WO2009144387A1 - Systeme d'accrochage de poutre a corniere de reception conformee en came - Google Patents

Systeme d'accrochage de poutre a corniere de reception conformee en came Download PDF

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WO2009144387A1
WO2009144387A1 PCT/FR2008/000728 FR2008000728W WO2009144387A1 WO 2009144387 A1 WO2009144387 A1 WO 2009144387A1 FR 2008000728 W FR2008000728 W FR 2008000728W WO 2009144387 A1 WO2009144387 A1 WO 2009144387A1
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WO
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support
attachment system
angle
receiving
posts
Prior art date
Application number
PCT/FR2008/000728
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English (en)
Inventor
Marc Irigoyen
Philippe Crubile
Original Assignee
Marc Irigoyen
Philippe Crubile
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Publication date
Application filed by Marc Irigoyen, Philippe Crubile filed Critical Marc Irigoyen
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/36—Bearings or like supports allowing movement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B2001/2487—Portico type structures

Definitions

  • the present invention relates to a beam attachment system and, in particular, a long-span beam.
  • the beams and, in particular, the long-span beams have many applications, particularly in the field of large span structures, for the construction of buildings and structures.
  • Examples of such structures are warehouses, hypermarkets, aircraft halls, sports centers, buildings on stilts or high-rise, car parks, bridges and footbridges.
  • the document FR 2 61 1 781 discloses a system for ensuring the support and attachment of long-span beams. Fastening is done on metal support posts, each post being provided with at least one connecting rod or fulcrum hinged at its lower end on a hinge axis integral with the corresponding post.
  • the upper end of the bracing leg is provided with a receiving bracket with two wings at right angles, on which comes to wear a wedge end secured to the end of a beam through parts contact which is provided with said tip. Thanks to this system, the vertical reaction of the weight of the beam is transferred in the center of the corresponding leg. This effort in turn creates a horizontal force of longitudinal stress in the corresponding long-span beam, intended to support a structure.
  • Such a system however, has certain disadvantages, especially in the case of asymmetrical load of the beam.
  • the present invention therefore aims to prevent instabilities of the system, especially in case of asymmetrical load of the beam.
  • the invention relates to a beam attachment system comprising two posts, a beam and two connecting rods, each having a receiving angle, in which each of the posts is connected to the beam by one of the connecting rods, each of said connecting rods. being hinged, on the one hand, to the post that it connects to the beam and, on the other hand, to the beam through its receiving angle, which receives one end of the beam; and at least one of the receiving angles is cam-shaped and the corresponding end of the beam is shaped as a cam follower.
  • the invention comprises one or more of the following features:
  • the receiving angle of one of the connecting rods comprises: a support wing on a corresponding end of the beam; and a support wing of a corresponding end of the beam, the receiving angle having a concave section between said wings;
  • the support wing and the corresponding end of the beam have a beveled section
  • the plane of the supporting wing supporting the end of the beam and the plane of the supporting wing pressing on the end of the beam have an angle of less than 90 degrees:
  • the plane of the supporting wing supporting the end of the beam and the plane of the supporting wing pressing on the end of the beam have an angle of between 60 and 90 degrees;
  • the attachment system further comprises a support shoe of the corresponding end of the beam, the support wing further having a housing for receiving the support shoe, the shoe sliding parallel to an axis of articulation of the connecting rod with the beam;
  • the attachment system according to the invention further comprises a support shoe, the support wing further having a housing for receiving a support shoe on the corresponding end of the beam;
  • At least one of the ends of the beam is provided with a force distribution plate, received in the corresponding angle, and shaped according to the conformation of the cam bracket;
  • the fastening system according to the invention further comprises at least one tie rod connected to the posts and to the beam so that the poles are solicited in approximation by the tie rod.
  • FIG. a schematic illustration of a beam attachment system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 a front view in section showing the upper part of a pole connected to two beams via connecting rods, according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 a detailed view of Figure 2, showing the articulation of a rod with a beam.
  • the invention thus proposes a beam fastening system in which the ends of the beam are received in angles of reception of the connecting rods (or bow legs -boutement), and wherein a receiving angle is shaped cam (the corresponding end of the beam being shaped cam follower, instead of for example a corner tip).
  • a receiving angle is shaped cam (the corresponding end of the beam being shaped cam follower, instead of for example a corner tip).
  • the articulation of the beam with the rods is thus performed more regularly than in the known system of the prior art.
  • the system relaxes by rotation of the end of the beam in the angle, without jamming effect.
  • resort to a cam profile to adjust the resistance to rotation of the end of the beam in the angle, depending on the amplitude of this rotation.
  • FIG. 1 is a schematic illustration of an attachment system according to one embodiment of the invention.
  • the figure shows a bank post 14 as well as several posts 5a, 5b, and beams 3a, 3b, 3c.
  • tie rods 9a, 9b, 9c are provided, as shown in the figure.
  • the posts 5a, 5b are, in this example, embedded in the ground 4 (that is to say in the foundation) and form a metal framework for fastening the beams.
  • the general reference number 3 designates a beam
  • the number 9 designates a tie rod
  • the number 5 designates a frame stud other than a rim pole.
  • the additional reference letters a, b, c designate different sections of the frame.
  • a beam connects two posts using a support system which will be described later.
  • the tie rod (optional) is a part of the system designed to withstand traction. It can for example be fixed at the head of a pole and be made in the form of a cable or a tight shaft.
  • the beam attachment system 1 comprises in this case the two posts 5a, 5b, a beam 3b and at least one tie 9b.
  • the tie rod connects at least one of the posts 5a, 5b, so that the two posts 5a, 5b are biased by the beam 3b and urged closer by the tie 9b.
  • the biasing by the tie rod 9b at least partially offsets the moment exerted by a beam on the posts and further creates an additional longitudinal stress in the beam.
  • This system thus makes it possible, on the one hand, to lengthen the span of the beam and, on the other hand, to take back part of the stress exerted on a pole. It also helps to preserve the stability of the system.
  • Figure 2 is a front view in section showing the upper part of a pole connected to two beams via connecting rods.
  • the figure shows a pole 5a, two beams 3a, 3b, a vertical wedge 17, two connecting rods 13a, 13b, two distribution plates 19a, 19b (shown very schematically here) and two tie rods 9a, 9b.
  • An element a of each pair of elements a, b above is located to the left of the pole 5a, the other element to the right of the pole.
  • the pole 5a is embedded in the ground 4 in this example and, more particularly, in the foundation.
  • Two tie rods 9a, 9b are preferably fixed at the top of the pole 5a, to the left and to the right, respectively.
  • only one tie is fixed at the top of the pole 5a.
  • a same tie can then extend along a frame comprising several poles.
  • Such a pull structure has the advantage of distributing the stress forces, as well as the recovery of these forces, along the frame. It follows a better cohesion of the frame.
  • the pole 5a is connected to the beams 3a, 3b through an arc leg - boutement or rod 13a, 13b articulated on the one hand to the pole 5a that it connects to a beam and secondly to a beam 3a, 3b.
  • the articulation at the pole 5a can be achieved by means of a pivot connection 14a, 14b or, alternatively, an axis.
  • the joint at the level of the beam is achieved by means of a receiving bracket 18a, 18b, formed on the head of the rod 13a, 13b.
  • One end of the beam (for example an angle of tip 19 of the beam) can be hinged in the bracket 18a, 18b for receiving the corresponding connecting rod, so as to form a hinged connection.
  • the end angle can be made in the form of a distribution plate 19a. 19b.
  • This plate attached to a beam 3a, 3b makes it possible, on the one hand, to support this beam and, on the other hand, to distribute the reaction of the support in this beam.
  • the end angles are for example fixed by gluing, bolting or riveting. on a lower corner of the corresponding beam.
  • FIG 3 is a detailed view (and partial) of Figure 2, showing more precisely the articulation of a rod 13 with a beam 19, according to one embodiment of the invention.
  • a connecting rod 13 the head 18 (the receiving angle) of the connecting rod and an end angle 19 of the beam.
  • the end angle 19 of the beam is here made in the form of a distribution plate 19, as described above. Thanks to the rod system shown, a post can be connected to the beam via the connecting rod 13, which is articulated on the one hand to the pole that connects to the beam and, on the other hand, to the beam through its receiving angle 18. This angle 18 receives one end of the beam, that is to say here the distribution plate 19.
  • the mass of the beam (increased if necessary loads structures that it supports) stresses the connecting rod 13 in rotation, in the direction of clockwise with respect to the connecting rod 13 shown in FIG. 3.
  • the receiving angle 18 is shaped as a cam. Seen in section, its profile is curvilinear, so as to progressively transform a rotational movement of the rod in a force on the corresponding end of the beam (that is to say, the plate 19 here).
  • a known prior art system used right angle brackets, receiving a wedge-shaped beam end.
  • the end 19 of the beam is here shaped cam follower.
  • the progressive transformation of a possible rotation of the connecting rod 19 in a compressive force makes it possible to avoid a jamming phenomenon, during the relaxation of the system.
  • the rotation of the connecting rod that engenders the weight of the beam is progressively transformed into the compressive force of the beam. This avoids jamming phenomena that can give rise to a sudden release of stress.
  • the relaxation of the system is more progressive, especially when the beam is loaded asymmetrically or is found lightened by an uprising due for example to the wind, or even solicited by expansion or retraction efforts. As a result, the stability of the system is improved.
  • the angle 18 of reception of the connecting rod nevertheless typically comprises a wing 181 (or front) bearing on the corresponding end 19, 191 of the plate 19. It also comprises a wing 182 of support of the end 19, 192 of the plate 19.
  • This arrangement makes it possible to transform the reaction to the weight and loads of the beam (at the support 182 - 192) compressive force at the support 181 - 191.
  • the connecting rod head has a concave section 184 and, conversely, the plate 19 has a convex section 194.
  • the sections 184 and 194 give rise to a cam and follower conformation. cam.
  • the support wing 182 further having a housing. 186, for receiving a support shoe Sl of the corresponding end 192 of the plate.
  • This shoe Sl is a point of passage forced efforts. However, it allows a better horizontal sliding of the plate 19.
  • This shoe is for example shaped so as to optimize the contact with the corresponding part of the plate: the part in look of the plate is substantially flat, with a slight rounding, so as to promote sliding.
  • the exact shape of the hoof can also depend on the material used.
  • This shoe S 1 can also slide parallel to the axis of articulation of the rod with the beam, that is to say perpendicular to the plane of Figure 3 here. In this way, a virtual center is obtained, which optimizes the positioning of the plate 19 in the bracket 18, in operation.
  • the support wing 181 may have a housing for receiving a support shoe S2 on the corresponding end 191 of the plate, allowing vertical sliding of the plate, if necessary. If necessary, the shoe S2 can slide so as to obtain a second virtual center at the support.
  • the support wing 182, 183 and the corresponding end 192, 193 of the beam have a section 183 beveled, that is to say slightly raised towards the end of the wing of 182.
  • a horizontal sliding of the plate 19 would cause an uprising at the bevel.
  • Such a conformation makes it possible to confine the articulation of the connecting rod and the plate around a position of equilibrium. Indeed, the lifting due to the bevel slows the rise of the rod (in the trigonometrical direction), with respect to the other points of articulation at the other end of the beam.
  • Such a conformation allows the fastening system to react better in particular to an asymmetrical load of the beam.
  • the support plane 183 of the support wing and the support plane of the support wing 181 have, seen section, an angle less than 90 degrees, hence the aforementioned bevel section.
  • this angle is less than 90 degrees, for example between 60 and 90 degrees. It is for example chosen so as to optimize the confinement at the level of the joint.
  • the angle referred to above is the angle complementary to the angle ⁇ shown in FIG.
  • the beam is subdivided into two or more side portions of the beam and the distribution plates are subdivided into two or more plates.
  • Each of these two plates can be preassembled on a lateral part of the beam.
  • the assembly phase of the beam only requires assembly directly by fixing the side portions of the beam, for example by means of bolts.
  • the pre-assembly phase is a factory phase, it can be easily controlled. Possible errors during assembly of the beam are thus discarded.
  • the assembly of the beam on a construction site is substantially simplified.
  • the beam is subdivided into three or more longitudinal segments, as is known in the art. Taken separately, these segments are more manageable than a single beam, which greatly simplifies the logistics relating to the delivery of the hanging system on a construction site. It is thus possible, if necessary, to provide as many segments of beams as is necessary to avoid having to resort to an exceptional transport.
  • the material used for the beam may be glulam or, alternatively, a welded reconstituted steel profile may be used.

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Abstract

L'invention propose un système d'accrochage (1) de poutre comprenant : deux poteaux; une poutre; et deux bielles (13), ayant chacune une cornière de réception (18), dans lequel : chacun des poteaux est relié à la poutre par l'une des bielles (13), chacune desdites bielles étant articulée d'une part au poteau qu'elle relie à la poutre et, d'autre part, à la poutre par le biais de sa cornière de réception recevant une extrémité (19) de la poutre; et l'une (18) au moins des cornières de réception est conformée en came et l'extrémité correspondante (19) de la poutre est conformé en suiveur de came.

Description

SYSTEME D'ACCROCHAGE DE POUTRE A CORNIERE DE RECEPTION
CONFORMEE EN CAME
La présente invention concerne un système d'accrochage de poutre et, notamment, de poutre de longue portée.
Les poutres et, notamment, les poutres de longue portée connaissent de nombreuses applications, en particulier dans le domaine des structures de grandes portées, pour la construction de bâtiments et d'ouvrages d'art. Des exemples de telles structures sont les entrepôts, hypermarchés, halls d'avions, centres sportifs, immeubles sur pilotis ou de grande hauteur, parkings, ponts et passerelles.
Le document FR 2 61 1 781 divulgue un système permettant d'assurer l'appui et l'accrochage de poutres de longue portée. L'accrochage se fait sur des poteaux de support métalliques, chaque poteau étant muni d'au moins une bielle ou jambe d'arc- boutement articulée à son extrémité inférieure sur un axe d'articulation solidaire du poteau correspondant. L'extrémité supérieure de la jambe d'arc-boutement est munie d'une cornière de réception avec deux ailes à angle droit, sur laquelle vient porter un embout de coin solidaire de l'extrémité d'une poutre par l'intermédiaire de pièces de contact dont est muni ledit embout. Grâce à ce système, la réaction verticale du poids de la poutre est transférée en effort d'arc-boutement dans l'axe de la jambe correspondante. Cet effort crée à son tour un effort horizontal de contrainte longitudinale dans la poutre correspondante de longue portée, destinée à supporter une structure.
La réaction du poids de la poutre (et le cas échéant des charges de structures qu'elle supporte), transférée en effort d'arc-boutement dans l'axe de la jambe sollicite en écartement les poteaux sur lesquels sont accrochées les poutres. On entend par-là que l'effort d'arc-boutement exerce un moment sur les poteaux. De la sorte, lorsque l'on cherche à augmenter la portée de la poutre, une possibilité est d'augmenter la contrainte longitudinale dans la poutre.
Un tel système présente cependant certains inconvénients, notamment en cas de charge dissymétrique de la poutre. La présente invention a par conséquent pour but de prévenir des instabilités du système, notamment en cas de charge dissymétrique de la poutre.
L'invention a pour objet un système d'accrochage de poutre comprenant deux poteaux, une poutre et deux bielles, ayant chacune une cornière de réception, dans lequel chaςun des poteaux est relié à la poutre par l'une des bielles, chacune desdites bielles étant articulée, d'une part, au poteau qu'elle relie à la poutre et, d'autre part, à la poutre par le biais de sa cornière de réception, laquelle reçoit une extrémité de la poutre ; et l'une au moins des cornières de réception est conformée en came et l'extrémité correspondante de la poutre est conformée en suiveur de came. Dans des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la cornière de réception de l'une des bielles comprend : une aile d'appui sur une extrémité correspondante de la poutre ; et une aile de support d'une extrémité correspondante de la poutre, la cornière de réception présentant une section concave entre lesdites ailes ;
- l'aile de support et l'extrémité correspondante de la poutre présentent une section en biseau ;
- le plan de l'aile de support supportant l'extrémité de poutre et le plan de l'aile d'appui appuyant sur l'extrémité de poutre présentent un angle inférieur à 90 degrés :
- le plan de l'aile de support supportant l'extrémité de poutre et le plan de l'aile d'appui appuyant sur l'extrémité de poutre présentent un angle compris entre 60 et 90 degrés ;
- le système d'accrochage selon l'invention comprend en outre un sabot de support de l'extrémité correspondante de la poutre, l'aile de support présentant en outre un logement, destiné à recevoir le sabot de support, le sabot coulissant parallèlement à un axe d'articulation de la bielle avec la poutre ;
- le système d'accrochage selon l'invention comprend en outre un sabot d'appui, l'aile d'appui présentant en outre un logement destiné à recevoir un sabot d'appui sur l'extrémité correspondante de la poutre ;
- au moins l'une des extrémités de la poutre est munie d'une plaque de répartition des forces, reçue dans la cornière correspondante, et conformée selon la conformation de la cornière en came ; et
- le système d'accrochage selon l'invention comprend en outre au moins un tirant relié aux poteaux et à Ia poutre de sorte que les poteaux soient sollicités en rapprochement par le tirant.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en références aux dessins annexés, qui montrent : - Figure 1 : une illustration schématique d'un système d'accrochage de poutre selon un mode de réalisation de l'invention ;
- Figure 2 : une vue de face et en coupe représentant la partie supérieure d'un poteau relié à deux poutres par l'intermédiaire de bielles, selon un mode de réalisation de l'invention ; et - Figure 3 : une vue détaillée de la figure 2, montrant l'articulation d'une bielle avec une poutre.
L'invention propose ainsi un système d'accrochage de poutre dans lequel les extrémités de la poutre sont reçues dans des cornières de réception des bielles (ou jambes d'arc -boutement), et dans lequel une cornière de réception est conformée en came (l'extrémité correspondante de la poutre étant conformée en suiveur de came, au lieu par exemple d'un embout de coin). L'articulation de la poutre avec les bielles s'opère ainsi de manière plus régulière que dans le système connu de l'art antérieur. En cas de charge dissymétrique de la poutre, le système se relaxe par rotation de l'extrémité de la poutre dans la cornière, sans effet de coincement. En outre, recourir à un profil en came permet d'ajuster la résistance à la rotation de l'extrémité de la poutre dans la cornière, en fonction de l'amplitude de cette rotation.
La figure 1 est une illustration schématique d'un système d'accrochage selon un mode de réalisation de l'invention. La figure montre un poteau de rive 14 ainsi que plusieurs poteaux 5a, 5b, et des poutres 3a, 3b, 3c. De préférence, des tirants 9a, 9b, 9c sont prévus, comme le montre la figure. Les poteaux 5a, 5b sont, dans cet exemple, encastrés dans le sol 4 (c'est-à-dire dans la fondation) et forment une charpente métallique destinée à l'accrochage des poutres. Le numéro de référence général 3 désigne une poutre, le numéro 9 désigne un tirant et le numéro 5 désigne un poteau de charpente autre qu'un poteau de rive. Les lettres de références additionnelles a, b, c désignent différentes sections de la charpente. Une poutre relie deux poteaux à l'aide d'un système d'appui qui seront décrits plus loin.
Les différentes articulations intervenant dans le système d'accrochage 1 de l'invention seront décrits plus en détails en référence aux figures 2 et 3.
Le tirant (optionnel) est un élément du système destiné à résister à la traction. Il peut par exemple être fixé en tête d'un poteau et être réalisé sous la forme d'un câble ou d'un arbre tendu. Le système d'accrochage 1 de poutre comprend dans ce cas les deux poteaux 5a, 5b, une poutre 3b et au moins un tirant 9b. Le tirant relie au moins l'un des poteaux 5a, 5b, de sorte que les deux poteaux 5a, 5b sont sollicités en écartement par la poutre 3b et sollicités en rapprochement par le tirant 9b. La sollicitation par le tirant 9b compense au moins partiellement le moment exercé par une poutre sur les poteaux et crée en outre un surcroît de contrainte longitudinale dans la poutre. Ce système permet ainsi, d'une part, d'allonger la portée de la poutre et, d'autre part, de reprendre une partie de l'effort de contrainte exercé sur un poteau. Il contribue donc également à préserver la stabilité du système.
La figure 2 est une vue de face et en coupe représentant Ia partie supérieure d'un poteau relié à deux poutres par l'intermédiaire de bielles. La figure montre un poteau 5a, deux poutres 3a, 3b, un calage vertical 17, deux bielles 13a, 13b, deux plaques de répartition 19a, 19b (représentée très schématiquement ici) et deux tirants 9a, 9b. Un élément a de chaque paire d'éléments a, b précitée se situe à gauche du poteau 5a, l'autre élément se situant à la droite du poteau. Le poteau 5a est encastré dans le sol 4 dans cet exemple et, plus particulièrement, dans la fondation. Deux tirants 9a, 9b sont de préférence fixés en tête du poteau 5a, à gauche et à droite, respectivement. Selon une autre variante, seul un tirant est fixé en tête du poteau 5a. Un même tirant peut alors s'étendre le long d'une charpente comprenant plusieurs poteaux. Une telle structure de tirant présente l'avantage de répartir les efforts de contraintes, ainsi que la reprise de ces efforts, le long de la charpente. Il s'ensuit une meilleure cohésion de la charpente.
Le poteau 5a est relié aux poutres 3a, 3b par l'intermédiaire d'une jambe d'arc - boutement ou bielle 13a, 13b articulée d'une part au poteau 5a qu'elle relie à une poutre et d'autre part à une poutre 3a, 3b. L'articulation au niveau du poteau 5a peut être réalisée au moyen d'une liaison pivot 14a, 14b ou, en variante, d'un axe. L'articulation au niveau de la poutre est réalisée au moyen d'une cornière de réception 18a, 18b, réalisée sur la tête de la bielle 13a, 13b.
Une extrémité de la poutre (par exemple une cornière d'embout 19 de la poutre) peut alors être articulée dans la cornière 18a, 18b de réception de la bielle correspondante, de sorte à former une liaison articulée. De préférence, la cornière d'embout peut être réalisée sous la forme d'une plaque de répartition 19a. 19b. Cette plaque fixée à une poutre 3a, 3b permet, d'une part, de supporter cette poutre et, d'autre part, de répartir Ia réaction du support dans cette poutre. Les cornières d'embout sont par exemple fixées par collage, boulonnage ou rivetage. sur un coin inférieur de la poutre correspondante.
Avant d'aller plus avant dans la description détaillée de l'articulation des bielles, il convient de rappeler que, pour chacune de ces bielles, la réaction verticale du poids d'une poutre est transférée en un effort d'arc -boutement dans la bielle correspondante. Ceci crée dans la poutre un effort horizontal de contrainte longitudinale qui a pour résultat d'augmenter la portée possible de la poutre. En d'autres termes, les poteaux sont sollicités en écartement par la poutre.
Il est important de noter que, grâce à la conception d'un tel système, les efforts exercés ont des points de passage obligé, à savoir l'axe d'articulation 14a, 14b, pour la poussée sur la jambe d'appui 13a, 13b et des points de contact entre une cornière 13a, 13b de réception de la bielle et une cornière d'embout (ou plaque de répartition 19a,
19b), pour la réaction verticale.
La figure 3 est une vue détaillée (et partielle) de la figure 2, montrant plus précisément l'articulation d'une bielle 13 avec une poutre 19, selon un mode de réalisation de l'invention. Sont représentés une bielle 13, la tête 18 (la cornière de réception) de la bielle et une cornière d'embout 19 de la poutre. La cornière d'embout 19 de la poutre est ici réalisée sous la forme d'une plaque de répartition 19, comme décrit ci-dessus. Grâce au système de bielle représenté, un poteau peut être relié à la poutre par l'intermédiaire de la bielle 13, laquelle est articulée d'une part au poteau qu'elle relie à la poutre et, d'autre part, à la poutre par le biais de sa cornière 18 de réception. Cette cornière 18 reçoit une extrémité de la poutre, c'est-à-dire ici la plaque de répartition 19. En fonctionnement, la masse de la poutre (augmentée le cas échéant des charges des structures qu'elle supporte) sollicite la bielle 13 en rotation, dans le sens des aiguilles d'une montre en ce qui concerne la bielle 13 représentée sur la figure 3. De la sorte, vu que la poutre est par ailleurs contrainte à son autre extrémité, le poteau (non représenté) sur lequel s'articule la bielle 13 est sollicité en écartement par la poutre. En outre, selon l'invention, la cornière 18 de réception est conformée en came. Vu de section, son profil est curviligne, de sorte à transformer progressivement un mouvement de rotation de la bielle en un effort sur l'extrémité correspondante de la poutre (c'est-à-dire de la plaque 19 ici). Au contraire, un système connu de l'art antérieur utilisait des cornières à angle droit, recevant une extrémité de poutre conformée en coin. A cet égard, l'extrémité 19 de la poutre est ici conformée en suiveur de came. La transformation progressive d'une éventuelle rotation de la bielle 19 en un effort de compression permet d'éviter un phénomène de coincement, lors de la relaxation du système. Dit autrement, la rotation de la bielle qu'engendre le poids de la poutre se transforme progressivement en effort de compression de la poutre. Ceci évite des phénomènes de coincement qui peuvent donner lieu à une libération brusque de contrainte. La relaxation du système s'en trouve plus progressive, notamment lorsque la poutre est chargée dissymétriquement ou se retrouve allégée par un soulèvement dû par exemple au vent, voire sollicitée par des efforts de dilatation ou de rétractation. En conséquence, la stabilité du système est améliorée. De préférence, en dépit de sa conformation en came, la cornière 18 de réception de la bielle comprend néanmoins typiquement une aile 181 (ou front) d'appui sur l'extrémité 19, 191 correspondante de la plaque 19. Elle comprend aussi une aile 182 de support de l'extrémité 19, 192 de la plaque 19. Cet arrangement permet de transformer la réaction au poids et charges de la poutre (au niveau du support 182 - 192) en effort de compression au niveau de l'appui 181 - 191. Au niveau où les ailes 181, 182 se rejoignent, la tête de bielle présente une section concave 184 et, réciproquement, la plaque 19 présente une section convexe 194. Les sections 184 et 194 donnent lieu à une conformation en came et suiveur de came.
De préférence également, l'aile de support 182 présentant en outre un logement . 186, destiné à recevoir un sabot de support Sl de l'extrémité correspondante 192 de la plaque. Ce sabot Sl est un point de passage obligé des efforts. Pour autant, il permet un meilleur glissement horizontal de la plaque 19. Ce sabot est par exemple conformé de manière à optimiser le contact avec la partie correspondante de la plaque: la partie en regard de la plaque est sensiblement plane, avec un léger arrondi, de sorte à favoriser le glissement. La forme exacte du sabot peut aussi dépendre du matériau utilisé.
Ce sabot S 1 peut en outre coulisser parallèlement à l'axe d'articulation de la bielle avec la poutre, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de la figure 3 ici. De la sorte, un centre virtuel est obtenu, lequel permet d'optimiser le positionnement de la plaque 19 dans la cornière 18, en fonctionnement.
De même, l'aile d'appui 181 peut présenter un logement pour recevoir un sabot d'appui S2 sur l'extrémité correspondante 191 de la plaque, permettant un glissement vertical de la plaque, si nécessaire. Le cas échéant, le sabot S2 peut coulisser de manière à obtenir un deuxième centre virtuel, au niveau de l'appui.
De préférence encore, l'aile de support 182, 183 et l'extrémité correspondante 192, 193 de la poutre présentent une section 183 en biseau, c'est-à-dire légèrement relevée en direction de l'extrémité de l'aile de support 182. De la sorte, un glissement horizontal de la plaque 19 (vers la droite de la figure) provoquerait un soulèvement au niveau du biseau. Une telle conformation permet de confiner l'articulation de la bielle et de la plaque autour d'une position d'équilibre. En effet, le soulèvement dû au biseau freine la remontée de la bielle (dans le sens trigonométrique), eu égard aux autres points d'articulation à l'autre extrémité de la poutre. Une telle conformation permet au système d'accrochage de mieux réagir notamment à une charge dissymétrique de la poutre. En pratique, le plan 183 de support de l'aile de support et le plan d'appui de l'aile d'appui 181 présentent, vu de section, un angle inférieur à 90 degrés, d'où la section en biseau précitée. De préférence, cet angle est inférieur à 90 degrés, par exemple compris entre 60 et 90 degrés. Il est par exemple choisi de façon à optimiser le confinement au niveau de l'articulation. L'angle dont il est question ci-dessus est l'angle complémentaire de l'angle θ représenté à la figure 3.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation discutée ci-dessus. Par exemple, selon une autre variante, la poutre se subdivise en deux ou plusieurs parties latérales de poutre et les plaques de répartition se subdivisent en deux ou plusieurs plaques. Chacune de ces deux plaques peut être préassemblée sur une partie latérale de poutre. Ainsi, la phase d'assemblage de la poutre ne nécessite plus que l'assemblage directement par fixation des parties latérales de poutre, par exemple au moyen de boulons. D'autre part, la phase de pré-assemblage étant une phase d'usine, elle peut être facilement maîtrisée. Des erreurs éventuelles lors de l'assemblage de la poutre sont ainsi écartées. L'assemblage de la poutre sur un chantier s'en trouve substantiellement simplifié.
Selon un autre exemple de variante, la poutre se subdivise en trois ou plusieurs segments longitudinaux, ainsi qu'il est connu de l'art. Pris séparément, ces segments sont plus maniables qu'une poutre d'un seul tenant, ce qui simplifie considérablement la logistique relative à la livraison du système d'accrochage sur un chantier. On peut ainsi, au besoin, prévoir autant de segments de poutres qu'il est nécessaire pour ne pas avoir à recourir à un transport exceptionnel.
Enfin, le matériau utilisé pour la poutre peut être du bois lamellé-collé ou, en variante, on peut utiliser un profil d'acier reconstitué soudé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d'accrochage (1) de poutre comprenant :
- deux poteaux (5, 5a, 5b) ; - une poutre (3, 3a, 3b) ; et
- deux bielles (13a, 13b), ayant chacune une cornière de réception (18), dans lequel :
- chacun des poteaux (5 ,5a, 5b) est relié à la poutre (3, 3a, 3b) par l'une des bielles (13a, 13b), chacune desdites bielles étant articulée, d'une part, au poteau (5 ,5a, 5b) qu'elle relie à la poutre et, d'autre part, à la poutre (3, 3a, 3b) par le biais de sa cornière de réception, laquelle reçoit une extrémité (19) de la poutre ; et
- l'une (18) au moins des cornières de réception est conformée en came et l'extrémité correspondante (19) de la poutre est conformé en suiveur de came.
2. Le système d'accrochage (1) selon la revendication 1 , dans lequel la cornière de réception de l'une des bielles comprend :
- une aile d'appui (181) sur une extrémité correspondante (19, 191) de la poutre; et
- une aile de support (182) d'une extrémité correspondante (19, 192) de la poutre, la cornière de réception présentant une section concave (184) entre lesdites ailes.
3. Le système d'accrochage (1) selon la revendication 2, dans lequel l'aile de support (182, 183) et l'extrémité correspondante (192, 193) de la poutre présentent une section en biseau.
4. Le système d'accrochage (1) selon la revendication 3, dans lequel le plan de l'aile de support supportant l'extrémité (192) de poutre et le plan de l'aile d'appui appuyant sur l'extrémité (191) de poutre présentent un angle inférieur à 90 degrés.
5. Le système d'accrochage (1) selon la revendication 4, dans lequel le plan de l'aile de support supportant l'extrémité de poutre et le plan de l'aile d'appui appuyant sur l'extrémité de poutre présentent un angle compris entre 60 et 90 degrés.
6. Le système d'accrochage (1) selon l'une des revendications 2 à 5, comprenant en outre un sabot de support (Sl) de l'extrémité correspondante (192) de la poutre, l'aile de support (182) présentant en outre un logement (186), destiné à recevoir le sabot de support (Sl), le sabot coulissant parallèlement à un axe d'articulation de la bielle avec la poutre.
7. Le système d'accrochage (1) selon la revendication 6, comprenant en outre un sabot d'appui, l'aile d'appui présentant en outre un logement destiné à recevoir un sabot d'appui (S2) sur l'extrémité correspondante (191) de la poutre.
8. Le système d'accrochage (1) selon la revendication 7, dans lequel au moins l'une des extrémités de la poutre est munie d'une plaque (19) de répartition des forces, reçue dans la cornière correspondante, et conformée selon la conformation de la cornière (18) en came.
9. Le système d'accrochage (1) selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant en outre au moins un tirant (9, 9a, 9b) relié aux poteaux et à la poutre (3, 3a, 3b) de sorte que les poteaux soient sollicités en rapprochement par le tirant (9a, 9b).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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BE516495A (fr) *
EP1418283A1 (fr) * 2002-11-06 2004-05-12 Conseil en Ingénierie Bâtiment et Superstructuré Structure porteuse modulaire
WO2005012665A1 (fr) * 2003-07-03 2005-02-10 Marc-Edouard Irigoyen Systeme d'accrochage de poutre

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