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"Ossature de bâtiment réalisée à partir de profilés à froid"
La présente invention concerne une ossature de bâtiment réalisée à partir de profilés à froid formant des poteaux et des traverses et reliés entre eux par des pièces de jonction.
Des ossatures de bâtiment de ce type sont déjà connues. Dans ces ossatures, les pièces de jonction des poteaux et des traverses sont réalisés sous forme de boîtiers coudés adaptés pour recevoir les extrémités des profilés à assembler. Puis, le boîtier est renforcé par ajout d'une pièce de renforcement qui sera soudée sur le chantier.
L'utilisation de telles pièces de jonction entraîne des inconvénients considérables. On constate notamment que ces pièces de jonction présentent une structure relativement complexe et qu'elles sont lourdes et encombrantes, ce qui rend difficile leurs transport et stockage, et leur montage nécessite un outillage spécifique. Ces inconvénients excluent l'utilisation de poteaux et traverses composites formés par exemple par assemblage de deux profilés en C disposés dos à dos. Par conséquent, il faut se contenter de profilés simples et pour, avoir une rigidité acceptable, il faut disposer les poteaux à des distances relativement faibles.
La présente invention a pour but de proposer une ossature de bâtiment qui pallie les inconvénients de l'état de la technique, qui viennent d'être décrits.
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Pour atteindre ce but, l'ossature de bâtiment selon l'invention est caractérisée en ce que les pièces de jonction sont réalisées sous forme de pièces en profils à froid, présentant une forme permettant leur empilage.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les pièces de jonction sont des pièces profilées en Z.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les poteaux et les traverses sont formés chacun par deux profilés en C montés dos à dos et reliés par des pièces de jonction disposées entre les parties de base des profilés montés dos à dos, les ailes des profils en Z étant fixées aux faces extérieures des ailes correspondantes des profilés en C.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, une pièce de jonction d'un poteau formée par deux profils en C montés dos à dos et d'une traverse formée par deux profils en C montés dos à dos, et dont les extrémités à joindre sont disposées dans un même plan en étant juxtaposées l'une de l'autre, est constituée d'une plaque de base plane dont les deux bords extérieurs adjacents présentent un angle correspondant à l'angle formé par les extrémités du poteau et de la traverse à joindre, tandis que les bords adjacents à ces bords, avantageusement perpendiculaires à ceux-ci, sont dépourvus de rebords sur la longueur correspondant à la largeur d'un profilé en C, et, à l'état d'assemblage, la partie de plaque de base est engagée entre les profilés en C de l'extrémité du poteau et entre les profilés en C de l'extrémité de la traverse,
avec les rebords fixés sur les faces extérieures des extrémités des ailes extérieures des deux profilés en C situés dans un même plan, du poteau et de la traverse.
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Selon une autre caractéristique avantageuse, le bord de la plaque de base de la pièce de jonction d'un poteau et d'une traverse, qui relie les bords précités dépourvus de rebords comporte un rebord orienté dans le sens opposé au rebord des deux bords adjacents précités.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celleci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective montrant une ossature d'un bâtiment selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un portique de l'ossature de bâtiment selon la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective montrant un profilé à froid en C de l'ossature de bâtiment selon l'invention ; - la figure 4 est une vue en perspective des extrémités assemblées d'un poteau et d'une traverse de l'ossature de bâtiment selon la présente invention ;
- la figure 5 est une vue en perspective des extrémités assemblées de deux traverses de l'ossature de bâtiment selon l'invention ; - la figure 6 est une vue en perspective de la partie de pied d'un poteau de l'ossature de bâtiment selon l'invention ; - la figure 7 est une vue en direction de la flèche VII de la figure 6 ; - les figures 8a-8c sont des vues de dessus des deux ailes d'une pièce de renforcement de pièce de jonction selon l'invention et dans la direction axiale ;
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- les figures 9a et 9b sont des vues de dessus et latérale d'une autre pièce de renforcement de pièce de jonction selon l'invention ;
et - la figure 10 est une vue en élévation de la zone de jonction d'un poteau et d'une traverse selon l'invention, utilisant une pièce de jonction pourvue des pièces de renforcement selon les figures 8 et 9.
La figure 1 montre une ossature d'un bâtiment comprenant sur sa longueur un certain nombre de portiques 1 réalisés selon la présente invention.
Chaque portique comprend deux poteaux 2 formés par le montage dos à dos de deux profilés à froid en C 3a, 3b représentés plus en détail sur la figure 3 et de deux traverses 5 montées bout à bout selon un angle a et formée aussi chacune par deux profilés à froid 3a, 3b en C disposés dos à dos et des pièces de jonction 7,8 et 9 respectivement pour fixer les poteaux 2 sur une structure de fondation 10, pour relier un poteau 2 à une traverse 5 et pour relier les deux traverses l'une à l'autre.
On décrira ci-après les pièces de jonction 7 à 9 en se reportant notamment aux figures 4 à 6.
La pièce de jonction de pied de poteau 7 (figure 6) est formée par une pièce à froid profilée en Z comprenant une partie plane 12 dont les deux bords opposés sont repliés pour former des ailes 13 du Z orientées dans les directions opposées. Comme on le voit clairement sur les figures, pour fixer l'extrémité du poteau 2 sur une plaque 14 formant partie de la structure de fondation 10, on place la pièce de jonction 7 de façon que sa partie plane 12 soit située entre les bases des deux profilés 3 en C du poteau et que les ailes 13 de la pièce de jonction soient en application contre les faces extérieures des ailes correspondantes des deux profilés 3, la pièce 7 étant soudée sur la platine 14.
La fixation des profilés en C sur la pièce de jonction en Z se fait
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avantageusement par boulonnage des profilés comme l'indique les trous d'assemblage.
En se reportant à la figure 4, on constate qu'une pièce de jonction 8 d'un poteau 2 et d'une traverse 5 est formée par une plaque plane 16 dont deux bords adjacents sont pourvus de rebords perpendiculaires 17,18 formant ailes de profilés orientées dans la même direction. Les bords 19,20 adjacents respectivement aux bords à aile 17 et 18 présentent une longueur qui correspond à la largeur d'un profilé en C et sont dépourvus d'ailes. Les extrémités libres de ces bords sont reliés par un bord 21 qui est pourvu d'un rebord 22 s'étendant dans le sens opposé à celui des ailes 17 et 18. Concernant ces ailes 17 et 18, elles forment un angle ss, correspondant à l'angle des extrémités à joindre du poteau 2 et de la traverse 5.
Comme le montre clairement la figure 4, la pièce de jonction est placée entre les bases des deux profilés 3a, 3b en C du poteau 2, d'une part, et entre les bases des deux profilés 3a, 3b en C de la traverse 5, d'autre part, de façon que les ailes 17 et 18 soient en appui sur les surfaces extérieures des ailes extérieures des profilés 3a situés dans un même plan, du poteau et de la traverse. Etant donné que l'aile 22 de la pièce de jonction s'étend dans la direction opposée à celle des ailes 17,18, elle se trouve interposée entre les ailes intérieures des autres profilés 3b du poteau et de la traverse. On obtient ainsi un assemblage très rigide des profilés du poteau et de la traverse. La fixation de la pièce de jonction sur les profilés se fait par boulonnage.
La figure 4 montre les trous de passage 28 des boulons, pratiqués dans les profilés et la pièce de jonction.
La pièce 9 de jonction de deux traverses, conformément à la figure 5, est formée par une plaque plane 30 dont deux bords adjacents sont pourvus de
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rebords formant ailes 31 et 32 et s'étendent perpendiculairement à partir du plan de la plaque 30, dans la même direction, en formant entre eux l'angle a susmentionné. Les bords 33 et 34 adjacents aux rebords 31 et 32, perpendiculaire chacun au rebord correspondant, présentent une longueur légèrement supérieure à la largeur d'un profilé en C. Ces bords sont dépourvus d'ailes. Leurs extrémités libres sont reliées par un bord rectiligne qui est pourvu d'un rebord 35 qui s'étend perpendiculairement à partir du plan de la plaque 30 dans la direction opposée aux rebords 31 et 32.
Pour assembler les deux traverses, la pièce de jonction est interposée entre les deux paires de profilés 3a et 3b avec les ailes 31 et 32 en appui sur les faces extérieures des ailes de profilés 3a se trouvant dans un même plan tandis que l'aile 35 s'étend entre les ailes inférieures des deux autres profilés 3b du poteau et de la traverse, situés également dans un même plan.
La figure 10 montre l'assemblage d'un poteau 2 et d'une traverse 5, au moyen d'une pièce de jonction 8 telle que décrite en se reportant à la figure 4, mais pourvue de pièces de renforcement 40 et 41. Les pièces représentées respectivement sur les figures 8 et 9 présentent une forme à angle droit et sont configurées pour être boulonnées sur la pièce de jonction au niveau du bord 21 et de la jonction des rebords 17,18 respectivement, sur la face libre de la pièce 8. La pièce de jonction comporte alors également un rebord sur son autre face. La fixation des pièces de renforcement 40,41 se fait par boulonnage comme l'indique les trous pratiqués dans les pièces de renforcement et indiqués sur la figure 10.
Il est à noter que l'ossature de bâtiment selon l'invention n'utilise que des profilés à froid qui sont fabriqués totalement avant leur montage et
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galvanisés. Grâce à leur forme générale en Z, les pièces de jonction peuvent être empilées et facilement transportées au chantier. Etant donné que les pièces de jonction sont des simples pièces profilées en Z, elles ne présentent qu'un faible poids, ce qui permet de réaliser la construction de l'ossature sans outillage spécifique et encombrant tel que des grues.
Un autre avantage essentiel de l'invention réside dans le fait que les bases des profilés a et b des poteaux et des traverses sont écartées d'une distance correspondant à l'épaisseur des pièces de jonction, ce qui rend possible de monter aisément des supports par exemple pour la réalisation d'une vitrine, de portes d'entrée vitrée, de cloisons intérieures ou d'une structure de pont roulant. Etant donné la disposition de ces supports entre les deux profils d'un poteau ou d'une traverse, on obtient toujours une structure de support symétrique.
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"Building framework made from cold sections"
The present invention relates to a building frame produced from cold sections forming posts and crosspieces and connected together by connecting pieces.
Building frames of this type are already known. In these frameworks, the junction pieces of the posts and crosspieces are made in the form of bent boxes adapted to receive the ends of the profiles to be assembled. Then, the housing is reinforced by adding a reinforcement piece which will be welded on site.
The use of such connecting pieces entails considerable disadvantages. We note in particular that these junction pieces have a relatively complex structure and that they are heavy and bulky, which makes their transport and storage difficult, and their assembly requires specific tools. These drawbacks exclude the use of composite posts and crosspieces formed for example by assembling two C-shaped sections arranged back to back. Consequently, it is necessary to be satisfied with simple profiles and for, to have an acceptable rigidity, it is necessary to have the posts at relatively small distances.
The present invention aims to provide a building frame which overcomes the drawbacks of the prior art, which have just been described.
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To achieve this object, the building frame according to the invention is characterized in that the connecting pieces are made in the form of cold-formed pieces, having a shape allowing their stacking.
According to an advantageous characteristic of the invention, the connecting pieces are Z-shaped pieces.
According to another advantageous characteristic of the invention, the posts and the crosspieces are each formed by two C-shaped profiles mounted back to back and connected by connecting pieces arranged between the base parts of the profiles mounted back to back, the wings of the Z profiles being fixed to the outer faces of the corresponding wings of the C profiles.
According to another advantageous characteristic of the invention, a junction piece of a post formed by two C profiles mounted back to back and a cross member formed by two C profiles mounted back to back, and whose ends to be joined are arranged in the same plane by being juxtaposed one of the other, consists of a flat base plate whose two adjacent outer edges have an angle corresponding to the angle formed by the ends of the post and the cross to be joined, while the edges adjacent to these edges, advantageously perpendicular thereto, have no edges over the length corresponding to the width of a C-section, and, in the assembled state, the part of base plate is engaged between the C-shaped sections of the end of the post and between the C-shaped sections of the end of the cross member,
with the flanges fixed on the external faces of the ends of the external wings of the two C-shaped profiles located in the same plane, of the post and the cross-member.
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According to another advantageous characteristic, the edge of the base plate of the junction piece of a post and a crosspiece, which connects the aforementioned edges without edges has a rim oriented in the opposite direction to the rim of the two adjacent edges cited above.
The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages of this will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment. of the invention and in which: - Figure 1 is a perspective view showing a frame of a building according to the present invention; - Figure 2 is a perspective view of a gantry of the building frame according to Figure 1; - Figure 3 is a perspective view showing a cold C profile of the building frame according to the invention; - Figure 4 is a perspective view of the assembled ends of a post and a cross member of the building frame according to the present invention;
- Figure 5 is a perspective view of the assembled ends of two cross members of the building frame according to the invention; - Figure 6 is a perspective view of the foot portion of a post of the building frame according to the invention; - Figure 7 is a view towards arrow VII of Figure 6; - Figures 8a-8c are top views of the two wings of a reinforcing piece of junction piece according to the invention and in the axial direction;
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- Figures 9a and 9b are top and side views of another reinforcing piece of junction piece according to the invention;
and - Figure 10 is an elevational view of the junction area of a post and a crosspiece according to the invention, using a junction piece provided with reinforcement pieces according to Figures 8 and 9.
Figure 1 shows a frame of a building comprising over its length a number of gantries 1 made according to the present invention.
Each gantry comprises two posts 2 formed by the back-to-back mounting of two cold C sections 3a, 3b shown in more detail in FIG. 3 and of two crosspieces 5 mounted end to end at an angle a and also each formed by two cold sections 3a, 3b in C arranged back to back and connecting pieces 7, 8 and 9 respectively to fix the posts 2 to a foundation structure 10, to connect a post 2 to a cross-member 5 and to connect the two cross-members to each other.
The connecting parts 7 to 9 will be described below with particular reference to FIGS. 4 to 6.
The post base junction piece 7 (FIG. 6) is formed by a cold Z-shaped piece comprising a flat part 12, the two opposite edges of which are folded back to form wings 13 of the Z oriented in the opposite directions. As can clearly be seen in the figures, to fix the end of the post 2 on a plate 14 forming part of the foundation structure 10, the junction piece 7 is placed so that its flat part 12 is located between the bases of the two profiles 3 at C of the post and that the wings 13 of the junction piece are in application against the external faces of the corresponding wings of the two profiles 3, the piece 7 being welded to the plate 14.
The fixing of the C profiles on the Z connecting piece is done
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advantageously by bolting the profiles as indicated by the assembly holes.
Referring to Figure 4, we see that a junction piece 8 of a post 2 and a cross 5 is formed by a flat plate 16 of which two adjacent edges are provided with perpendicular flanges 17,18 forming wings profiles oriented in the same direction. The edges 19, 20 adjacent respectively to the wing edges 17 and 18 have a length which corresponds to the width of a C-shaped section and are devoid of wings. The free ends of these edges are connected by an edge 21 which is provided with a flange 22 extending in the opposite direction to that of the wings 17 and 18. With regard to these wings 17 and 18, they form an angle ss, corresponding to the angle of the ends to be joined of the post 2 and the cross-member 5.
As clearly shown in Figure 4, the connecting piece is placed between the bases of the two sections 3a, 3b in C of the post 2, on the one hand, and between the bases of the two sections 3a, 3b in C of the crosspiece 5 , on the other hand, so that the wings 17 and 18 are supported on the outer surfaces of the outer wings of the sections 3a situated in the same plane, of the post and of the cross-member. Since the wing 22 of the junction piece extends in the direction opposite to that of the wings 17, 18, it is interposed between the inner wings of the other sections 3b of the post and of the cross-member. This produces a very rigid assembly of the post profiles and the crosspiece. The connection piece is fixed to the profiles by bolting.
Figure 4 shows the through holes 28 of the bolts, made in the profiles and the connecting piece.
The part 9 for joining two crosspieces, in accordance with FIG. 5, is formed by a flat plate 30, two adjacent edges of which are provided with
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flanges forming wings 31 and 32 and extend perpendicularly from the plane of the plate 30, in the same direction, forming between them the angle a above. The edges 33 and 34 adjacent to the edges 31 and 32, each perpendicular to the corresponding edge, have a length slightly greater than the width of a C-shaped section. These edges are devoid of wings. Their free ends are connected by a straight edge which is provided with a flange 35 which extends perpendicularly from the plane of the plate 30 in the direction opposite to the flanges 31 and 32.
To assemble the two crosspieces, the junction piece is interposed between the two pairs of sections 3a and 3b with the wings 31 and 32 bearing on the outside faces of the section wings 3a lying in the same plane while the wing 35 extends between the lower wings of the other two sections 3b of the post and of the cross-member, also located in the same plane.
FIG. 10 shows the assembly of a post 2 and a cross-member 5, by means of a junction piece 8 as described with reference to FIG. 4, but provided with reinforcement pieces 40 and 41. The parts shown respectively in Figures 8 and 9 have a right angle shape and are configured to be bolted to the joining piece at the edge 21 and the junction of the flanges 17,18 respectively, on the free face of the piece 8 The junction piece then also has a flange on its other face. The fixing of the reinforcing pieces 40, 41 is done by bolting as indicated by the holes made in the reinforcing pieces and indicated in FIG. 10.
It should be noted that the building frame according to the invention uses only cold sections which are manufactured completely before their assembly and
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galvanized. Thanks to their general Z shape, the connecting pieces can be stacked and easily transported to the site. Since the connecting pieces are simple Z-shaped pieces, they only have a low weight, which allows the construction of the frame without specific and bulky tools such as cranes.
Another essential advantage of the invention resides in the fact that the bases of the profiles a and b of the posts and crosspieces are spaced apart by a distance corresponding to the thickness of the connecting pieces, which makes it possible to easily mount supports for example for the production of a display case, glazed entry doors, interior partitions or an overhead crane structure. Given the arrangement of these supports between the two profiles of a post or a cross member, a symmetrical support structure is always obtained.