"Poutre métallique, par exemple telle qu'une poutre traîtresse dans un ouvrage d'art" L'invention concerne généralement une poutre métallique composite, qui est destinée à former notamment une poutre maitresse dans un ouvrage d'art tel qu'un pont par exemple. L'un des buts essentiel de l'invention est de permettre la réalisation de ponts importants, ayant une portée de 50 mètres ou davantage, au moyen d'éléments simples qui peuvent être manipulés par quelques hommes.
Dans une construction traditionnelle d'un pont important, on doit manipuler des poutres d'un poids très important, qui sont assemblées bout à bout pour former une poutre maitresse,
la continuité dans les zones de jonction des poutres étant assurée par des couvre-joints, des âmes et des plats qui sont fixés par vissage sur les extrémités réunies des poutres.
Si l'on considère la poutre maitresse d'un pont, ayant
une portée de 50 mètres et une hauteur de 2,50 mètres, cette poutre sera réalisée, compte tenu des possibilités de fabrication et de transport, en plusieurs tronçons, par exemple en trois tronçons ayant chacun environ 17 mètres de longueur. La continuité de la poutre entre les différents tronçons est
assurée comme précitée par des couvre-joints. Il est bien évident que la fabrication et le transport de ces trois tronçons de poutre posent un certain nombre de problèmes techniques qu'il est particulièrement difficile de résoudre
lorsque le pont est construit dans un pays en voie de développement. La présente invention a précisément pour but d'éviter ces problèmes de réalisation et de transport de tronçons de poutre ayant une longueur et un poids trop importante.
Elle a également pour but d'éviter l'utilisation des couvre-joints, des âmes et des plats, servant auparavant à assurer la continuité de la poutre entre les différents tronçons.
Pour cela, l'invention propose une poutre métallique, telle qu'une poutre maitresse dans un ouvrage d'art, caractérisée en ce qu'elle est formée de tronçons de poutres métalliques
qui sont d'une part superposés pour former différents étages,
et qui sont d'autre part alignés bout à bout dans chaque
étage, les tronçons superposés des différents étages étant reliés entre eux rigidement, et les jonctions des tronçons alignés-étant décalées., entre elles d'un étage à l'autre.
On évite ainsi l'utilisation des couvre-joints et éléments analogues précités, et on peut d'autre part réaliser une poutre maîtresse, ayant une portée importante, de l'ordre de 50 mètres ou plus, au moyen d'éléments de base, constitués par les tronçons précités qui ont une longueur et/ou un poids permettant leur manipulation par quelques hommes.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront
<EMI ID=1.1>
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 :
- les figures 1 et 2 représentent schématiquement, en plan et en coupe respectivement, la jonction de deux tronçons de poutre selon l'art traditionnel;
- la figure 3 représente schématiquement une vue en plan d'une partie d'une poutre selon l'invention;
- la figure 4 est une vue en coupe de la poutre représentée en figure 3;
- les figures 5 et 6 représentent deux variantes possibles de la figure 4; et
- les figures 7 à 10 représentent des variantes d'assemblage des éléments de poutre.
<EMI ID=2.1>
entre deux tronçons d'une poutre selon l'art traditionnel, afin de mieux faire comprendre les avantages de l'invention par rapport à cet art traditionnel.
Comme représenté dans les figures 1 et 2, la poutre selon l'art traditionnel, par exemple un poutre maitresse d'un pont, est constituée de plusieurs tronçons 1 alignés bout à bout et réunis entre eux par des couvre-joints 2, qui sont fixés rigidement aux extrémités des tronçons 1 par des boulons. Les tronçons 1 ont une section en I, et leurs âmes et leurs semelles sont reliées entre elles aux extrémités par les éléments 2, comme représentés sur les dessins.
Comme on l'a indiqué plus haut, chaque tronçon 1 peut avoir une longueur de 17 mètres et une hauteur de 2,50 mètres, et donc un poids très important. La fabrication de ces tronçons demande donc des installations importantes, et leur manipulation demande un matériel lourd, ces installations et ce matériel n'étant parfois pas disponibles dans les pays en voie de développement.
La poutre selon l'invention, représentée dans les figures 3 et 4, est constituée de tronçons 5 de poutres métalliques laminées, qui sont d'une part superposés pour former différenta étages a, b, c, d, e de la poutre, et qui sont d'autre part alignés bout à bout dans chaque étage. Comme on le voit mieux en figure 4, les tronçons superposés 5 des différents étages a-e sont reliés rigidement entre eux par des boulons 6 à haute résistance qui sont montés dans des trous correspondants des semelles 7 de deux tronçons 5 superposé
Pour faciliter le montage, les semelles 7 des ..L'encens 5 peuvent comprendre des séries de trous d'assemblage, réguliè-
<EMI ID=3.1>
devant être standardisée et constante, en étant par exemple de l'ordre de 15 centimètres. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, les jonctions 8 entre deux tronçons 5 alignés bout à bout sont décalées entre elles d'un étage à l'autre dans la poutre. Cette disposition des tronçons 5 permet de supprimer l'utilisation des couvre-joints, puisque,
<EMI ID=4.1>
rieurs et inférieurs servent de couvre-joint pour transmettre les efforts dans les semelles qui sont dus aux moments
<EMI ID=5.1>
ce des jonctions 8 d'un étage à l'autre.
Si on le désire, la poutre formée par les tronçons 5 peut être renforcée par des éléments plats 9 fixés sur la semelle supérieure des tronçons supérieurs 5 et sur la semelle infé-
<EMI ID=6.1> figure 4,
Les tronçons 5 sont des tronçons de poutre laminée et ils sont prévus pour avoir un poids permettant leur manipulation par quelques hommes. ' ,
Dans le cas représenté dans les figures 3 et 4, la poutre comprend cinq étages de tronçons 5 superposés, chaque tronçon ayant une hauteur de 50 centimètres si la poutre a une hauteur de 2,50 mètres. Les avantages de l'invention par rapport à la technique antérieure, apparaissent clairement à la lecture de la description qui précède. On notera en particulier la facilité de fabrication, de transport et de manipulation des éléments 5, et la facilité d'assemblage de ces éléments en une poutre maîtresse de dimensions importantes, grâce aux séries de trous prévus dans les semelles des éléments.
Dans les variantes représentées en vue partielle dans les figures 5 et 6, la poutre est renforcée par des éléments plats intermédiaires, qui peuvent être disposés entre deux tronçons 5 (élément plat intermédiaire 10 de la figure 5) ou bien qui peuvent être situés de chaque côté des tronçons 5
sur les semelles 7 (éléments plats 11 de la figure 6). Ces éléments plats 10 et 11 sont fixés sur les tronçons 5 de
la poutre par les boulons 6.
Dans la variante de la figure 7, les deux tronçons 5 ne sont pas réunis entre eux par des boulons, mais par des crapauds à ressorts 12 comprenant deux parties de corps 13,
<EMI ID=7.1>
permettent de serrer et de maintenir l'une sur l'autre les semelles 7 des deux tronçons 5.
Dans la variante de la figure 8, les deux semelles 7 sont serrées et maintenues l'une sur l'autre simplement par des ressorts 17 en forme de C.
Dans ces deux derniers cas, les semelles 7 n'ont pas besoin d'être percées.
Dans la variante de la figure 9, la liaison dos
<EMI ID=8.1>
de clavettes 19, de forme sensiblement triangulaire, enfoncées à force dans des trous 20 des extrémité des broches 18.
Dans la variante de la figure 10, on introduit préalablement dans les trous des semelles 7, des buselures 21 en deux parties, dont la paroi intérieure est de forme conique. Des broches 22, ayant une forme conique correspondante, sont in- troduites dans les buselures 21, et coopèrent avec des clavet-
<EMI ID=9.1>
que entre les broches et les semelles.
Il est clair que l'invention concerne également les ouvrages d'art, tels que les ponts.qui comprennent des poutres maitresses de ce type.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent.
REVENDICATIONS
<EMI ID=10.1>
est formée de tronçons de poutres métalliques qui sont d'une part superposés pour former différents étages, et qui sont d'autre part alignés bout à bout dans chaque étage, les tronçons superposés des différents étages étant reliés rigidement entre eux, et les jonctions des tronçons alignés étant décalées entre elles d'un étage à l'autre.
"Metal beam, for example such as a treacherous beam in an engineering structure" The invention generally relates to a composite metal beam, which is intended to form in particular a main beam in a structure such as a bridge by example. One of the essential aims of the invention is to allow the construction of large bridges, having a span of 50 meters or more, by means of simple elements which can be handled by a few men.
In a traditional construction of a large bridge, one has to handle beams of very heavy weight, which are assembled end to end to form a main beam,
the continuity in the junction zones of the beams being ensured by joint covers, webs and plates which are fixed by screwing on the joined ends of the beams.
If we consider the main beam of a bridge, having
With a span of 50 meters and a height of 2.50 meters, this beam will be produced, taking into account the possibilities of manufacture and transport, in several sections, for example in three sections each having approximately 17 meters in length. The continuity of the beam between the different sections is
ensured as above by joint covers. It is obvious that the manufacture and transport of these three beam sections pose a certain number of technical problems which are particularly difficult to solve.
when the bridge is built in a developing country. The object of the present invention is precisely to avoid these problems of producing and transporting beam sections having too great a length and weight.
It also aims to avoid the use of joint covers, webs and flats, previously used to ensure the continuity of the beam between the different sections.
For this, the invention proposes a metal beam, such as a main beam in an engineering structure, characterized in that it is formed of sections of metal beams.
which are on the one hand superimposed to form different floors,
and which are on the other hand aligned end to end in each
floor, the superimposed sections of the different floors being rigidly interconnected, and the junctions of the aligned sections being offset, between them from one floor to the other.
The use of the aforementioned joint covers and similar elements is thus avoided, and on the other hand, it is possible to produce a main beam, having a large span, of the order of 50 meters or more, by means of basic elements, constituted by the aforementioned sections which have a length and / or a weight allowing their handling by a few men.
The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will become apparent.
<EMI ID = 1.1>
follow, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating one embodiment of the invention and in which:
- Figures 1 and 2 show schematically, in plan and in section respectively, the junction of two beam sections according to the traditional art;
- Figure 3 schematically shows a plan view of part of a beam according to the invention;
- Figure 4 is a sectional view of the beam shown in Figure 3;
- Figures 5 and 6 show two possible variants of Figure 4; and
- Figures 7 to 10 show assembly variants of the beam elements.
<EMI ID = 2.1>
between two sections of a beam according to the traditional art, in order to better understand the advantages of the invention over this traditional art.
As shown in Figures 1 and 2, the beam according to the traditional art, for example a main beam of a bridge, consists of several sections 1 aligned end to end and joined together by joint covers 2, which are rigidly fixed to the ends of the sections 1 by bolts. The sections 1 have an I-section, and their webs and their soles are interconnected at the ends by the elements 2, as shown in the drawings.
As indicated above, each section 1 can have a length of 17 meters and a height of 2.50 meters, and therefore a very significant weight. The manufacture of these sections therefore requires significant installations, and their handling requires heavy equipment, these installations and this equipment sometimes not being available in developing countries.
The beam according to the invention, shown in Figures 3 and 4, consists of sections 5 of rolled metal beams, which are on the one hand superimposed to form different stages a, b, c, d, e of the beam, and which are on the other hand aligned end to end in each floor. As best seen in Figure 4, the superimposed sections 5 of the different stages a-e are rigidly connected to each other by high-strength bolts 6 which are mounted in corresponding holes of the flanges 7 of two sections 5 superimposed
To facilitate assembly, the soles 7 of the incense 5 may include series of assembly holes, regular
<EMI ID = 3.1>
to be standardized and constant, being for example of the order of 15 centimeters. According to another important characteristic of the invention, the junctions 8 between two sections 5 aligned end to end are offset from one level to another in the beam. This arrangement of the sections 5 makes it possible to eliminate the use of joint covers, since,
<EMI ID = 4.1>
riers and inferior serve as joint cover to transmit the forces in the soles which are due to the moments
<EMI ID = 5.1>
This 8 junctions from one floor to another.
If desired, the beam formed by the sections 5 can be reinforced by flat elements 9 fixed to the upper flange of the upper sections 5 and to the lower flange.
<EMI ID = 6.1> figure 4,
The sections 5 are sections of rolled beam and they are designed to have a weight allowing them to be handled by a few men. ',
In the case shown in Figures 3 and 4, the beam comprises five stages of superimposed sections 5, each section having a height of 50 centimeters if the beam has a height of 2.50 meters. The advantages of the invention over the prior art appear clearly on reading the preceding description. Note in particular the ease of manufacture, transport and handling of the elements 5, and the ease of assembly of these elements into a main beam of large dimensions, thanks to the series of holes provided in the flanges of the elements.
In the variants shown in partial view in Figures 5 and 6, the beam is reinforced by intermediate flat elements, which can be arranged between two sections 5 (intermediate flat element 10 of Figure 5) or which can be located on each side. side of sections 5
on the soles 7 (flat elements 11 of FIG. 6). These flat elements 10 and 11 are fixed on the sections 5 of
the beam by bolts 6.
In the variant of FIG. 7, the two sections 5 are not joined together by bolts, but by spring clips 12 comprising two body parts 13,
<EMI ID = 7.1>
make it possible to tighten and hold the soles 7 of the two sections 5 one on the other.
In the variant of FIG. 8, the two soles 7 are clamped and held one on the other simply by springs 17 in the form of C.
In these last two cases, the soles 7 do not need to be pierced.
In the variant of Figure 9, the back link
<EMI ID = 8.1>
keys 19, of substantially triangular shape, forced into holes 20 of the ends of pins 18.
In the variant of FIG. 10, nozzles 21 in two parts, the inner wall of which is conical in shape, are introduced beforehand into the holes of the flanges 7. Pins 22, having a corresponding conical shape, are introduced into the nozzles 21, and cooperate with key-
<EMI ID = 9.1>
as between the pins and the soles.
It is clear that the invention also relates to engineering structures, such as ponts.qui comprise main beams of this type.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and shown which has been given only by way of example. In particular, it comprises all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations, if these are executed according to its spirit and implemented within the framework of the following claims.
CLAIMS
<EMI ID = 10.1>
is formed of sections of metal beams which are on the one hand superimposed to form different floors, and which are on the other hand aligned end to end in each floor, the superimposed sections of the different floors being rigidly connected to each other, and the junctions of the aligned sections being offset from one floor to another.