La présente invention a pour objet une poutre destinée à la réalisation d'un ouvrage de construction comprenant une poutraison en bois associée à une dalle de béton armé, ladite poutre présentant, sur une de ses faces, des entailles transversales dans lesquelles sont engagées des pièces d'écartement créant, dans la poutre, des contraintes produisant un pré-cintrage de celle-ci.
De telles poutres sont connues en soi; on trouve, par exemple, une telle disposition dans le document hollandais NL-A 8 203 471.
Pour ce qui est du pré-cintrage susmentionné, l'un de ses buts est d'éviter que, une fois l'ouvrage chargé, les poutres ne présentent une flèche désagréable à la vue; un autre but de ce pré-cintrage est d'améliorer la capacité de charge desdites poutres.
Le but de la présente invention est d'améliorer, dans l'ouvrage réalisé à l'aide de la présente poutre, la liaison entre celle-ci et le béton de la dalle.
Ce but est atteint grâce aux moyens définis dans la revendication 1.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation d'une poutre ordinaire, à l'état chargé.
La fig. 2 est une vue en élévation d'une première forme d'exécution de la poutre objet de l'invention, à l'état libre, non chargé.
La fig. 3 est une vue en élévation de cette poutre à l'état chargé.
La fig. 4 est une vue en perspective d'un ouvrage de construction, certaines parties étant arrachées, utilisant des poutres selon une deuxième forme d'exécution de l'invention.
La fig. 5 est une coupe transversale de cet ouvrage de construction, à plus grande échelle.
La fig. 6 en est une vue en plan, à l'échelle de la fig. 5, certaines parties étant arrachées, et
La fig. 7 est une vue en perspective d'un détail à plus grande échelle.
La poutre représentée à la fig. 1, où sa flexion a été fortement exagérée pour faciliter la compréhension de ce qui suit, est désignée par 1. Il s'agit d'une poutre de bois ordinaire, formée d'un simple madrier, de section rectangulaire, reposant sur deux appuis 2, situés au voisinage de ses extrémités, sur laquelle agit une charge indiquée schématiquement par une flèche 3 appliquée au centre alors que, dans la réalité, la charge est le plus généralement répartie le long de la poutre.
Comme le montre la fig. 1, la poutre, dans ces conditions, présente une flèche qui, même si elle a été fortement exagérée au dessin pour faciliter la compréhension, peut être importante, et qui est d'un effet désagréable à l'oeil. Les contraintes internes, indiquées par la flèche 4 de la fig. 1, situées dans la partie de la poutre adjacente à sa face inférieure, sont des forces de traction.
La poutre représentée aux figs. 2 et 3 est constituée par un madrier 5 dans une des faces duquel ont été pratiquées des entailles transversales 6 dans lesquelles ont été chassés des coins 7 produisant l'écartement des lèvres de ces entailles.
Il résulte de cette disposition que la poutre ainsi réalisée présente, lorsqu'elle est à l'état libre, non chargée, un pré-cintrage visible à la fig. 2, où il a été fortement exagéré pour faciliter la compréhension. Les forces ou contraintes à l'intérieur de la poutre, au voisinage de sa face opposée à celle où ont été pratiquées les entailles 6, indiquées par les deux flèches 8 à la fig. 2, sont des forces de compression.
Lorsque la poutre de la fig. 2 est chargée dans les mêmes conditions que la poutre de la fig. 1, elle se redresse et, pour autant que les pré-contraintes créées artificiellement par les coins 7 aient été judicieusement calculées par rapport aux conditions de charge, la poutre chargée redevient rectiligne.
De plus, l'expérience montre que non seulement la flèche désagréable à la vue est supprimée, mais que la capacité de charge de la poutre a été accrue.
Il est à remarquer que, dans le cas idéal, les conditions de charge et de pré-contrainte de la poutre se compensent au voisinage de la face inférieure de celle-ci de sorte que les forces ou contraintes à l'intérieur de la poutre, indiquées schématiquement par la flèche 9 de la fig. 3, sont sensiblement réduites.
Dans la forme d'exécution des figs. 4 à 6, les poutres, désignées par 10, servent de tirants à une dalle de béton 11. Ces poutres, en bois, présentent chacune un corps principal 10a, de section rectangulaire, surmonté d'une partie plus étroite 10b. Cette partie 10b est percée de trous traversants 12 dans chacun desquels débouche une entaille transversale 13. Ces trous 12 évitent ainsi que les entailles ne créent des amorces de fissure dans la poutre. Ils servent en outre au passage de fers à béton 14 ainsi que de pièces 15 (fig. 7) en forme de crochets servant à compléter la liaison entre le béton 11 de la dalle et les poutres 10, liaison également assurée par le fait que le béton remplit les trous 12.
Le béton 11 repose, par ailleurs, sur des planches 16 reposant elles-mêmes sur des épaulements, désignés par 17, ménagés par le fait que la partie 10b des poutres est plus étroite que leur partie 10a. Il est à noter qu'une des pièces 15 a été supprimée à la fig. 4 de façon que la fente 13 et le trou 12 apparaissent plus clairement.
Les pièces 15 en forme de crochets sont constituées par des fers plats repliés dont une extrémité, désignée par 15a, a été ramenée, par torsion, dans le plan général du crochet. C'est cette partie 15a de chaque crochet 15 qui, engagée dans l'une des entailles 13 des poutres 10, joue le rôle de pièce d'écartement produisant une pré-contrainte dans la poutre et un pré-cintrage de celle-ci. Il suffit, à cet effet, que la largeur des entailles 13 soit légèrement inférieure à l'épaisseur du fer plat constituant les crochets 15.
Il est à remarquer que les forces de compression qui se produisent dans la partie mince 10b de la poutre en raison de la présence des pièces d'écartement 15a, peuvent être négligées du fait que cette partie 15a de la poutre est noyée dans le béton 11.
La poutre objet de la présente invention, spécialement dans le cas où elle est profilée comme dans la deuxième forme d'exécution, pourra ne pas être monolithique mais être formée de bois assemblés et collés.
Il est encore à remarquer que les entailles transversales dans lesquelles s'engagent les pièces d'écartement n'auront pas obligatoirement à être réparties à des distances égales le long de la poutre. Il convient avant tout, en effet, d'adapter la pré-déformation de la poutre à la charge qu'il est prévu qu'elle aura à supporter.
Il en est de même pour ce qui est de la hauteur des entailles par rapport à la hauteur du madrier, les entailles pouvant s'étendre sur le tiers, voire jusqu'à la moitié de la hauteur de celui-ci, selon les cas.
The present invention relates to a beam intended for the realization of a construction work comprising a wooden beam associated with a reinforced concrete slab, said beam having, on one of its faces, transverse notches in which parts are engaged. spacing creating, in the beam, constraints producing a pre-bending thereof.
Such beams are known per se; we find, for example, such a provision in the Dutch document NL-A 8 203 471.
With regard to the aforementioned pre-bending, one of its aims is to avoid that, once the work is loaded, the beams do not present an unpleasant arrow at sight; another object of this pre-bending is to improve the load capacity of said beams.
The object of the present invention is to improve, in the structure produced using the present beam, the connection between the latter and the concrete of the slab.
This object is achieved by the means defined in claim 1.
The drawing shows, by way of example, two embodiments of the subject of the invention.
Fig. 1 is an elevational view of an ordinary beam, in the loaded state.
Fig. 2 is an elevational view of a first embodiment of the beam object of the invention, in the free state, not loaded.
Fig. 3 is an elevational view of this beam in the loaded state.
Fig. 4 is a perspective view of a construction work, certain parts being torn off, using beams according to a second embodiment of the invention.
Fig. 5 is a cross section of this construction work, on a larger scale.
Fig. 6 is a plan view thereof, on the scale of FIG. 5, certain parts being torn off, and
Fig. 7 is a perspective view of a detail on a larger scale.
The beam shown in fig. 1, where its bending has been greatly exaggerated to facilitate the understanding of the following, is designated by 1. It is an ordinary wooden beam, formed of a simple plank, of rectangular section, resting on two supports 2, located in the vicinity of its ends, on which acts a load indicated schematically by an arrow 3 applied to the center whereas, in reality, the load is most generally distributed along the beam.
As shown in fig. 1, the beam, under these conditions, has an arrow which, even if it has been greatly exaggerated in the drawing to facilitate understanding, may be significant, and which is of an unpleasant effect on the eye. The internal stresses, indicated by arrow 4 in fig. 1, located in the part of the beam adjacent to its underside, are tensile forces.
The beam shown in figs. 2 and 3 is constituted by a plank 5 in one of the faces of which were made transverse notches 6 in which were driven corners 7 producing the spacing of the lips of these notches.
It follows from this arrangement that the beam thus produced has, when it is in the free, unloaded state, a pre-bending visible in FIG. 2, where it has been greatly exaggerated to facilitate understanding. The forces or stresses inside the beam, in the vicinity of its face opposite to that where the notches 6 were made, indicated by the two arrows 8 in FIG. 2, are compressive forces.
When the beam of fig. 2 is loaded under the same conditions as the beam of FIG. 1, it straightens and, provided that the pre-stresses artificially created by the corners 7 have been judiciously calculated with respect to the load conditions, the loaded beam becomes rectilinear again.
In addition, experience shows that not only is the unpleasant boom visible, but that the carrying capacity of the beam has been increased.
It should be noted that, in the ideal case, the load and pre-stress conditions of the beam compensate each other in the vicinity of the underside of the latter so that the forces or stresses inside the beam, indicated schematically by arrow 9 in fig. 3, are significantly reduced.
In the embodiment of figs. 4 to 6, the beams, designated by 10, serve as tie rods for a concrete slab 11. These wooden beams each have a main body 10a, of rectangular section, surmounted by a narrower part 10b. This part 10b is pierced with through holes 12 in each of which opens a transverse notch 13. These holes 12 thus prevent the notches from creating cracks in the beam. They are also used for the passage of concrete irons 14 as well as parts 15 (fig. 7) in the form of hooks serving to complete the connection between the concrete 11 of the slab and the beams 10, a connection also ensured by the fact that the concrete fills the holes 12.
The concrete 11 rests, moreover, on planks 16 themselves resting on shoulders, designated by 17, formed by the fact that the part 10b of the beams is narrower than their part 10a. It should be noted that one of the parts 15 has been deleted in FIG. 4 so that the slot 13 and the hole 12 appear more clearly.
The hook-shaped parts 15 are constituted by folded flat irons, one end of which, designated by 15a, has been brought back, by twisting, into the general plane of the hook. It is this part 15a of each hook 15 which, engaged in one of the notches 13 of the beams 10, acts as a spacer producing a pre-stress in the beam and a pre-bending of the latter. For this purpose, it suffices that the width of the notches 13 is slightly less than the thickness of the flat iron constituting the hooks 15.
It should be noted that the compressive forces which occur in the thin part 10b of the beam due to the presence of the spacers 15a, can be neglected because this part 15a of the beam is embedded in the concrete 11 .
The beam object of the present invention, especially in the case where it is profiled as in the second embodiment, may not be monolithic but be formed of assembled and glued wood.
It should also be noted that the transverse notches in which the spacers engage do not necessarily have to be distributed at equal distances along the beam. Above all, it is advisable to adapt the pre-deformation of the beam to the load that it is expected to have to bear.
It is the same with regard to the height of the notches relative to the height of the plank, the notches being able to extend over a third, or even up to half of its height, depending on the case.