Les avantages majeurs de cette invehtion pour les utilisateurs sont les suivahts D capacité d~utiliser une quantité moindre de bots dans une construction pour un .. niveau équivalent de résistance . D capacité d'utiliser des portées plus longues dans les plancf~ers et dans la toiture D capacité d'espacer encore davantage les montants ou colombages dans les murs ~ capacité d~utiliser des montants plus droits dans les systèmes dé murs montés eh usine y produit hoh-réglementé par les quotas d'exportation américain :. D produit permettant une récupération accrue de sciage et une réduction de la production de copeaux MÉMOIRE DESCRIPTIF
La présente invention appelée ~~ Poutre eh bois lamellé-collé creuse ~
eohsiste en un matériau de canstru~tion composé de bois d'épinette noire et de colle.
L'utilisation principale de ce matériau est eomrne élément de charpente en bois dans les constructions résidentielles, commerciales et industrielles.
Ce matériau peut avoir de multiples utilisations dans une ef~arpento salent D comme mantsht 0u colombage dans un mur D comme élément composant une ferme de tait (trusses) D comme élément composant une poutrelle de planefier . ~ ~ comme élément composant une poutre lamellée-collée Y comme solive de planei,er Les produits du bois conventionnels (commodités faits de bois naturels] tels q4e lac grades no. 1 et no. 2 furent et sont tou[ours largement utilisés nomme bois d~
structure. Par contre, les bois de grade MSR (IUge(,anieal Strass Roted] ou bols ciassë mécaniquement gagne de plus en plus an popularité ~ear il assure un niveau de résistance tnéeahique spécifique et constant.
CA 02238491. 1998-OS-22 Enfiih, les nouveaux bais ingëniérés (bots composés avec l'aide du génie f~umain) sont eapahles de prestations supérieures aux bais naturels car ils sont en mesure de rencontrer des exigences nettement plus élevées en terme de résistance et de rigidité, en terme également de portées pouvant être atteintes, sans compter qu'ils peuvent étre produits à partir d'une mature première plus abondante et mains COUteuSe.
Le tableau 1 ~ présente la capacité structurale des prlneipaux produits de bais selon son degré de résistance ~ des contraintes de flexion, de traction et de compression.
Ce tableau démontre le niveau da résistance élevé de I~inventlan (Produit) cotnparativetnent aux Gais conventionnels et ihgénié~és.
PROPRI~TÉS MÉCANIQUES DES PRODUITS DU BOIS (MPa) .Produit du bois Module Rsistance Rsistance Rsistance (pinette haire) d~lasticiten flexioneh tractionen compression (El (fie) (~t) (~~l Na 2 8,965 6.9 4.1 4.7 No 1 10,45 8.3 5.0 6.0 MSR 1800 11,025 12.4. 8.1 10.0 MS R 2100 12,405 14.5 10.9 11.7 lVl- 13,790 20.2 13.8 2Q.9 _ Parallam 13,790 21.11.. 16.5 20,0 Gang-Lam LVL 13,790 37.6 27.9 3g.8 Produit 12,754 41.0 ~ sue'' Notes ~ 1 Mp~ = 145 psi ou 145 Ibs/po2 1 Le module d'élasticité du Produit d~p~ssera celui des bois ingéniér~s Paraliem et LVL lorsque les essais eh traction et . compression seront complétês.
En général, le: produit est 1) Du point de vue du modula d'élasticité
~' 42 96 plus fort que le no 2 _' ~ 23 % plus fort que le no 1 D 16 9~ plus fort que le MSR 1800 ~ 39~ plus fort que le ~ISR 2100 8% moins fort que les bois ih~éniérés les plus résistants The major advantages of this invehtion for the users are:
following D ability to use fewer bots in a building to a .. equivalent level of resistance . D ability to use longer spans in plancf ~ ers and in the roof D ability to further space studs or studs in walls ~ ability to use straighter studs in wall systems mounted eh factory y product hoh-regulated by American export quotas :. D product allowing an increased sawing recovery and a reduction of the chip production DESCRIPTIVE MEMORY
The present invention called ~~ hollow glued laminated timber beam ~
eohsiste in one canstru material ~ tion composed of black spruce wood and glue.
Use main of this material is a wooden frame element in the residential, commercial and industrial constructions.
This material can have multiple uses in an ef ~ arpento salent D like mantsht 0u half-timbering in a wall D as part of a tait farm (trusses) D as an element making up a planer beam . ~ ~ as an element making up a glued laminated beam Y as plane joist, er Conventional wood products (commodities made of natural wood] such q4th lake grades no. 1 and no. 2 were and are still widely used bears called wood structure. In contrast, MSR grade lumber (IUge (, anieal Strass Roted] or bowls ciassë mechanically gains more and more popularity ~ ear it ensures a level of specific and constant thermal resistance.
CA 02238491. 1998-OS-22 Finally, the new ingenious kisses (bots composed with the help of genius f ~ umain) are higher performance benefits than natural kisses because they are in measure of meet significantly higher requirements in terms of strength and rigidity, also in terms of spans that can be reached, without counting that they can be produced from a more abundant mature and hands COSTUME.
Table 1 ~ presents the structural capacity of the main products of fuck according its degree of resistance ~ bending, tensile and compression.
This table shows the high resistance level of I ~ inventlan (Product) cotnparativetnent to conventional Gays and ihgenie ~ és.
MECHANICAL PROPERTIES OF WOOD PRODUCTS (MPa) Wood product Module Resistance Resistance Resistance (pinette haire) d ~ lasticiten flexioneh tractionen compression (El (fie) (~ t) (~~ l Na 2 8.965 6.9 4.1 4.7 No 1 10.45 8.3 5.0 6.0 MSR 1800 11.025 12.4. 8.1 10.0 MS R 2100 12.405 14.5 10.9 11.7 lVl- 13,790 20.2 13.8 2Q.9 _ Parallam 13,790 21.11 .. 16.5 20.0 Gang-Lam LVL 13,790 37.6 27.9 3g.8 Product 12,754 41.0 ~ sue '' Notes ~ 1 Mp ~ = 145 psi or 145 Ibs / in2 1 The elastic modulus of the Product d ~ p ~ will be that of wood engineer ~ s Paraliem and LVL when the traction tests and . compression will be completed.
In general, the: product is 1) From the point of view of the elasticity module ~ '42 96 stronger than No. 2 _ '~ 23% stronger than # 1 D 16 9 ~ stronger than MSR 1800 ~ 39 ~ stronger than the ~ ISR 2100 8% weaker than the most resistant ih ~ eniéré woods
2) Du point de vue de le résistance ~ (s flexion w D 5.9 fais plus fart que le no 2 .' ~ 4.9 fais plus fort que le no 1 . ~ 3.3 fois plus fort que Ie MSR 1800 ~ 2.8 fais plus fort que le MSR 2100 ;. D 1.9 fois plus fort que Ie LVL et le Parailam D 1.1 fois plus fart que le Oang-Lsm LVL 2) From the point of view of resistance ~ (bending w D 5.9 make more wax than # 2 . ' ~ 4.9 make it stronger than # 1 . ~ 3.3 times stronger than the MSR 1800 ~ 2.8 make it stronger than the MSR 2100 ;. D 1.9 times stronger than LVL and Parailam D 1.1 times more wax than the Oang-Lsm LVL
3) Du point de vue de 19 résistance ~ la traction ~ ? fois plus fort que le no 2 ~ ? fois plus fart que le no 1 y ~ fois plus fort que le MSR 1800 .. D ? fois plus foM que le MSR 2100 D ? fais plus fort que le LVL et le Parallam ' ~ ? fois plus fort que ie Gang-Lam LVL
' CA 02238491 1998-OS-22 Au point de vue des lamelles w a l'épaisseur varie entre 1.50" et 4.75" (38 ~ 120 mm) la largeur varie entre 1.50" et 9.450" (38 i3 240 mm) D la longueur varie entre 72.00" et 648.00" (54-') ~ .
D eflaque lamelle peut être sait constituée dune seule puce d~, btiis naturel sur toute sa lotlgueur ou soit composée de plusieurs pièces réuhies gt~ce~ ~ un jointage (finger- joint) C'A 022ift491 199ft-OS-22 3) From the point of view of 19 tensile strength ~? times stronger than # 2 ~? times more wax than # 1 y ~ times stronger than the MSR 1800 .. D? times more foM than the MSR 2100 D? make stronger than LVL and Parallam '~? times stronger than the Gang-Lam LVL
'CA 02238491 1998-OS-22 From the point of view of the slats wa the thickness varies between 1.50 "and 4.75" (38 ~ 120 mm) the width varies between 1.50 "and 9.450" (38 i3 240 mm) D the length varies between 72.00 "and 648.00" (54- ') ~.
D eflaque lamella can be known consists of a single chip of ~, natural btiis sure all its lotlgueur or is composed of several pieces réuhies gt ~ ce ~ ~ un finger joint C'A 022ift491 199ft-OS-22
4) Du point de vue de la résistahce à la compression i ~ fois plus fort que Ie ho 2 p ~ fois plus fort que le no 1 D ? fois plus fort que le MSR 1800 D ~ fais plus fort qua le MSR 2100 W ~? fois plus fort que le LVI- st le Parallam Y '? plus fort que le Gang-Lam LVL
. Les problèmes majeurs rencontrés par les manufacturiers de bois .de construction soht las suivants . ~ les nouveaux quotas américains d'exportation réduisent significatlvemeht la demande et le niveau de production des usines de sciage car 609 de la production canadienne est vendue aux Etats-Unis ~ l'affaissement des prix de la plupart des produits de pâtes et papiers a réduit le ., niveau de production et par conséquent, réduit la demande de copeaux produits par les usines de sciage w L'incidence de ces deux facteurs sur les opt;rations des usines de seiqge est majeure car las producteurs doivent réduire simultanément leur production de bais de sciage et de copeaux.
Concernant l'excédent de volume de bois de sciage, les manufacturiers envisagent l'exportation vers l'Europe et l'Asie. Cependant, ces marchés sont très exigeants eh v terme de qualité. Les producteurs devront adopter des changements maj~ur~
pouf répandre aux exigences de ces marct,és, ce qui est peu probable ~ court terme.
Du côté de la production de copeaux, les producteurs visent comme splution d'optimiser le rendement sciage afin de soutirer le maximum de bois de sciage dans une même bille de bois. Par contre, les nouveaux sciages récupérés sont majoritairement de basse qualité. Ceci s'explique du fait que les nouveaux sciages récûpérés proviBnnent de la partie extérieure de la bille de bois ou .eub,ier (partie où i1 y a davantage de défauts naturels tels flache, noeud, ete.) que dans la partie du cocus de l'arbre partie oû le bois est plus sain et uniforme).
Ces sciages récupérés sent également soumis aux quotas d'exportation américains.
Les producteurs priviligient prioritairement l'exportation de produits du bois ayant une valeur 'supérieure. Ces sciages sent, par ordre d'importance, ~ tes sciages de dimenslans~ 2x12, 2x10, 2x8, 2x6, 2x4 et finalement le 2x3. Les planches 1x3, 1x4 et 1x6 ont des faibles valeurs et sont normalement écoulés sur le marché
canadien.
Étant donné que le diamëtre mayen des arbres du Québec est beaucoup inférieur à
celui de l'Ouest canadien, les producteurs québécois produisent plus de sciages de faibles dimensions et par conséquent, plus de sciages de faible valeur.
Considérant la faible valeur de ce produit, les manufacturiers ont beaucoup do difficulté
è écouler les sciages de dimensions 2x3 et 2x4, qui représentent 70% de leur praductlon totale.
L'invention en question permettra aux producteurs de solutionner ces problèmes car la principale source de matiére premiére de l'Invention est les sciages de dimensions w. 2x3 et 2x4. C'es sciages proviennent majoritairement dans la partie de la eîme da l'arbre (top) ou d'arbres rachitiques poussant dans Ie nord québécois.
L'avantage v d'utiliser ces sciages dans la fabrication de l'invention est que ceux-ci possédant des fibres très denses et serrées, ce qui confére aux sciages une très grande rigidité.
De plus, une récupération accrue en sciages plutôt qu'en copeaux permettra de créez des volumes supplémentaires de .sciages de dimensions 2x~ et 2x4 voire même da 2x2 aptes ~ entrer dans la fabrication de l'invention. .
Du côté deg utilisateurs des prod~rts du hors tees tes m~nufaeturiers cloutant une transformation supplémentaire au produit, l'invention leur permettra d~utiliser un élément caractérisé par un niveau de résistance mécanique trés élevé et une excellenté stabilité (résistance à l'humidité, droiture, etc.).
De plus, it , est fart probable que l'invention pourra également satisfaire les besoins des canstru~teurs utilisant ce produit du bais comme produit fini en remplacement des colombages (2x3, 2x4 et 2x6) et des solives de plancher (2x8, 2x10 et 2xt 2). .
Le nouveau produit ou l'invention est caractérisé par les spëeificatians suivantes v Au point de vue des matériaux ~ les matériaux constituants le produit sont exclusivement le bais et la colle;
~ l'essence de bois. utilisée est en grande majorité de l'épinette noire. Par contre, il est possible d~utiliser de l'épinette blanche, l'épinette rouge,..le pin gris, le sapin baumier et le mélèze en petites quantités;
~ les . talles à bais utilisées peuvent âtre des oolles de type structural tels la résareinol pure et la phénol-résareinol-formaldéhyde (PRS au de type hah~
structural tel l'acétate de polyvinyle (PVA) ou le garaupe créa, urée-mélamine y (uM) au urée-formaidéhiJdp Au point de vue des dimensions du produit fini h l'épaisseur varie entre 3.00" et 9.4375" (75 à 240 mm) D la largeur varie entre 3.00" et 18.875" (75 à 480 mm) D~ la longueur varie entre 72.00" et f~48.Ot)" (54') Le produit fini est composé ds quatre (4.) lamelles de bois [uxtaposées et collées tes unes aux autres pour obtenir une poutre en bois lamellé-collé
creuse de ditnensidns désirées.
g 4) From the point of view of compressive strength i ~ times stronger than Ie ho 2 p ~ times stronger than # 1 D? times stronger than the MSR 1800 Make it stronger than the MSR 2100 W ~? times stronger than LVI- st Parallam Y '? stronger than Gang-Lam LVL
. The major problems encountered by manufacturers of .de wood construction soht las following . ~ the new American export quotas reduce significantly the demand and the level of production of saw mills because 609 of the Canadian production sold to the United States ~ lower prices for most pulp and paper products reduce the ., production level and therefore reduces the demand for chips products by sawmills w The impact of these two factors on options for head office plants is major because producers must simultaneously reduce their production of sawing and shavings.
Regarding the excess volume of lumber, manufacturers are considering export to Europe and Asia. However, these markets are very demanding eh v term of quality. Producers Must Adopt Major Changes beanbag spread to the requirements of these marct, és, which is unlikely ~ short term.
On the chip production side, producers are targeting as a splution to optimize the sawing yield in order to extract the maximum of sawn timber in the same log. On the other hand, the new sawn timber recovered is mostly of low quality. This is explained by the fact that the new sawn timber recuperated from the outside of the log or .eub, ier (part where i1 there are more natural defects such as flache, knot, etc.) than in the part of cuckold of the tree where the wood is more healthy and uniform).
These recovered sawn timber are also subject to export quotas Americans.
Producers prioritize the export of wood products having a higher value. These sawn timber smells, in order of importance, ~ your sawn timber dimenslans ~ 2x12, 2x10, 2x8, 2x6, 2x4 and finally 2x3. 1x3 boards, 1x4 and 1x6 have low values and are normally sold on the market Canadian.
Since the Mayen diameter of Quebec trees is much smaller at in western Canada, Quebec producers produce more sawn timber small dimensions and therefore, more low value sawn timber.
Considering the low value of this product, manufacturers have a lot of difficulty to sell sawn timber of dimensions 2x3 and 2x4, which represent 70% of their praductlon total.
The invention in question will allow producers to solve these problems.
because the main source of raw material of the Invention is sawn timber dimensions w. 2x3 and 2x4. These sawn timber mainly comes from the part of the eith of the tree (top) or rachitic trees growing in northern Quebec.
The advantage v to use these sawn timber in the manufacture of the invention is that these with very dense and tight fibers, which gives sawnwood a very large rigidity.
In addition, increased recovery of sawn timber rather than wood chips will allow create additional volumes of .sciage dimensions 2x ~ and 2x4 or even da 2x2 apt ~ enter the manufacture of the invention. .
On the user side of off-the-shelf products, your studding contractors a additional transformation to the product, the invention will allow them to use a element characterized by a very high level of mechanical resistance and a excellent stability (resistance to humidity, straightness, etc.).
In addition, it is likely that the invention will also satisfy needs of contractors using this kiss as a finished product in replacement half-timbering (2x3, 2x4 and 2x6) and floor joists (2x8, 2x10 and 2xt 2). .
The new product or invention is characterized by the spëeificatians following v In terms of materials ~ the constituent materials the product are exclusively the kiss and the glue;
~ the essence of wood. used is mostly black spruce. Through against, it is possible to use white spruce, red spruce, pine gray, the balsam fir and larch in small quantities;
~ them. used tillers can be structural type such the pure resareinol and phenol-resareinol-formaldehyde (PRS au type hah ~
structural such as polyvinyl acetate (PVA) or creative garaupe, urea-melamine y (uM) at urea-formaidehiJdp In terms of dimensions of the finished product h the thickness varies between 3.00 "and 9.4375" (75 to 240 mm) D the width varies between 3.00 "and 18.875" (75 to 480 mm) D ~ the length varies between 72.00 "and f ~ 48.Ot)" (54 ') The finished product is composed of four (4.) strips of wood [uxtaposed and glued together to obtain a glued laminated wooden beam hollow of desired ditnensidns.
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