier quadrangulaire long ayant une épaisseur de paroi prédéterminée est produit par un formage à froid, et un tube en acier quadrangulaire court ayant une épaisseur de paroi supérieure à celle du tube en acier quadrangulaire long et une longueur suffisante pour former un élément de raccordement de poutres est lui aussi produit par un formage à froid. Les tubes en acier quadrangulaires long et court ainsi obtenus sont reliés par un soudage à l'arc, par exemple, pour ainsi former
une colonne de tubes en acier quadrangulaires.
Comparativement à un système à diaphragme traversant ou à diaphragme interne, la colonne de tubes en acier quadrangulaires à paroi épaisse ainsi obtenue permet de réduire le nombre d'homme-heures nécessaire à son assemblage ainsi que la longueur de la soudure. Ainsi, l'ensemble du travail peut être simplifié et réalisé de manière plus économique, et les soudures ne sont guère soumises à des efforts ou déformées. En outre, l'élément de raccordement de poutres peut offrir une résistance suffisante grâce à l'épaisseur de paroi prévue plus importante du tube en acier quadrangulaire court et permet la jonction par soudage de poutres sans aucun problème. De plus, la colonne tubulaire en acier quadrangulaire ainsi obtenue se présente sous la forme d'un assemblage de tubes et peut, à l'état fini, ne comporter aucune nervure ou pièce de raccordement interne, en définissant ainsi, entre autres avantages supplémentaires, un dispositif adapté pour pouvoir être
facilement rempli de béton ou d'un matériau similaire.
Cependant, dans la colonne de tubes en acier quadrangulaires décrite cidessus, la formation d'un chanfrein de soudage à l'intérieur du tube en acier quadrangulaire court à paroi épaisse prend beaucoup de temps lors de la production de celui-ci et en augmente le cot. D'autre part, le soudage du côté intérieur (côté de la pièce de raccordement) est exécuté tandis que la pièce de raccordement est appliquée sur une zone qui s'étend du chanfrein formé dans le tube en acier quadrangulaire court à paroi épaisse jusqu'à la surface intérieure du tube en acier quadrangulaire long qui a une épaisseur prédéterminée, ce qui représente une soudure trop importante qui ne permet pas un soudage rapide et qui nécessite parfois une pièce de raccordement déformée (traitée spécialement). La présente invention a par conséquent pour but de proposer un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier permettant, tout en conservant les différents avantages d'un système comportant l'utilisation de tubes en acier courts à paroi épaisse, la formation d'un chanfrein de soudage en un temps plus court à un faible cot et l'exécution plus aisée d'une opération de
raccordement par soudage.
Pour atteindre le but ci-dessus et selon un premier aspect de la présente invention, il est proposé un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier comprenant au moins un tube en acier long ayant une épaisseur de paroi prédéterminée, et au moins un tube en acier court ayant une épaisseur de paroi supérieure à celle du tube en acier long, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont formés par un formage à chaud pour avoir la même forme périphérique extérieure et sont raccordés par un soudage exécuté de l'extérieur dans un état dans lequel une surface d'extrémité du tube en acier long est située en vis-à-vis par rapport à une surface d'extrémité du tube en acier court, qui ne
comporte pas de partie chanfreinée.
Dans ce dispositif, les tubes en acier long et court sont disposés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement et leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis, puis sont raccordés l'un à l'autre au niveau de leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis par un soudage exécuté de l'extérieur sur la totalité de la périphérie, pour ainsi former une colonne d'éléments tubulaires en acier conservant les différents avantages du système comportant l'utilisation de tubes en acier courts à paroi épaisse. Dans ce cas, étant donné que les formes périphériques extérieures sont les mêmes, l'opération de jonction par soudage peut être exécutée dans tous les cas de manière plus régulière, plus efficace et plus commode, sans formation de partie étagée (défaut d'alignement) et en permettant une transmission des contraintes plus appropriée. En outre, du fait que le tube en acier court à paroi épaisse ne comporte pas de chanfrein, il peut être produit en un temps plus court et à un cot
inférieur.
Conformément à un mode de réalisation de l'invention, cet assemblage est caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier quadrangulaires, et en ce que ces tubes en acier quadrangulaires long et court sont formés par un formage à chaud pour avoir la même largeur extérieure et la même surface extérieure courbe au niveau de chacune de leurs
parties d'angle.
Dans ce mode de réalisation, les tubes en acier quadrangulaires long et court sont disposés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement et leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis, puis sont reliés au niveau de leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis par un soudage exécuté de l'extérieur sur la totalité de la périphérie, pour ainsi former une colonne d'éléments tubulaires en acier qui conserve les différents avantages du système comportant l'utilisation de tubes en acier quadrangulaires courts à paroi épaisse. Dans ce cas, étant donné que les surfaces extérieures courbes en visà-vis sont de forme identique et qu'aucune partie étagée (défaut d'alignement) n'est créée, l'opération de raccordement par soudage entre les parties d'angle peut, dans tous les cas, être réalisée de manière plus
régulière, plus efficace et plus commode.
Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, l'assemblage est caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier ronds qui sont formés par un formage à chaud pour avoir
le même diamètre extérieur.
Dans ce mode de réalisation, les tubes en acier ronds long et court sont disposés de manière concentrique et linéaire, et leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis sont reliées par un soudage exécuté de l'extérieur sur la totalité de la périphérie, pour ainsi constituer une colonne d'éléments tubulaires en acier conservant les différents avantages du système comportant l'utilisation
de tubes en acier ronds courts à paroi épaisse.
Selon un deuxième aspect de la présente invention, il est également proposé un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier comprenant au moins un tube en acier long ayant une épaisseur de paroi prédéterminée, et au moins un tube en acier court ayant une épaisseur de paroi supérieure à celle du tube en acier long, caractérisé en ce que le tube en acier long est formé par un formage à froid, tandis que le tube en acier court est formé par un formage à chaud pour avoir la même forme périphérique extérieure que le tube en acier long, en ce que les tubes en acier long et court sont raccordés par un soudage exécuté de l'extérieur dans un état dans lequel une surface d'extrémité du tube en acier long est située en vis-à-vis par rapport à une surface d'extrémité du tube en acier court, qui ne comporte pas de partie chanfreinée. Dans la configuration ci-dessus, le tube en acier long qui est formé à froid et le tube en acier court qui est formé à chaud sont positionnés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement et leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis, après quoi les surfaces d'extrémité en vis-àvis sont reliées par soudage de l'extérieur sur la totalité de la périphérie, pour ainsi former une colonne d'éléments tubulaires en acier qui conserve les différents avantages du système comportant l'utilisation d'un tube en acier court à paroi épaisse. Dans ce cas également, étant donné que les formes périphériques extérieures sont les mêmes, l'opération de raccordement par soudage peut à chaque fois être exécutée de manière plus régulière, plus efficace et plus commode, sans formation de partie étagée (défaut d'alignement) et avec une transmission des contraintes plus appropriée. Etant donné que le tube en acier court à paroi épaisse ne comporte pas de chanfrein, il peut être produit en un temps plus court et à un cot inférieur, le tube en acier long pouvant, de son côté, être formé à froid à un
cot plus faible.
Conformément à un mode de réalisation particulier, cet assemblage est caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier quadrangulaires, et en ce que le tube en acier quadrangulaire long est formé à froid, tandis que le tube en acier quadrangulaire court est formé à chaud pour avoir la même largeur extérieure et la même surface extérieure courbe au niveau de chaque angle que le tube
en acier quadrangulaire long.
Dans ce mode de réalisation, le tube en acier quadrangulaire long formé à froid et le tube en acier quadrangulaire court formé à chaud sont disposés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement et leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis, puis sont reliés au niveau de leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis par un soudage exécuté de l'extérieur sur la totalité de la périphérie, pour ainsi former une colonne d'éléments tubulaires en acier conservant les différents avantages du système utilisant un tube en acier quadrangulaire court à paroi épaisse. Dans ce cas, comme les surfaces extérieures courbes en vis-à-vis sont identiques et qu'aucune partie étagée (défaut d'alignement) n'est créée, l'opération de raccordement par soudage entre les parties d'angle peut dans tous les cas être exécutée de manière plus
régulière, plus efficace et plus commode.
Conformément à un autre mode de réalisation particulier, cet assemblage est caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier ronds, et en ce que le tube en acier rond long est formé à froid, tandis que le tube en acier rond court est formé à chaud pour avoir le même diamètre extérieur que le tube
en acier rond long.
Dans ce mode de réalisation, le tube en acier rond long formé à froid et le tube en acier rond court formé à chaud sont disposés de manière concentrique et linéaire, puis sont reliés au niveau de leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis par un soudage exécuté de l'extérieur sur la totalité de la périphérie, pour ainsi former une colonne d'éléments tubulaires en acier qui conserve les avantages du système utilisant le tube en acier rond court à paroi épaisse. Selon un troisième aspect de la présente invention, il est aussi proposé un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier comprenant au moins un tube en acier long ayant une épaisseur de paroi prédéterminée, et au moins un tube en acier court ayant une épaisseur de paroi supérieure à celle du tube en acier long, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont formés par un formage à froid pour avoir la même forme périphérique extérieure, et sont reliés par un soudage exécuté de l'extérieur dans un état dans lequel une surface d'extrémité du tube en acier long est située en vis-àvis par rapport à une surface d'extrémité du tube en acier
court, qui ne comporte pas de partie chanfreinée.
Dans cette configuration, les tubes en acier long et court formés à froid sont positionnés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement et leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis, puis sont reliés au niveau de leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis par un soudage exécuté de l'extérieur sur la totalité de la périphérie, pour ainsi constituer une colonne d'éléments tubulaires en acier qui conserve les différents avantages du système comportant
l'utilisation du tube en acier court à paroi épaisse.
Dans ce cas, comme les formes périphériques extérieures sont les mêmes et qu'aucune partie étagée (défaut d'alignement) n'est formée, l'opération de jonction par soudage peut, dans tous les cas, être exécutée de manière plus régulière, plus efficace et plus commode, tandis qu'une transmission des contraintes peut s'effectuer de manière plus appropriée. De plus, étant donné que le tube en acier court à paroi épaisse ne comporte pas de chanfrein, il peut être produit en un temps plus court à un cot moindre. Par ailleurs, les deux tubes en acier long et court peuvent être formés à froid à un cot plus faible. Conformément à un mode de réalisation particulier, cet assemblage est caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier quadrangulaires qui sont formés à froid pour avoir la même largeur extérieure et la même surface extérieure
courbe au niveau de chaque angle.
Ainsi, les tubes en acier quadrangulaires long et court formés à froid sont disposés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement, leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis étant ensuite reliées entre elles par un soudage exécuté de l'extérieur sur la totalité de la surface, pour ainsi former une colonne d'éléments tubulaires en acier conservant les différents avantages du système comportant l'utilisation de tubes en acier quadrangulaires courts à paroi épaisse. Dans ce cas, comme les surfaces extérieures courbes en vis-à-vis sont identiques et qu'aucune partie étagée (défaut d'alignement) n'est formée, l'opération de raccordement par soudage entre les parties d'angle peut à chaque fois être exécutée de manière plus régulière, plus efficace et
plus commode.
Conformément à un autre mode de réalisation particulier, l'assemblage de l'invention est caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier ronds qui sont formés à froid pour avoir le même
diamètre extérieur.
Dans ce mode de réalisation, les tubes en acier ronds long et court formés à froid sont disposés de manière concentrique et linéaire, puis sont raccordés au niveau de leurs surfaces d'extrémité opposées par un soudage exécuté de l'extérieur sur la périphérie extérieure, pour ainsi former une colonne d'éléments tubulaires en acier conservant les différents aspects du système utilisant le tube en acier rond court à paroi épaisse. Dans des modes de réalisation préférés de la présente invention, l'assemblage est caractérisé en ce que le tube en acier court a une longueur formant une
zone d'enrayure.
Dans ces modes de réalisation préférés, les tubes en acier long et court sont disposés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement, leurs surfaces d'extrémité en vis-à-vis étant, dans cet état, reliée par un soudage exécuté de l'extérieur sur toute la périphérie, pour ainsi constituer une colonne d'éléments tubulaires en
acier, le tube en acier court servant de zone d'enrayure.
Conformément à d'autres modes de réalisation préférés de l'invention, l'assemblage est caractérisé en ce qu'une pièce de raccordement positionnée à l'intérieur du tube en acier long est aboutée contre une surface d'extrémité du tube en acier court, et en ce que les deux tubes en acier sont, dans cet état, reliés par un soudage
exécuté de l'extérieur.
L'opération de jonction par soudage peut ainsi être réalisée de manière commode à l'aide de la pièce de raccordement et, grâce à l'aboutement de la pièce de raccordement contre une surface d'extrémité plane du tube en acier court, le soudage peut être exécuté rapidement avec une soudure moins importante. En outre, la pièce de
raccordement ne nécessite pas de traitement spécial.
Ce qui précède, ainsi que d'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention,
ressortira plus clairement de la description détaillée
suivante de plusieurs modes de réalisation préférés donnée à titre d'exemples nullement limitatifs en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires, avant soudage, selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue de face en coupe de l'assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective avec arrachement partiel de l'assemblage de la figure 1; la figure 4 est une vue de face en coupe de parties planes de l'assemblage de la figure 1; la figure 5 est une vue de face en coupe d'une partie d'angle de l'assemblage de la figure 1; la figure 6 est une vue en coupe réalisée à une échelle agrandie d'une partie essentielle de l'assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires de la figure 1; la figure 7 est une vue en coupe transversale de l'assemblage de la figure 1; la figure 8 est un schéma explicatif d'un formage à chaud ou similaire d'un tube en acier quadrangulaire destiné à l'assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires; la figure 9 est une vue en perspective éclatée d'un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier ronds, avant soudage, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; la figure 10 est une vue de face en coupe de l'assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier ronds de la figure 9; la figure 11 est une vue en coupe réalisée à une échelle agrandie d'une partie essentielle de l'assemblage de la figure 9; la figure 12 est une vue en coupe transversale de l'assemblage de la figure 9; la figure 13 est une vue en perspective éclatée d'un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires, avant soudage, selon un troisième mode de réalisation de l'invention; la figure 14 est une vue de face en coupe de l'assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires de la figure 13; la figure 15 est une vue en coupe réalisée à une plus grande échelle d'une partie essentielle de l'assemblage de la figure 13; la figure 16 est une vue en coupe transversale de l'assemblage de la figure 13; la figure 17 est un schéma explicatif d'un formage à froid ou similaire d'un tube en acier quadrangulaire destiné à l'assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires; la figure 18 est une vue en perspective éclatée d'un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier ronds, avant soudage, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention; la figure 19 est une vue en coupe réalisée à une plus grande échelle d'une partie essentielle de l'assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier ronds de la figure 18; la figure 20 est une vue en coupe transversale de l'assemblage de la figure 18; la figure 21 est une vue en perspective éclatée d'un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires, avant soudage, selon un cinquième mode de réalisation de l'invention; la figure 22 est une vue de face en coupe de l'assemblage de la figure 21; la figure 23 est une vue en coupe réalisée à une plus grande échelle d'une partie essentielle de l'assemblage de la figure 21; la figure 24 est une vue en coupe transversale de l'assemblage de la figure 21; la figure 25 est un schéma explicatif d'un formage à froid ou similaire d'un tube en acier quadrangulaire destiné à l'assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier quadrangulaires; la figure 26 est une vue en perspective éclatée d'un assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier ronds, avant soudage, selon un sixième mode de réalisation de l'invention; la figure 27 est une vue en coupe réalisée à une plus grande échelle d'une partie essentielle de l'assemblage de la figure 26; et la figure 28 est une vue en coupe transversale de
l'assemblage de la figure 26.
Un premier mode de réalisation de l'invention, utilisant un tube en acier quadrangulaire va maintenant être décrit en référence aux figures 1 à 8. Sur la figure 1, le dispositif comprend des tubes en acier quadrangulaires longs (à titre d'exemple de tube en acier long) 1 ayant une épaisseur de paroi t prédéterminée, et un tube en acier quadrangulaire court (à titre d'exemple de tube en acier court) 2 de longueur (hauteur) L, qui a une épaisseur de paroi T supérieure à l'épaisseur de paroi t des tubes en acier quadrangulaires longs 1 et qui forme une zone d'enrayure. L'épaisseur de paroi t prédéterminée est déterminée, par exemple, par la largeur extérieure W d'une colonne de tubes en acier quadrangulaires utilisée en fonction de la taille d'une structure en acier. Par exemple, lorsque la largeur extérieure W est de 500 mm, l'épaisseur de paroi t est de mm. En outre, le rapport entre l'épaisseur de paroi t du tube en acier quadrangulaire long 1 et l'épaisseur de paroi T du tube en acier quadrangulaire court 2 est tel
que 2t =T, par exemple.
De plus, les tubes en acier quadrangulaires long et court 1 et 2 sont formés à chaud de manière à avoir la même forme périphérique extérieure, c'est-à-dire la même largeur extérieure W et le même rayon de courbure R (par exemple, un rayon de courbure de 0,5 T à 1,5 T) au niveau de surfaces courbes extérieures la et 2a de leurs parties
d'angle lA et 2A respectives.
Dans ce cas, le formage à chaud est réalisé de telle façon que, comme cela est représenté à titre d'exemple sur la figure 8, un tube en acier quadrangulaire long semi-formé 11 et un tube en acier quadrangulaire court semi-formé 12 de longueur L formant une zone d'enrayure sont chauffés par un moyen de chauffage (un four, par exemple) 15 et conformés par des moyens de formage (dispositifs à rouleaux de formage, par exemple) 16 et 17. Ce modelage à chaud de la forme périphérique extérieure permet d'obtenir un tube en acier quadrangulaire long 1 et un tube en acier quadrangulaire court 2 ayant la même largeur extérieure W et le même rayon de courbure R. Une fois les tubes en acier quadrangulaires long et court 1 et 2 ainsi produits, le tube en acier quadrangulaire long 1 est coupé au niveau de la partie extérieure de son extrémité par un moyen d'usinage (dispositif de coupe, par exemple) 18; ainsi, l'extrémité en question est pourvue d'un chanfrein (surface
d'extrémité) lb ayant un angle prédéterminé (35 à 45 ).
Ensuite, une pièce de raccordement en forme de bague quadrangulaire 3 est insérée dans l'extrémité du tube en acier quadrangulaire long 1 puis, comme cela est visible
sur la figure 6, fixée à celui-ci par une soudure 4.
Les tubes en acier quadrangulaires long et court 1 et 2 formés selon la méthode décrite ci-dessus sont positionnés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement, après quoi la surface d'extrémité extérieure 3b de la pièce de raccordement 3 placée à l'intérieur du tube en acier quadrangulaire long 1 est aboutée contre la surface d'extrémité plane 2b du tube en acier quadrangulaire court 2, c'est-à-dire que le chanfrein (surface d'extrémité) lb du tube en acier quadrangulaire long 1 est situé en vis-à-vis par rapport à la surface d'extrémité plane (surface d'extrémité) 2b du tube en acier quadrangulaire court 2, qui ne comporte pas de chanfrein. Comme on peut le voir sur les figures 2 à 6, le chanfrein lb et la surface d'extrémité plane 2b située en face de celui-ci sont soudés par points d'épinglage, depuis l'extérieur, puis réunis par une soudure (soudure à l'arc, par exemple) 5 le long de la totalité de la périphérie depuis l'extérieur, les tubes en acier quadrangulaires long et court 1 et 2 étant ainsi raccordés par la soudure 5 exécutée de l'extérieur pour former une colonne de tubes en acier quadrangulaires (à titre d'exemple de colonne d'éléments tubulaires en acier) 6, le tube en acier quadrangulaire court 2 servant
de zone d'enrayure.
Un nombre prédéterminé de colonnes de tubes en acier quadrangulaires 6 construites selon la manière décrite ci-dessus est transporté jusqu'à un chantier de construction, par exemple, et des membrures ou poutres 7 sont reliées par des soudures 8 à la surface extérieure du tube en acier quadrangulaire court 2 de longueur L formant la zone d'enrayure. En outre, comme cela est représenté en pointillés sur la figure 2, les colonnes de tubes en acier quadrangulaires 6 sont superposées, les colonnes adjacentes étant reliées par des soudures 5, pour ainsi former une structure ayant une longueur
(hauteur) prédéterminée.
Un deuxième mode de réalisation de l'invention, utilisant un tube en acier rond va maintenant être décrit
en référence aux figures 9 à 12.
Sur la figure 9, le dispositif comprend des tubes en acier ronds longs (à titre d'exemple de tube en acier long) 21 ayant une épaisseur de paroi t prédéterminée, et un tube en acier rond court (à titre d'exemple de tube en acier court) 22 de longueur (hauteur) L, qui présente une épaisseur de paroi T supérieure à l'épaisseur de paroi t des tubes en acier ronds longs 21 et qui forme une zone d'enrayure. Ces tubes en acier ronds longs 21 et ce tube en acier rond court 22 sont formés à chaud de manière à avoir le même diamètre extérieur D. De plus, chaque tube en acier rond long 21 est coupé au niveau de la partie extérieure de son extrémité qui présente ainsi un chanfrein 21b ayant un angle prédéterminé (35 à 450). En outre, une pièce de raccordement annulaire 23 est insérée dans l'extrémité du tube en acier rond long 21, puis est fixée à celui-ci par une soudure 24. Pour sa part, l'extrémité du tube en acier rond court 22 n'est pas chanfreinée, mais est laissée sous la forme d'une surface
d'extrémité plane 22b.
Les tubes en acier ronds long et court 21 et 22 formés selon la manière décrite ci-dessus sont disposés de manière concentrique et linéaire, après quoi la surface d'extrémité extérieure 23b de la pièce de raccordement 23 placée dans le tube en acier rond long 21 est aboutée contre la surface d'extrémité plane 22b du tube en acier rond court 22, c'est-à-dire que le chanfrein (surface d'extrémité) 21b du tube en acier rond long 21 estsitué en face de la surface d'extrémité plane 22b du tube en acier rond court 22, qui ne comporte pas
de chanfrein.
Puis, comme cela est représenté sur les figures 10 à 12, le chanfrein 21b et la surface d'extrémité plane 22b située en face de lui sont soudés par points d'épinglage depuis l'extérieur, et sont ensuite réunis par une soudure (soudure à l'arc, par exemple) 25 exécutée de l'extérieur de long de la totalité de la périphérie, les tubes en acier ronds long et court 21 et 22 étant ainsi reliés par la soudure 25 réalisée de l'extérieur, pour former une colonne de tubes en acier ronds (à titre d'exemple de colonne d'éléments tubulaires en acier) 26, le tube en acier rond court 22 servant de zone d'enrayure. Dans ce cas, la jonction assurée par la soudure 25 peut être réalisée de manière commode à l'aide
de la pièce de raccordement 23.
Un troisième mode de réalisation de l'invention, utilisant un tube en acier quadrangulaire va maintenant
être décrit en référence aux figures 13 à 17.
Sur la figure 13, le dispositif comprend des tubes en acier quadrangulaires longs (à titre d'exemple de tube en acier long) 31 ayant une épaisseur de paroi t prédéterminée, et un tube en acier quadrangulaire court (à titre d'exemple de tube en acier court) 32 de longueur (hauteur) L, qui possède une épaisseur de paroi T supérieure à l'épaisseur de paroi t des tubes en acier quadrangulaires longs 31 et qui forme une zone d'enrayure. L'épaisseur de paroi t prédéterminée est déterminée, par exemple, par la largeur extérieure W de la colonne de tubes en acier quadrangulaires utilisée en fonction de la taille d'une structure en acier. Par exemple, si la largeur extérieure W est égale à 500 mm, l'épaisseur de paroi t est égale à 25 mm. En outre, la relation entre l'épaisseur de paroi t du tube en acier quadrangulaire long 31 et l'épaisseur de paroi T du tube en acier quadrangulaire court 32 est telle que 2t = T,
par exemple.
De plus, le tube en acier quadrangulaire long 31 est formé à froid, tandis que le tube en acier quadrangulaire court 32 est formé à chaud. Ainsi, les tubes en acier quadrangulaires long et court 31 et 32 sont formés grâce au modelage réalisé par le formage à chaud du tube en acier quadrangulaire court 32 afin d'avoir la même forme périphérique extérieure, c'est-à-dire la même largeur extérieure W et le même rayon de courbure R (par exemple, un rayon de courbure de 0,5 T à 1,5 T) au niveau de surfaces courbes extérieures 31a et 32a de leurs parties
d'angle 31A et 32A respectives.
A ce moment-là, les tubes en acier quadrangulaires longs formés à froid 31 sont, comme cela est représenté à titre d'exemple sur la figure 17, respectivement coupés au niveau de la partie extérieure de leur extrémité par un moyen d'usinage (dispositif de coupe, par exemple) 47, ce qui permet d'obtenir des tubes en acier quadrangulaires longs 31 dont l'extrémité comporte un chanfrein (surface d'extrémité) 31b ayant un angle prédéterminé (350 à 45 ). D'autre part, le formage à chaud du tube en acier quadrangulaire court 32 est réalisé de telle façon qu'un tube en acier quadrangulaire court semi-formé 41 de longueur L formant une zone d'enrayure est chauffé par un moyen de chauffage (un four, par exemple) 45 et conformé par un moyen de formage (dispositif à rouleaux de formage, par exemple) 46. Ce modelage à chaud de la forme périphérique extérieure permet d'obtenir un tube en acier quadrangulaire court 32 ayant la même largeur extérieure W et le même rayon de
courbure R que le tube en acier quadrangulaire long 31.
Une fois les tubes en acier quadrangulaires long et court 31 et 32 ainsi produits, le tube en acier quadrangulaire long 31 est muni d'une pièce de raccordement en forme de bague quadrangulaire 33 insérée dans son extrémité, pièce de raccordement qui est fixée à lui par une soudure 34, comme on peut le voir sur la figure 15. D'autre part, l'extrémité du tube en acier quadrangulaire court 32 n'est pas chanfreinée en vue d'être soudée, mais est laissée sous la forme d'une
surface d'extrémité plane (surface d'extrémité) 32b.
Les tubes en acier quadrangulaires long et court 31 et 32 ainsi formés sont disposés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement, après quoi la surface d'extrémité extérieure 33b de la pièce de raccordement 33 placée dans le tube en acier quadrangulaire long 31 est aboutée contre la surface d'extrémité plane 32b du tube
en acier quadrangulaire court 32.
Puis, comme cela est représenté sur les figures 14 et 15, de la même manière que dans le premier mode de réalisation décrit précédemment, une jonction assurée par une soudure (soudure à l'arc, par exemple) 35 exécutée de l'extérieur de long de la totalité de la périphérie permet de former une colonne de tubes en acier quadrangulaires (à titre d'exemple de colonne d'éléments tubulaires en acier) 36, le tube en acier quadrangulaire court 32 servant de zone d'enrayure. Des membrures ou poutres 37 sont ensuite reliées par des soudures 38 à la surface extérieure du tube en acier quadrangulaire court
32 de longueur L formant la zone d'enrayure.
Un quatrième mode de réalisation de l'invention, utilisant un tube en acier rond va maintenant être décrit
en référence aux figures 18 à 20.
Sur la figure 18, le dispositif comprend des tubes en acier ronds longs (à titre d'exemple de tube en acier long) 51 ayant une épaisseur de paroi t prédéterminée, et un tube en acier rond court (à titre d'exemple de tube en acier court) 52 de longueur (hauteur) L, qui a une épaisseur de paroi T supérieure à l'épaisseur de paroi t des tubes en acier ronds longs 51 et qui forme une zone d'enrayure. De plus, le tube en acier rond long 51 est formé à froid, tandis que le tube en acier rond court 52 est formé à chaud. Ainsi, les tubes en acier ronds long et court 51 et 52 sont formés grâce au modelage réalisé par le formage à chaud du tube en acier rond court 52, pour avoir la même forme périphérique extérieure, c'est-à-dire le même diamètre extérieur D. En outre, le tube en acier rond long 51 est coupé au niveau de la partie extérieure de son extrémité, laquelle est ainsi munie d'un chanfrein 51b ayant un angle prédéterminé (350 à 45 ). Une pièce de raccordement annulaire 53 est ensuite insérée dans l'extrémité du tube en acier rond long 51, puis fixée à ce dernier par une soudure 54. En ce qui la concerne, l'extrémité du tube en acier rond court 52 n'est pas munie d'un chanfrein, mais est laissée sous la forme
d'une surface d'extrémité plane 52b.
Les tubes en acier ronds long et court 51 et 52 formés selon la manière décrite ci-dessus sont positionnés de manière concentrique et linéaire, après quoi la surface d'extrémité extérieure 53b de la pièce de raccordement 53 positionnée à l'intérieur du tube en acier rond long 51 est aboutée contre la surface
d'extrémité plane 52b du tube en acier rond court 52.
Plus précisément, le chanfrein (surface d'extrémité) 51b du tube en acier rond long 51 est alors situé en face de la surface d'extrémité plane 52b du tube en acier rond
court 52, qui ne comporte pas de chanfrein.
Puis, comme cela est représenté sur les figures 19 et 20 et de la même manière que dans le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus, une jonction assurée par une soudure (soudure à l'arc, par exemple) 55 exécutée de l'extérieur le long de la totalité de la périphérie permet de former une colonne de tubes en acier ronds (à titre d'exemple de colonne d'éléments tubulaires en acier) 56, le tube en acier rond court 52 servant de zone d'enrayure. A ce moment-là, la jonction réalisée par la soudure 55 peut être exécutée de manière commode à l'aide
de la pièce de raccordement 53.
Un cinquième mode de réalisation de l'invention, utilisant un tube en acier quadrangulaire va maintenant
être décrit en référence aux figures 21 à 25.
Sur la figure 21, le dispositif comprend des tubes en acier quadrangulaires longs (à titre d'exemple de tube en acier long) 61 ayant une épaisseur de paroi t prédéterminée, et un tube en acier quadrangulaire court (à titre d'exemple de tube en acier quadrangulaire court) 62 de longueur (hauteur) L, qui a une épaisseur de paroi T supérieure à l'épaisseur de paroi t des tubes en acier quadrangulaires longs 61 et qui forme une zone d'enrayure. L'épaisseur de paroi t prédéterminée est déterminée, par exemple, par la largeur extérieure W d'une colonne de tubes en acier quadrangulaires utilisée en fonction de la taille d'une structure en acier. Par exemple, lorsque la largeur extérieure W est égale à 500 mm, l'épaisseur de paroi t est égale à 25 mm. En outre, le rapport entre l'épaisseur de paroi t du tube en acier quadrangulaire long 61 et l'épaisseur de paroi T du tube en acier quadrangulaire court 62 est tel que 2t = T,
par exemple.
De plus, les tubes en acier quadrangulaires long et court 61 et 62 sont formés à froid de manière à avoir la même forme périphérique extérieure, c'est-à-dire la même largeur extérieure W et le même rayon de courbure R (par exemple, un rayon de courbure de 0,5 T à 1,5 T) au niveau de surfaces courbes extérieures 61a et 62a de leurs
parties d'angle 61A et 62A respectives.
Dans ce cas, le formage à froid des tubes en acier quadrangulaires long et court 61 et 62 est exécuté, par
exemple, selon la méthode représentée par la figure 25.
Plus précisément, pour le formage à froid du tube en acier quadrangulaire long 61, un flan en forme de plaque plane, c'est-à-dire une tôle d'acier mince 71 ayant une épaisseur de paroi t, une longueur et une largeur prédéterminées correspondant au tube en acier quadrangulaire long 61, est tout d'abord préparé. Cette tôle d'acier mince 71 est transférée à une machine à chanfreiner 72 o elle est munie d'un chanfrein. La tôle en acier mince 71 est ensuite transférée à une presse 73 o elle est pressée. Puis, elle est transférée à une machine à souder 74 o sont exécutés un soudage par points d'agrafage, un soudage de surface intérieure et un soudage de surface extérieure, entre autres, les chanfreins étant abutés les uns contre les autres sous l'effet d'une pression extérieure, pour qu'ainsi le tube en acier quadrangulaire long 61 puisse être formé à froid pour avoir la largeur extérieure W prédéterminée et le rayon de courbure R prédéterminé au niveau des surfaces courbes extérieures 61a de chacune de ses parties d'angle 61A. Le tube en acier quadrangulaire long 61 formé à froid de cette manière est transporté jusqu'à un moyen d'usinage (dispositif de coupe, par exemple) 75 o la partie extérieure de son extrémité est coupée, pour ainsi permettre d'obtenir un tube en acier quadrangulaire long 61 muni d'un chanfrein ayant un angle prédéterminé de 350 à 45 (surface d'extrémité) 61b au niveau de son
extrémité.
D'autre part, pour le formage à froid du tube en acier quadrangulaire court 62, un flan en forme de plaque plane, c'est-à-dire une tôle d'acier épaisse 76 ayant une épaisseur T supérieure à l'épaisseur de paroi t du tube en acier quadrangulaire long 61 ainsi qu'une longueur L et une largeur définissant une zone d'enrayure, est tout d'abord préparé. Puis, cette tôle d'acier épaisse 76 est transportée jusqu'à une machine à chanfreiner 77 o elle est munie d'un chanfrein. La tôle d'acier épaisse 76 est ensuite transportée jusqu'à une presse 78 o elle est pressée, puis jusqu'à une machine à souder 79 o sont exécutés un soudage par points d'agrafage, un soudage de surface intérieure et un soudage de surface extérieure, entre autres, les chanfreins étant aboutés les uns contre les autres sous l'effet d'une pression extérieure, pour qu'ainsi le tube en acier quadrangulaire court 62 puisse être formé à froid pour avoir la largeur extérieure W prédéterminée et le rayon de courbure R prédéterminé au niveau de la surface courbe extérieure 62a de chacune de
ses parties d'angle 62A.
A ce moment-là, les tubes en acier quadrangulaires long et court 61 et 62 sont formés à froid pour avoir la même largeur extérieure W et le même rayon de courbure R. Une fois les tubes en acier quadrangulaires long et court 61 et 62 ainsi produits, une pièce de raccordement en forme de bague quadrangulaire 63 est insérée dans l'extrémité du tube en acier quadrangulaire long 61 et fixée à celui-ci par une soudure 64. De son côté, l'extrémité du tube en acier quadrangulaire court 62 n'est pas chanfreinée en vue d'être soudée, mais est laissée sous la forme d'une surface d'extrémité plane
(surface d'extrémité) 62b.
Les tubes en acier quadrangulaires long et court 61 et 62 formés selon la manière décrite ci-dessus sont positionnés de manière linéaire en ayant leurs formes périphériques extérieures qui s'épousent mutuellement, après quoi la surface d'extrémité extérieure 63b de la pièce de raccordement 63 placée à l'intérieur du tube en acier quadrangulaire long 61 est aboutée contre la surface d'extrémité plane 62b du tube en acier quadrangulaire court 62, c'est-à-dire que le chanfrein (la surface d'extrémité) 61b du tube en acier quadrangulaire long 61 est situé en vis-à-vis par rapport à la surface d'extrémité plane 62b du tube en acier quadrangulaire court 62, qui ne comporte pas de chanfrein. Puis, comme cela est représenté sur les figures 22 et 23 et de la même manière que dans le premier mode de réalisation décrit précédemment, une jonction formée par une soudure (soudure à l'arc, par exemple) 65 exécutée de l'extérieur sur la totalité de la périphérie permet d'obtenir une colonne de tubes en acier quadrangulaires (à titre d'exemple de colonne d'éléments tubulaires en acier) 66, le tube en acier quadrangulaire court 62 servant de zone d'enrayure. Des membrures ou des poutres 67 sont ensuite reliées par des soudures 68 à la surface extérieure du tube en acier quadrangulaire court 62 de
longueur L formant la zone d'enrayure.
Un sixième mode de réalisation de l'invention, utilisant un tube en acier rond va maintenant être décrit
en référence aux figures 26 à 28.
Sur la figure 26, le dispositif comprend des tubes en acier ronds longs (à titre d'exemple de tube en acier long) 81 ayant une épaisseur de paroi t prédéterminée, et un tube en acier rond court (à titre d'exemple de tube en acier court) 82 de longueur (hauteur) L ayant une épaisseur de paroi T supérieure à l'épaisseur de paroi t des tubes en acier ronds longs 81 et formant une zone d'enrayure. Ces tubes en acier quadrangulaires long et court 81 et 82 sont formés à froid pour avoir la même forme périphérique extérieure, c'est-à-dire le même diamètre extérieur D. En outre, le tube en acier rond long 81 est coupé au niveau de la partie extérieure de son extrémité, afin que celui-ci comporte un chanfrein 81b ayant un angle prédéterminé (350 à 45 ). De plus, une pièce de raccordement annulaire 83 est insérée dans l'extrémité du tube en acier rond long 81, puis fixée à celui-ci par une soudure 84. En ce qui concerne l'extrémité du tube en acier rond court 82, elle n'est pas chanfreinée, mais laissée sous la forme d'une surface d'extrémité plane 82b. Les tubes en acier ronds long et court 81 et 82 formés selon la manière décrite ci-dessus sont disposés de manière concentrique et linéaire, après quoi la surface d'extrémité extérieure 83b de la pièce de raccordement 83 placée à l'intérieur du tube en acier rond long 81 est aboutée contre la surface d'extrémité plane 82b du tube en acier rond court 82, c'est-à-dire que le chanfrein (surface d'extrémité) 81b du tube en acier rond long 81 est situé en vis-à-vis par rapport à la surface d'extrémité plane 82b du tube en acier rond
court 82 qui n'est pas chanfreinée.
Comme cela est représenté sur les figures 27 et 28 et de la même manière que dans le premier mode de réalisation décrit précédemment, une jonction assurée par une soudure (soudure à l'arc par exemple) 85 exécutée de l'extérieur sur toute la périphérie permet d'obtenir une colonne de tubes en acier ronds (à titre d'exemple de colonne d'éléments tubulaires en acier) 86, le tube en acier rond court 82 servant de zone d'enrayure. Dans ce cas, la jonction à l'aide de la soudure 85 peut être réalisée de manière commode à l'aide de la pièce de
raccordement 83.
Pour résumer la description précédente, dans les
premier à sixième modes de réalisation, les extrémités des tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et des tubes en acier ronds courts 22, 52 et 82 ne sont pas chanfreinées pour être soudées, mais sont laissées sous la forme de surfaces d'extrémité planes (surfaces d'extrémités) 2b, 32b, 62b, 22b 52b et 82b, moyennant quoi les tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et les tubes en acier ronds courts 22, 52 et 82 peuvent être formés en un temps plus court et à un cot inférieur. De même, étant donné que les chanfreins lb, 31b, 61b, 21b, 51b et 81b des tubes en acier quadrangulaires longs 1, 31 et 61 et des tubes en acier ronds longs 21, 51 et 81 peuvent être usinés de l'extérieur, ils peuvent être réalisés en un temps plus court et à un cot faible. Dans ce cas, les soudures 5, 35, 65, 25, 55 et 85 de jonction peuvent être exécutées de manière commode à l'aide des pièces de raccordement 3,
33, 63, 23, 53 et 83.
En outre, dans les premier, troisième et cinquième modes de réalisation décrits ci-dessus, le raccordement entre les tubes en acier quadrangulaires longs 1, 31 et 61 et les tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 par les soudures 5, 35 et 65 exécutées entre les parties d'angle lA, 2A, 31A, 61A et 62A est réalisé dans tous les cas de manière plus régulière, plus efficace et plus commode du fait que les rayons de courbure R des surfaces courbes extérieures en vis-à-vis, c'està-dire la, 2a, 31a, 32a et 61a, et 62a sont les mêmes, sans formation d'une partie étagée ou d'un gradin (défaut d'alignement). De même, conformément aux premier, troisième et cinquième modes de réalisation décrits ci-dessus, dans les colonnes de tubes en acier quadrangulaires 6, 36 et 66 utilisant les tubes en acier quadrangulaires courts à paroi épaisse 2, 32 et 62 et les tubes en acier quadrangulaires longs 1, 31 et 61, la transmission de contraintes peut se faire plus convenablement du fait que les rayons de courbure R des extrémités opposées sont identiques, sans formation de partie étagée (défaut d'alignement). Dans ces premier, troisième et cinquième modes de réalisation également, la zone d'enrayure peut offrir une résistance suffisante grâce à l'épaisseur de paroi T prédéterminée plus importante des tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62, et le raccordement des membrures ou poutres 7, 37 et 67 à l'aide des soudures 8, 38 et 68 peut être réalisé sans aucun problème. De plus, ces colonnes d'éléments tubulaires en acier quadrangulaires 6, 36 et 66 sont obtenues grâce à un type de raccordement de tubes qui peut être fini sans comporter aucune nervure interne, ce qui permet de les
remplir facilement de béton ou d'un matériau similaire.
Dans ce cas, en prévoyant un écartement t prédéterminé de 50 à 300 mm entre les surfaces d'extrémité planes 2b, 32b, et 62b des tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et les surfaces supérieures et inférieures 7b, 37b et 67b des poutres 7, 37 et 67, il est alors possible de faire en sorte que soit créé un effet d'articulation au voisinage des extrémités supérieures et inférieures des tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 de longueur L formant
une zone d'enrayure.
Plus précisément, lorsque la partie de la zone d'enrayure o la colonne et la poutre sont reliées doit être déterminée pour empêcher celles-ci de se déformer sous l'effet des forces engendrées par un tremblement de terre ou doit être autorisée à se déformer élastiquement, la conception doit, du point de vue de la sécurité, tenir compte de l'équilibre de l'ensemble du bâtiment. Dans ce cas, pour la jonction entre la partie de la zone d'enrayure o se crée une concentration des contraintes et la colonne o l'influence des contraintes est relativement faible, l'utilisation de ce type d'assemblage facile à réaliser se caractérise par la création d'une articulation plastique au voisinage de la zone d'enrayure sous l'effet de forces séismiques et par la transmission régulière de ces forces de la partie de
la zone d'enrayure à la colonne.
Bien que dans les premier, troisième et cinquième modes de réalisation décrits ci-dessus, les tubes en acier quadrangulaires 1, 2, 31, 32, 61 et 62 utilisés soient de section carrée, il est également possible d'utiliser des tubes en acier quadrangulaires de section rectangulaire. Différents autres tubes en acier de forme polygonale, par exemple en forme de pentagone ou
d'hexagone régulier, peuvent également être utilisés.
D'autre part, dans les premier à sixième modes de réalisation décrits cidessus, les tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et les tubes en acier ronds courts 22, 52 et 82 ont une longueur L définissant une zone d'enrayure; cette longueur peut toutefois être définie librement en fonction d'emplacements de service
autres que la zone d'enrayure.
Dans les premier à sixième modes de réalisation décrits ci-dessus, les tubes en acier quadrangulaires longs 1, 31 et 61 et les tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 ainsi que les tubes en acier ronds longs 21, 51 et 81 et les tubes en acier ronds courts 22, 52 et 82 sont reliés par les soudures 5, 35, 65, 25, 55 et 85 pour ainsi constituer les colonnes de tubes en acier quadrangulaires 6, 36 et 66 et les colonnes de tubes en acier ronds 26, 56 et 86 dont les tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et les tubes en acier
ronds courts 22, 52 et 82 servent de zones d'enrayure.
Ces colonnes de tubes en acier quadrangulaires 6, 36 et 66 et ces colonnes de tubes en acier ronds 26, 56 et 86 sont ensuite transportées jusqu'à un chantier de construction o les membrures ou poutres 7, 37 et 67 sont reliées aux surfaces extérieures des tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et des tubes en acier
ronds courts 22, 52 et 82 par les soudures 8, 38 et 68.
Il est toutefois également possible de transporter jusqu'au chantier de construction les tubes en acier quadrangulaires longs 1, 31 et 61 et les tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 ainsi que les tubes en acier ronds longs 21, 51 et 81 et les tubes en acier ronds courts 22, 52 et 82 pour les relier sur place à l'aide des soudures 5, 35, 65, 25, 55 et 85 respectives, afin de former les colonnes de tubes en acier quadrangulaires 6, 36 et 66 et les colonnes de tubes en acier ronds 26, 56 et 86 dont les tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et les tubes en acier
ronds courts 22, 52 et 82 servent de zones d'enrayure.
Il est également envisageable de transporter jusqu'au chantier des ensembles obtenus après soudage des membrures ou poutres 7, 37 et 67 sur les surfaces extérieures des tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et des tubes en acier ronds courts 22, 52 et 82 à l'aide des soudures 8, 38 et 68. Des plaques de liaison servant à relier les membrures ou les poutres 7, 37 et 67 peuvent être fixées aux surfaces extérieures des tubes en acier quadrangulaires courts 2, 32 et 62 et des tubes en
acier ronds courts 22, 52 et 82.
D'autre part, dans les premier, troisième et cinquième modes de réalisation décrits ci-dessus, les tubes en acier quadrangulaires 1, 2, 31, 32, 61 et 62 peuvent comprendre, par exemple, des tubes en acier quadrangulaires à un seul cordon de soudure formés par laminage, des tubes en acier quadrangulaires à deux cordons de soudure, respectivement formés par le soudage bout à bout de deux profilés en U formés à la presse et accostés l'un contre l'autre, de tubes en acier quadrangulaires à deux cordons de soudure, respectivement formés par le soudage de deux profilés en U laminés, par des tubes en acier quadrangulaires à deux cordons de soudure, respectivement formés par le soudage de deux cornières en acier laminées accostées l'une contre l'autre, par des caissons à quatre côtés et par des tubes en acier sans soudure, formant chacun un tube en acier
quadrangulaire prêt à l'emploi.
De plus, dans les premier à sixième modes de réalisation décrits cidessus, le soudage est réalisé à l'aide d'une machine de soudage électrique avec formation de laitier ou d'une machine de soudage à l'arc électrique dans une atmosphère gazeuse permettant un soudage de grande qualité et rapide. D'autres systèmes de soudage, y compris un soudage au laser, peuvent également être utilisés. Enfin, dans les premier à sixième modes de réalisation décrits ci-dessus, les tubes en acier courts quadrangulaires et ronds sont d'une qualité supérieure à celle des tubes en acier longs quadrangulaires et ronds, la valeur de la limite d'élasticité exprimée en Newton/mm2 pouvant être choisie pour, par exemple, être de 325 pour le tube en acier court, lorsqu'elle est de 235 pour le tube en acier long, et de 355 pour le tube en acier court, lorsqu'elle est de 325 pour le tube en acier long. Les tubes en acier courts et longs peuvent aussi
être d'une qualité identique.
Bien que la description précédente ait porté sur
plusieurs modes de réalisation préférés de la présente invention, celleci n'est bien entendu pas limitée aux exemples particuliers décrits et illustrés ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Claims (15)
1. Assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier comprenant au moins un tube en acier long (1; 21) ayant une épaisseur de paroi (t) prédéterminée, et au moins un tube en acier court (2; 22) ayant une épaisseur de paroi (T) supérieure à celle du tube en acier long, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court (1, 2; 21, 22) sont formés par un formage à chaud pour avoir la même forme périphérique extérieure, et sont raccordés par un soudage exécuté de l'extérieur dans un état dans lequel une surface d'extrémité (lb; 21b) du tube en acier long est située en vis-à-vis par rapport à une surface d'extrémité (2b; 22b) du tube en acier court, qui ne comporte pas de
partie chanfreinée.
2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier quadrangulaires (1, 2), et en ce que ces tubes en acier quadrangulaires long et court sont formés par un formage à chaud pour avoir la même largeur extérieur (W) et la même surface courbe extérieure (la, 2a) au niveau
de chacune de leurs parties d'angle (lA, 1B).
3. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier ronds (21, 22), et en ce que ces tubes en acier ronds long et court sont formés par un formage à chaud
pour avoir le même diamètre extérieur (D).
4. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube en acier court (2; 22) a une longueur
(L) définissant une zone d'enrayure.
5. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en. ce que les tubes en acier long et court (1, 2; 21, 22) sont reliés par un soudage exécuté de l'extérieur dans un état dans lequel une pièce de raccordement (3; 23) placée à l'intérieur du tube en acier long (1; 21) est aboutée contre une surface d'extrémité (2b; 22b) du tube en acier court (2; 22).
6. Assemblage d'éléments de colonne tubulaires en acier comprenant au moins un tube en acier long (31; 51) ayant une épaisseur de paroi (t) prédéterminée, et au moins un tube en acier court (32; 52) ayant une épaisseur de paroi (T) supérieure à celle du tube en acier long, caractérisé en ce que le tube en acier long (31; 51) est formé par un formage à froid, tandis que le tube en acier court (32; 52) est formé par un formage à chaud pour avoir la même forme périphérique extérieure que le tube en acier long, et en ce que les tubes en acier long et court (31, 32; 51, 52) sont reliés par un soudage exécuté de l'extérieur dans un état dans lequel une surface d'extrémité (31b; 51b) du tube en acier long (31; 51) est située en vis-à-vis par rapport à une surface d'extrémité (32b; 52b) du tube en acier court (32; 52), qui ne comporte pas de partie chanfreinée.
7. Assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court (31, 32) sont des tubes en acier quadrangulaires, et en ce que le tube en acier quadrangulaire long (31) est formé par un formage à froid, tandis que le tube en acier quadrangulaire court (32) est formé par un formage à chaud pour avoir la même largeur extérieure (W) et la même forme courbe extérieure au niveau de chacune de ses parties d'angle (32A) que celles (31A) du tube en acier
quadrangulaire long.
8. Assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier ronds (51, 52), et en ce que le tube en acier rond long (51) est formé à froid, tandis que le tube en acier rond court (52) est formé à chaud pour avoir le même diamètre extérieur (D) que le tube en acier rond long.
9. Assemblage selon la revendication 6, caractérisé eh ce que le tube en acier court (32; 52) a une longueur
(L) définissant une zone d'enrayure.
10. Assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une pièce de raccordement (33; 53) placée à l'intérieur du tube en acier long (31; 51) est aboutée contre une surface d'extrémité (32b; 52b) du tube en acier court (32; 52), et en ce que les deux tubes en acier sont reliés dans cet état par un soudage exécuté de l'extérieur.
11. Assemblage d'éléments de colonnes tubulaires en acier comprenant au moins un tube en acier long (61; 81) ayant une épaisseur de paroi (t) prédéterminée, et au moins un tube en acier court (62; 82) ayant une épaisseur de paroi (T) supérieure à celle du tube en acier long, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court (61, 62; 81, 82) sont formés par un formage à froid pour avoir la même forme périphérique extérieure et sont reliés par un soudage exécuté de l'extérieur dans un état dans lequel une surface d'extrémité (61b; 81b) du tube en acier long (61; 81) est située en vis-à- vis par rapport à une surface d'extrémité (62b; 82b) du tube en acier court
(62; 82), qui ne comporte pas de partie chanfreinée.
12. Assemblage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier quadrangulaires (61, 62), et en ce que ces tubes en acier quadrangulaires long et court sont formés à froid pour avoir la même largeur extérieure (W) et la même surface courbe extérieure (61a, 62a) au
niveau de chacune de leurs parties d'angle (61A, 62A).
13. Assemblage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les tubes en acier long et court sont des tubes en acier ronds (81, 82), et en ce que ces tubes en acier ronds long et court sont formés à froid
pour avoir le même diamètre extérieur (D).
14. Assemblage selon la revendication 11, caractérisé en ce que le tube en acier court (62; 82) a
une longueur (L) définissant une zone d'enrayure.
15. Assemblage selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une pièce de raccordement (63; 83) placée à l'intérieur du tube en acier long (61; 81) est aboutée contre une surface d'extrémité (62b; 82b) du tube en acier court (62; 82), et en ce que les deux tubes en acier sont reliés dans cet état par un soudage
exécuté de l'extérieur.
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