-1- La présente invention concerne le principe de mise en compression desThe present invention relates to the principle of compression of
matériaux verriers pour réaliser des éléments de construction et des systèmes constructifs résistants et porteurs destinés aux ouvrages dans la construction soumis à l'action des forces extérieures et charges d'exploitation dans les bâtiments. glassmaking materials to produce structural elements and resistant and load-bearing construction systems for construction works subject to the action of external forces and operating costs in buildings.
Les éléments et les systèmes constructifs obtenus sont systématiquement associés à un composant en produit verrier utilisé sous toutes ses formes actuelles de fabrication et mis en compression par un dispositif constructif qui lui est associé exerçant un effort de compression dans le produit verrier. The elements and constructive systems obtained are systematically associated with a glass product component used in all its current forms of manufacture and put into compression by a constructive device associated with it exerting a compressive force in the glass product.
Le dispositif permettant une mise en compression contrôlée du verre peut-être réalisé soit par un tirant, soit par une ossature réticulée constituée de barres sous tendues par des tirants et situés dans un même plan ou selon les trois dimensions de l'espace, soit par tous autres systèmes constructifs permettant de mettre en compression le composant en produit verrier pour assurer sa résistance mécanique aux efforts qui lui sont appliqués. Les éléments et les systèmes constructifs utilisant un tirant pour la mise en compression du verre, le tirant peut-être soit incorporé dans la masse du verre avec mise en tension initiale avant fabrication du verre, et produire un effort de précontrainte après refroidissement du verre puis relâchement de l'effort de tension initiale du tirant, soit rapporté et assemblé après la fabrication du composant verrier. La réalisation de systèmes constructifs et d'éléments porteurs utilisant le principe de mise en compression du verre, constitue une innovation importante pour les techniques de l'art de bâtir et ouvre la voie à de nouveaux concepts pour une nouvelle architecture des structures de bâtiments, d'une part, pouvant mettre en valeur les propriétés naturelles de transparence des structures et de diffusion de la lumière dans le verre et par le verre, d'autre part. Des exemples de structures représentés sur les figurent 1 à 7 montrent des applications de mise en compression du verre comme composant de structure porteuse donnant naissance à des systèmes constructifs et des composants innovants pour la construction tels que des poteaux réalisés par empilage d'éléments en verre feuilleté traversés par un ou plusieurs tirants pour 2905959 -2- la mise en précontrainte, des poutres en verre feuilleté mises en compression par une ossature réticulée de barres sous tendues par des tirants, des ossatures de ferme de charpente utilisant des composant verriers, des poteaux d'ossature verticale. The device allowing controlled compression of the glass can be achieved either by a tie rod, or by a cross-linked framework consisting of bars sub-tensioned by tie rods and located in the same plane or in the three dimensions of the space, either by all other constructive systems for compressing the component glass product to ensure its mechanical strength to the forces applied to it. The elements and constructive systems using a tie rod for the compression of the glass, the pulling may be incorporated into the mass of the glass with initial tensioning before manufacture of the glass, and produce a prestressing force after cooling the glass and release of the initial tensile force of the tie rod, is reported and assembled after the manufacture of the glass component. The realization of constructive systems and supporting elements using the principle of compression of glass, is an important innovation for the techniques of the art of building and opens the way to new concepts for a new architecture of building structures, on the one hand, can highlight the natural properties of transparency of structures and light diffusion in glass and glass, on the other hand. Examples of structures shown in 1 to 7 show applications of compressing glass as a bearing structure component giving rise to constructive systems and innovative components for the construction such as columns made by stacking glass elements. laminated with one or more tie-rods for prestressing, laminated glass girders placed in compression by a cross-linked framework of bars sub-tensioned by tie-rods, framework timber framing using glass components, poles vertical frame.
5 Les dimensions nécessaires à la résistance et à la stabilité mécanique des systèmes constructifs obtenus seront déterminées par l'application de la théorie classique de la résistance des matériaux appliquée aux calculs des structures et notamment des produits verriers. Les propriétés de résistance mécanique à la compression du verre sont 10 très élevées en comparaison de sa fragile et faible résistance à la traction caractérisant l'innovation de l'invention par le principe de réalisation d'éléments de construction et de systèmes constructifs utilisant la mise en compression d'un ou plusieurs composants verriers, qui revêt une importance de tout premier ordre pour l'emploi des produits verriers comme composants de 15 structures porteuses à part entière utilisables dans les différents domaines de construction des ouvrages de bâtiments. Sept figures représentent des exemples d'applications permettant une mise en compression du verre pour réaliser des éléments et systèmes constructifs porteurs de construction.The dimensions necessary for the strength and mechanical stability of the constructive systems obtained will be determined by the application of the classical theory of the resistance of materials applied to the calculations of structures and in particular glass products. The compressive strength properties of glass are very high in comparison with its fragile and low tensile strength characterizing the innovation of the invention by the principle of producing construction elements and constructive systems using the in compression of one or more glass components, which is of prime importance for the use of glass products as components of 15 full load structures that can be used in the various building construction fields. Seven figures represent examples of applications allowing compression of the glass to produce constructive construction elements and systems.
20 La figure 1 représente une poutre en produit verrier (1) soumise à des charges (5) reposant sur deux appuis (2) dans laquelle le tirant (4) incorporé dans la poutre exerce un effort (3) de compression aux deux extrémités de la poutre, le tirant peut-être également mis en tension préalable par un effort de traction à ses deux extrémités avant fabrication du verre pour exercer un effort 25 de précontrainte dans la poutre en verre après durcissement du verre puis relâchement de l'effort de traction. La figure 2 représente un élément de poutre en produit verrier (1) qui constitue la membrure comprimée reposant sur deux appuis (2) associée à une structure de tirants (4) munis de tendeurs (6) pour leur mise en tension, 30 d'un bracon vertical comprimé (9) encastré par un boîtier (7) avec la membrure comprimée en verre (1), un sabot (7) à chaque extrémité de la poutre en verre pour ancrage des efforts de compression (3) engendrés par le tirant (4). Le système de poutre en verre de la figure 2 supporte des charges verticales (5). 2905959 -3- La figure 3 représente une poutre en produit verrier (1) reposant sur deux appuis (2), poutre mise en compression par un tirant (4) attaché aux deux extrémités de la poutre aux sabots (7) et mis en tension du tirant par un tendeur (6) exerçant un effort (3) de compression. La poutre en verre est apte à supporter les charges (5).FIG. 1 represents a glass product beam (1) subjected to loads (5) resting on two supports (2) in which the tie rod (4) incorporated in the beam exerts a compression force (3) at both ends of the beam. the beam, the pulling may also be pre-tensioned by a tensile force at both ends before manufacture of the glass to exert a prestressing force in the glass beam after hardening of the glass and relaxation of the tensile force . FIG. 2 represents a glass product beam element (1) which constitutes the compressed chord resting on two supports (2) associated with a structure of tie rods (4) provided with tensioners (6) for their tensioning, a compressed vertical brace (9) embedded by a housing (7) with the compressed glass chord (1), a shoe (7) at each end of the glass beam for anchoring the compressive forces (3) generated by the tie rod (4). The glass beam system of Figure 2 supports vertical loads (5). 3 shows a beam of glass product (1) resting on two supports (2), beam placed in compression by a tie rod (4) attached to both ends of the beam to the shoes (7) and put in tension pulling by a tensioner (6) exerting a force (3) of compression. The glass beam is able to support the loads (5).
5 La figure 4 représente un poteau de section quelconque formé d'un empilage de produits verriers en feuilles (1) reposant sur le sol (11), poteau mis en compression par précontrainte à l'aide des tirants (4) placés dans une gaine (10) et encastrés sur son assise en partie basse (Il), les tirants comportent une platine (13) de répartition de l'effort provoqué par la mise en tension des 10 tirants (4) sous l'action des boulons de serrage (12) pour la mise en compression du poteau. Le poteau est apte à résister à un effort en partie haute et verticale (5). La figure 5 représente une charpente reposant sur deux appuis (2), composée de deux arbalétriers en produit verrier (1) mis en compression 15 par le tirant (4) reliés entre eux par les boîtiers (7) et un bracon (9), la charpente supporte les charges (5). La figure 6 représente une poutre console en verre (1) reposant sur trois appuis (2) comprimée par un tirant (4) placé en partie supérieure de la poutre et ancré dans les boîtiers d'extrémités (7) exerçant un effort de compression 20 (3) et supportant des efforts (5) en extrémité de la partie en console. La figure 7 représente une structure verticale en produits verriers (1) reliée à deux appuis (2) comportant deux tirants (4) relié aux boîtiers d'extrémités (7) et au verre (1) par un nombre quelconque de bracons (9) assemblés par pincement du verre à l'aide d'étriers (7). Le système constructif utilise des 25 tendeurs (6) exerçant un effort de compression (3) est apte à résister aux efforts alternés horizontaux et verticaux (5).FIG. 4 represents a cross-section of any section formed by a stack of sheet-glass products (1) resting on the ground (11), a post set in compression by prestressing using the tie-rods (4) placed in a sheath. (10) and recessed on its base in the lower part (II), the tie rods comprise a plate (13) of distribution of the force caused by the tensioning of the 10 tie rods (4) under the action of the clamping bolts ( 12) for the compression of the pole. The post is able to withstand a force at the top and vertical (5). FIG. 5 shows a frame resting on two supports (2), composed of two glass-work rafters (1) placed in compression by the tie rod (4) connected together by the housings (7) and a brace (9), the frame supports the loads (5). FIG. 6 shows a glass console beam (1) resting on three supports (2) compressed by a tie rod (4) placed at the top of the beam and anchored in the end casings (7) exerting a compressive force (3) and supporting forces (5) at the end of the console part. FIG. 7 represents a vertical structure in glass products (1) connected to two supports (2) comprising two tie-rods (4) connected to the end boxes (7) and the glass (1) by any number of struts (9). assembled by clamping the glass with stirrups (7). The construction system uses tensioners (6) exerting a compressive force (3) is able to withstand the horizontal and vertical alternating forces (5).