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POUTRE EN BOIS COMPOSEE DE MEMBRURES ET TREILLIS.
La présente invention se rapporte à une poutre en bois composée d'une membrure supérieure, d'une membrure inférieure, et d'un treillis:
On connaît actuellement des poutres en bois, formées par des membrures ou semelles reliées au moyen d'entretoises, étant fixées aux membrures par des clous, chevilles, embrèvements, ou par encollage. Dans ces cas, les entretoises, exposées à la traction et la pression, sont attachées séparément ainsi que le courant des forces de l'une à l'autre adjacente doit passer la membrure, produisant fréquemment des considérables tensi@ns secondaires et moments statiques défavorables d'une grandeur indéterminable à cause des déformations. Ces tensions secondaires impliquent un surdimensionnement des entretoises, membrures et moyens d'assemblage pour avoir la garantie de la solidité permanente prescrite.
C'est de conséquence une augmentation de la consommation de matériau et donc du poids de la poutre. Néanmoins on peut observer encore des flèches, causant des tensions secondaires additionnelles.
On a aussi éprouvé de pratiquer une liaison directe des entretoises successives par des chevilles à anneaux, cette solution ayant les inconvénients d'un arrangement c8té à c8té des entretoises et par cela d'une augmentation désagréable de l'épaisseur de la poutre et d'autre part d'une diminution considérable de la section des entretoises dû aux entailles pour les chevilles à anneaux.
C'est la caractéristique de la poutre conforme à l'invention que les entretoises du treillis, étant arrangées dans le même plan, sont reliées l'une à l'autre avec leurs extrémités frontales par endentement vertical, ainsi, que les forces transversales, courant d'une entretoise à l'autre, sont transmises directement sans passant .en détour les membrures.
La jonction des entretoises est réalisée par l'encollage en-
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denté de tenons et rainures, de préférence en forme de clavette, actuellement connue,qui se trouvent à leurs extrémités. Un affaiblissement de la section des entretoises est pratiquement evité grâce à la forme citée.
Les tensions de traction et compression du treillis peuvent se rencontrer exactement au centre de gravité des joints collés coïncidant avec l'axe longitudinale de la membrure. Les composantes de force verticales, les forces transversales, se compensent l'une à l'autre à peu près complétement, ne laissant de reste qu'une composante de cisaillement horizontale à être déterminée exactement et étant incapable de produire aucune tension secondaire ou des moments statiques défavorables. Par cela on peut dimensionner le treillis et les membrures exactement suivant les exigences statiques et on atteint, à stabilité meilleure, une économie de matériau considérable.
En cas d'usage de tenons en forme de clavette, avec un angle de clavette correspondant, la pression nécessaire pour le collage se produit automatiquement.
Le treillis, présentant la possibilité de préfabrication,forme, une fois collé, une unité indépendante comprenant des points de jonction sur lesquelles les membrures sont fixées au moyen d'encollage, de chevilles, ou, préférablement, de clous. Lorsque le point de jonction du treillis a, par l'encollage endenté, la structure de bois contre-plaqué, le danger de fendre le bois par les clous est diminué considérablement, comparé aux constructions clouées actùellement connues.
Les dessins ci-joints représentent schématiquement , à titre d'exemples non limitatifs, différent modes de réalisation de la poutre conforme à l'invention. Ils montrent
La figure 1 le système de la transmission des forces et les triangles de forces d'un point de jonction d'une poutre connue. la figure 2 une partie du treillis conforme à l'invention. la figure 3 un point de jonction conforme à l'invention et le triangle de forces appartenant, analogue à la figure 1. la figure 4 une coupe verticale suivant la ligne IV-IV de la figure 3 d'un mode de réalisation de l'endentement.
La figure 4a une coupe verticale analogue d'une poutre munie de double treillis. la figure 5 une coupe horizontale suivant la ligne V-V de la figure 3 la figure 6 une partie d'une poutre conforme à l'invention, le treillis étant remplacé partiellement par une plaque collée ou planchéiage. la figure 7 une coupe verticale suivant la ligne VII-VII de la figure 6.
Sur le schéma de la figure 1 d'un point de jonction d'une poutre actuellement connue, l'entretoise de compression l'et l'entretoise de traction 2' sont fixées séparément, et par conséquent excentriquement, à la membrure 4' dans les points 3"'. Les composantes de force V des forces d'entretoises S, en sens d'action contraire, produisent un moment de torsion et donc des tensions additionnelles dans la membrure 4'.
Dans le point de jonction conforme à l'invention, montré dans la figure 3, les lignes d'action des forces S des entretoises 1 et 2 et l'axe longitudinale de la membrure 4 se rencontrent, au contraire, dans un seul et même point 3. Les composantes verticales V des forces d'entretoise S - les forces transversales - se compensent l'une à l'autre, dans ce cas, complètement dans le joint collé et perdent donc l'activité contre la membrure 4. Ils ne restent que les composantes de cisaillement horizontales H; exactement à déterminer, ne produisant aucunes tension secondaires ni mo-
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ments défavorables. Dans eet exemple de réalisation la fo@rce de cisaille- ment H est transmise à la membrure au moyen de clous 8.
Sur les figures 4 et 5 on peat voir un exemple de réalisation de la jonction 5 desentretoises1 et 2, étant arrangéesdans le même plan, de la figure 2. Les extrémités frontales 5a et 5b des entretoises 1 et 2 for- ment, en reculant partiellement;, des tenons en forme de clavette 6 et 7.
Les flancs des tenons 6 et 7, formant un endentement contre-plaqué, sont col- lés ensemble, la pression récessaire pour le collage se produisant automati- quement, par un angle de clavette choisi correspondante quand les éléments sont assemblés. Le point de jonction collé présente une section non affai- blie et une telle sclidité que les composantes V des forces d"entretoise S, en sens d'action contraire, peuvent se compenser l'une à l'autre.
La figure 4a montre la ccupe d'une membrure supérieure compo- sée de trois éléments 41, 42, 43 qui sont fixés aux doubles treillis' par les clous 8.
Sur les figures 6 et '7 on peut voir la partie d'une poutre dont le treillis est remplacé partiellement par une plaque collée, par exemple conforme au brevet suisse n 254319 ou par planchéiage.
La forme, les dimensions et l'inclinaison des entretoises peuvent être quelconques suivant les besoins pratiques et les exigences sta- tiques. La poutre, dans son ensemble, ne peut pas seulement être réalisée aux membrures parallèles mais pcurra avoir une forme triangulaire ou cintrée.
REVENDICATIONS
1 Poutre en bois formée de membrures supérieure et inférieu- re, reliées par un treillis, caractérisée par le fait que les entretoises du treillis sont endentées aux extrémités frontales,y assemblées et collées ensemble ainsi,, que-les forces transversales dans le treillis sont transmi- ses directement d'une entretoise à l'autre sans produire des moments stati- ques influant sur les membrures.