Dispositif de poutrelles métalliques télescopiques La présente invention a pour objet un dispositif de poutrelles métalliques télescopiques, destiné à être utilisé dans les constructions en béton armé, notam ment dans la construction de planchers.
Dans les dispositifs connus de poutrelles à rallon ges, la longueur de l'ensemble poutrelle-rallonge dé ployé en position d'utilisation est limitée, dans le cas de grandes portées, par suite de l'effort imposé à cet ensemble, principalement au point de liaison des éléments entre eux. Il est donc nécessaire de leur donner une résistance appropriée, leur liaison condi tionnant la rigidité de l'ensemble.
Pour augmenter cette résistance, on est alors amené, dans le cas de portées relativement grandes, à utiliser des poutrel les et rallonges présentant sur toute leur longueur une grande hauteur, puisque l'inertie de ces éléments dépend surtout de cette dimension, ce qui nécessite des structures lourdes et massives avec tous les in convénients en découlant, à savoir:
prix de revient élevé, transport, manutention et mise en place dif ficile, etc. On pourrait, certes, utiliser des construc tions moins lourdes, mais l'ensemble risquerait alors de présenter une trop grande flexibilité.
Il serait désirable de pouvoir recourir à des cons tructions beaucoup plus légères, grâce à l'emploi de tirants obliques et poinçons verticaux. En effet, cet emploi permettrait d'utiliser des éléments présentant une grande hauteur et possédant, par conséquent, une inertie élevée au point de liaison de la poutrelle et de la rallonge et une hauteur nettement inférieure aux extrémités d'appui, ce qui conduirait, pour une utilisation donnée, à des éléments d'un poids nette ment inférieur à celui des éléments déjà connus.
Mais ces éléments usuels en charpente, dans les poutres ordinaires d'une portée déterminée allant d'une seule pièce d'un appui à un autre, ne sont pas applicables, tels quels, aux poutres à plusieurs élé- ments coulissant télescopiquement pour des portées variables, en raison des forces de compression qui tendent à faire glisser les éléments l'un dans l'autre.
Le dispositif objet de la présente invention, qui vise à obvier à ces inconvénients, est caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux éléments pou vant coulisser longitudinalement l'un par rapport à l'autre pour être adaptés à des portées différentes entre appuis et au moins un moyen de blocage des- dits éléments en position déployée, l'un des éléments étant pourvu, au voisinage de l'une de ses extrémi tés, d'un montant formant poinçon et d'un tirant re liant l'autre extrémité dudit élément au poinçon, un tirant amovible de longueur variable reliant le poin çon dudit élément à l'autre élément formant rallonge,
le moyen de blocage permettant d'éviter le déplace ment longitudinal des deux éléments et leur bascu- lement vertical l'un par rapport à l'autre.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, repré sente une forme d'exécution et une variante du dis positif objet de l'invention.
Les fig. 1 à 4 représentent une poutrelle avec une seule rallonge, la fig. 1 étant une vue en éléva tion de l'ensemble, la fig. 2, une vue en plan du ti rant représenté à la fig. 1, les fig. 3 et 4, à une plus grande échelle, étant des vues partielles en coupe, suivant les lignes 111-III et IV-IV de la fig. 1 res pectivement,
la fig. 3 montrant la position de la ral longe dans la poutrelle permettant le coulissement axial et, la fig. 4, le blocage par un coin unique à double effet dans les sens longitudinal et vertical.
La fig. 5 est une vue en élévation d'un dispositif comprenant une poutre formée de deux poutrelles et d'une rallonge intermédiaire.
Les fig. 6 à 9 représentent une variante de la forme d'exécution illustrée dans les fig. 1 à 4, la fig. 6 étant une vue en élévation du dispositif, la fig. 7, à une plus grande échelle, étant une vue partielle semblable à la fig. 6, la fig. 8, une vue en plan du tirant représenté à la fig. 6, et la fig. 9, une vue en coupe, suivant la ligne IX-IX de la fig. 6.
Le dispositif, dans la- forme d'exécution représen tée aux fig. 1 à 4, comprend une poutrelle P présen tant une membrure supérieure 1, de section en forme de U renversé, reliée par un treillis 2 à une mem brure inférieure 3 inclinée, formant un tirant fixe en tre l'extrémité d'appui de la poutrelle et un montant jouant le rôle de poinçon.
Ce montant comporte qua tre barres <I>4a, 4b, 4'a</I> et 4'b, réunies toutes quatre à leur extrémité inférieure en un bloc pourvu d'un dis positif d'accrochage -C. Une plaque horizontale 5 est fixée, par exemple par soudure, sur les quatre barres au voisinage du milieu de leur hauteur, ladite plaque étant destinée à soutenir une rallonge R.
Cette ral longe comporte un fer à I engagé entre les deux pai res de barres 4a-4b et 4'a-4'b et entre la plaque 5 et la membrure supérieure 1 de la poutrelle P, la se melle supérieure 6 du fer à I pouvant coulisser entre les ailes de ladite membrure en forme de U renversé.
Le dispositif comporte, en outre, des taquets 8, ou blocs saillants, fixés sous la semelle inférieure 7 de la rallonge R et un tirant amovible T (fig. 2) ayant la forme d'une échelle dont les échelons 9 sont fixés entre deux longerons 10, l'une des extré mités du tirant T étant pourvue d'un dispositif de serrage, par exemple une vis 11.
L'ensemble constitué par la poutrelle P et la ral longe R est amené à la longueur voulue pour repo ser sur les appuis, de manière que deux taquets 8 consécutifs encadrent l'intervalle compris entre les barres<I>4a</I> et<I>4b,</I> comme représenté à la fig. 1. On glisse ensuite sur la plaque 5, entre les barres de chaque paire 4a et<I>4b</I> ou<I>4'a</I> et<I>4'b,</I> un coin 12 des tiné à bloquer la rallonge par rapport à la poutrelle, de manière à éviter le coulissement longitudinal de ladite rallonge.
Puis on accroche le tirant T par l'un de ses échelons à l'extrémité inférieure du poinçon 4, de façon que la vis de serrage 11 soit susceptible d'entrer en prise avec une butée qui se présente à cet effet à l'extrémité de la rallonge ou à proximité de ladite extrémité. Le serrage de la vis 11 provo que la tension du tirant T en donnant à l'ensemble de la poutrelle et de la rallonge la rectitude ou la con- treflèche voulue.
Avec la tension du tirant T, il est nécessaire d'as surer en même temps le serrage vertical du fer à I de la rallonge R contre la membrure en forme de U renversé de la poutrelle P. A cet effet, les faces infé rieure et supérieure de l'organe de blocage 12 sont taillées en coin, comme représenté à la fig. 4, pour réaliser de la façon la plus simple, à la fois le blo cage, dans la direction horizontale, du coulissement relatif des deux éléments et leur serrage dans la di rection verticale.
Il est évident que la rallonge R doit pénétrer dans la poutrelle P d'une longueur l (fig. 1) suffisante pour que les efforts supportés par ces élé ments dans la zone commune ne soient pas excessifs.
Dans le cas où le dispositif comprend deux pou trelles d'extrémité Pl, P.., réunies par la rallonge in termédiaire R, comme représenté à la fig. 5, le tirant T à échelons est fixé entre les extrémités inférieures Cl, Cz des montants 41, 4.2 respectivement, formant les poinçons des deux poutrelles, le blocage des trois éléments dans les directions horizontale et verticale étant obtenu, comme décrit précédemment, par des coins 121 et 12., respectivement.
Dans une variante du dispositif, représentée aux fig. 6 à 9, la rallonge R' et la poutrelle P' sont du genre à treillis, la rallonge R' présentant une plus grande hauteur que la poutrelle P'.
La poutrelle P' est pourvue d'une membrure su périeure l', de section en forme de U renversé, dans laquelle est engagée, pour y coulisser, la membrure supérieure 13 de la rallonge R' comportant un fer à U solidaire à sa partie supérieure d'une semelle d'appui 13n. Contrairement au cas précédent, la ral longe R' comprend un montant 4' formant poinçon, ledit montant étant pourvu d'un organe d'accrochage <B>C</B> du tirant T'.
Le tirant T' est accroché par l'un de ses échelons à l'extrémité saillante de la membrure inférieure 3' de la poutrelle P' et la mise sous tension dudit tirant s'effectue au moyen de deux vis 11' (fig. 8), à pas contraire, lesdites vis étant engagées dans la partie médiane de la longueur du tirant. Pour 'bloquer les deux éléments à la fois contre le coulissement longi tudinal et contre le basculement relatif, les ailes des profilés en U de la poutrelle et de la rallonge sont pourvues de trous, une broche étant engagée dans les trous voulus, amenés respectivement en regard, com me représenté à la fig. 9.
II est à remarquer que l'utilisation du dispositif décrit facilite le démontage de la poutrelle et de sa rallonge. En effet, une fois le plancher solidifié, il suffit de desserrer progressivement le tirant pour soustraire la broche à l'effet de la charge, ce qui per met de la retirer facilement. En resserrant ensuite le tirant, on provoque le glissement d'un élément dans l'autre, en vue de leur enlèvement. Pour éviter le basculement de l'un des éléments par rapport à l'au tre, l'un de ceux-ci, par exemple la rallonge dans le cas représenté, est prolongé, à son extrémité en prise avec la membrure supérieure l' de la poutrelle et au-delà du poinçon 4', par un talon 13,, , comme représenté à la fig. 7.
Le dispositif décrit présente notamment l'avan tage de supprimer les dispositifs d'étayage usuels, les poutrelles à rallonges pouvant être utilisées pour des portées variables et relativement importantes. En ou tre, l'application de tirants obliques aux poutrelles à rallonges permet de réaliser une légèreté de cons truction appréciable, une diminution du coût et une facilité de manutention, tout en donnant à l'ensem ble la rigidité voulue et une contreflèche correspon dant aux conditions d'utilisation.
Device for telescopic metal joists The present invention relates to a device for telescopic metal joists, intended for use in reinforced concrete constructions, in particular in the construction of floors.
In the known devices of extendable beams, the length of the beam-extension assembly deployed in the position of use is limited, in the case of large spans, as a result of the force imposed on this assembly, mainly at the point linking the elements together. It is therefore necessary to give them an appropriate resistance, their connection conditioning the rigidity of the assembly.
To increase this resistance, we are then led, in the case of relatively large spans, to use beams and extensions having a great height over their entire length, since the inertia of these elements depends mainly on this dimension, which requires heavy and massive structures with all the resulting inconveniences, namely:
high cost price, difficult transport, handling and installation, etc. It would of course be possible to use less heavy constructions, but the assembly would then run the risk of exhibiting too much flexibility.
It would be desirable to be able to resort to much lighter constructions, thanks to the use of oblique tie rods and vertical punches. Indeed, this use would make it possible to use elements having a great height and having, consequently, a high inertia at the point of connection of the beam and the extension and a height markedly lower at the support ends, which would lead to, for a given use, to elements of a significantly lower weight than the elements already known.
But these usual structural elements, in ordinary beams of a determined span going from a single piece from one support to another, are not applicable, as such, to beams with several telescopically sliding elements for spans. variable, due to the compressive forces which tend to slide the elements into each other.
The device which is the subject of the present invention, which aims to obviate these drawbacks, is characterized by the fact that it comprises at least two elements able to slide longitudinally relative to one another to be adapted to different ranges between supports and at least one means for blocking said elements in the deployed position, one of the elements being provided, in the vicinity of one of its ends, with an upright forming a punch and a tie rod connecting the other end of said punch element, a removable tie rod of variable length connecting the punch of said element to the other element forming an extension,
the locking means making it possible to prevent the longitudinal displacement of the two elements and their vertical tilting with respect to one another.
The appended drawing, given by way of example, represents an embodiment and a variant of the device which is the subject of the invention.
Figs. 1 to 4 represent a beam with a single extension, fig. 1 being a view in elevation of the assembly, FIG. 2, a plan view of the ti rant shown in FIG. 1, fig. 3 and 4, on a larger scale, being partial sectional views, taken along lines 111-III and IV-IV of FIG. 1 respectively,
fig. 3 showing the position of the extension in the beam allowing axial sliding and, FIG. 4, the locking by a single double-acting wedge in the longitudinal and vertical directions.
Fig. 5 is an elevational view of a device comprising a beam formed by two beams and an intermediate extension.
Figs. 6 to 9 show a variant of the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 4, fig. 6 being an elevational view of the device, FIG. 7, on a larger scale, being a partial view similar to FIG. 6, fig. 8, a plan view of the tie rod shown in FIG. 6, and fig. 9, a sectional view, taken along the line IX-IX of FIG. 6.
The device, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, comprises a beam P presenting an upper chord 1, of section in the shape of an inverted U, connected by a trellis 2 to an inclined lower member 3, forming a fixed tie rod between the support end of the joist and an upright playing the role of punch.
This upright comprises four bars <I> 4a, 4b, 4'a </I> and 4'b, all four united at their lower end in a block provided with a positive coupling device -C. A horizontal plate 5 is fixed, for example by welding, on the four bars in the vicinity of the middle of their height, said plate being intended to support an extension R.
This extension comprises an I-bar engaged between the two pairs of bars 4a-4b and 4'a-4'b and between the plate 5 and the upper chord 1 of the beam P, the upper shank 6 of the bar. I can slide between the wings of said frame in the form of an inverted U.
The device further comprises cleats 8, or projecting blocks, fixed under the lower sole 7 of the extension R and a removable tie-rod T (FIG. 2) in the form of a ladder, the rungs 9 of which are fixed between two. side members 10, one of the ends of the tie rod T being provided with a clamping device, for example a screw 11.
The assembly consisting of the beam P and the extension R is brought to the desired length to rest on the supports, so that two consecutive cleats 8 frame the interval between the bars <I> 4a </I> and <I> 4b, </I> as shown in fig. 1. We then slide on the plate 5, between the bars of each pair 4a and <I> 4b </I> or <I> 4'a </I> and <I> 4'b, </I> a corner 12 of the tiné to block the extension relative to the beam, so as to avoid the longitudinal sliding of said extension.
Then the tie-rod T is hooked by one of its rungs to the lower end of the punch 4, so that the clamping screw 11 is capable of engaging with a stop which is presented for this purpose at the end of the extension or near said end. The tightening of the screw 11 causes the tension of the tie-rod T, giving the whole of the beam and the extension the desired straightness or counter-deflection.
With the tension of the tie-rod T, it is necessary to ensure at the same time the vertical clamping of the iron at I of the extension R against the inverted U-shaped frame of the beam P. For this purpose, the lower faces and upper part of the locking member 12 are cut into a wedge, as shown in FIG. 4, to achieve in the simplest way, both the blocking, in the horizontal direction, the relative sliding of the two elements and their clamping in the vertical direction.
It is obvious that the extension R must penetrate into the beam P with a length l (fig. 1) sufficient so that the forces supported by these elements in the common area are not excessive.
In the case where the device comprises two end pouches P1, P .., joined by the intermediate extension R, as shown in FIG. 5, the stepped tie rod T is fixed between the lower ends Cl, Cz of the uprights 41, 4.2 respectively, forming the punches of the two beams, the locking of the three elements in the horizontal and vertical directions being obtained, as described above, by means of corners 121 and 12., respectively.
In a variant of the device, shown in FIGS. 6 to 9, the extension R 'and the beam P' are of the lattice type, the extension R 'having a greater height than the beam P'.
The beam P 'is provided with an upper chord l', of inverted U-shaped section, in which is engaged, in order to slide therein, the upper chord 13 of the extension R 'comprising a U-bar secured to its part upper of a support sole 13n. Unlike the previous case, the extension R 'comprises an upright 4' forming a punch, said upright being provided with a hooking member <B> C </B> of the tie rod T '.
The tie rod T 'is hooked by one of its rungs to the projecting end of the lower chord 3' of the beam P 'and the said tie is put under tension by means of two screws 11' (fig. 8 ), not to the contrary, said screws being engaged in the middle part of the length of the tie rod. In order to block the two elements both against the longitudinal sliding and against the relative tilting, the wings of the U-shaped sections of the beam and of the extension are provided with holes, a pin being engaged in the desired holes, brought respectively in look, as shown in fig. 9.
It should be noted that the use of the device described facilitates the dismantling of the beam and its extension. Indeed, once the floor has solidified, it suffices to gradually loosen the tie rod to remove the spindle from the effect of the load, which allows it to be easily removed. By then tightening the tie rod, one causes the sliding of one element into the other, with a view to their removal. To prevent one of the elements from tilting relative to the other, one of them, for example the extension in the case shown, is extended, at its end engaged with the upper chord of the beam and beyond the punch 4 ', by a heel 13 ,,, as shown in FIG. 7.
The device described has the particular advantage of eliminating the usual shoring devices, the extension beams being able to be used for variable and relatively large spans. In addition, the application of oblique tie rods to the extension beams makes it possible to achieve appreciable lightness of construction, a reduction in cost and ease of handling, while giving the assembly the desired rigidity and a corresponding strut. to the terms of use.