EP0220256B1 - Element de construction allonge a structure lamellaire - Google Patents

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EP0220256B1 EP86902840A EP86902840A EP0220256B1 EP 0220256 B1 EP0220256 B1 EP 0220256B1 EP 86902840 A EP86902840 A EP 86902840A EP 86902840 A EP86902840 A EP 86902840A EP 0220256 B1 EP0220256 B1 EP 0220256B1
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06CLADDERS
    • E06C7/00Component parts, supporting parts, or accessories
    • E06C7/08Special construction of longitudinal members, or rungs or other treads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27DWORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D1/00Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring
    • B27D1/04Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring to produce plywood or articles made therefrom; Plywood sheets

Definitions

  • the present invention relates to an elongated construction element made of wood and with a lamellar structure, such as a beam allowing the implementation of a modular construction system of frames and frameworks of formwork or other works. It also targets the frameworks of formwork and the frameworks made using this element.
  • the elongated pieces of wood used in construction for the execution of the frameworks of forms, or the frames of various works, such as beams, uprights, sleepers and others, are generally made of solid wood and the perforations necessary for their assembly are most often carried out on construction sites, as required.
  • FR-A-2,194,145 It is however known (FR-A-2,194,145) to produce a framework beam formed from several layers of superimposed glued wood and constituting a module allowing the implementation of a modular construction system of frameworks and frameworks, this beam having standardized dimensions and being provided with equidistant assembly holes, traversing it right through perpendicular to its longitudinal direction and distributed over and along the longitudinal center line on a longitudinal side, equidistant from the lateral faces opposite longitudinal adjacent to this side.
  • the building element described in this document consists of three layers of glued wood formed by planks and the square section holes are oriented parallel to the plane of the glued superimposed planks.
  • the construction element described in the above-mentioned document can be easily combined or assembled, in various positions, with one or more other similar modular elements; it also provides great ease of assembly and disassembly allowing reuse.
  • this element has very poor resistance to the compressive forces applied to the walls delimiting its assembly holes. Indeed, if a rod (such as the rod of a connecting device) is engaged in one of the holes of the element and if this rod receives a tensile force perpendicular or approximately perpendicular to said element, the compressive force communicated to one of the covering boards or layers of the latter can easily cause, either the rupture of said layer, or its detachment due to the fact that this compressive force corresponds to a force directly supported by the layer of adhesive and tending to separate the glued wooden boards.
  • This drawback is amplified by the square section of the holes which means that the cylindrical rods are in contact via a generator with the flat wall delimiting said holes, which favors the crushing of said wall.
  • the object of the present invention is in particular to remedy the drawbacks and inadequacies of modular wooden construction elements such as that described in document FR-A-2,194,145.
  • the modular construction element or beam according to the invention has in particular the advantage.
  • This element 1 with a lamellar structure is remarkable in that it consists of a plurality of folds or thin strips of wood 1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n, glued or laminated, including the wood grain. is oriented in the same direction. More specifically, the fibers of all the thin strips of wood or adjoined plies are oriented in the length direction L of the element.
  • this element is provided with a plurality of transverse holes 3, regularly spaced, crossing it right through, in the direction of its thickness E.
  • the perforations or equidistant holes 3 advantageously have a cylindrical shape and they are distributed over the entire length L of the element 1.
  • construction elements according to the invention can be made with various lengths, widths and thicknesses, it being understood that, depending on their destination, they can advantageously be standardized to present an identical section and different lengths.
  • the spacing 2 ′ which separates each end of the element of the perforation 3 disposed near this end, is equal to half of the pitch 2 or spacing which separates the perforations.
  • the wood used for making the building element according to the invention can advantageously be a spruce from the northern regions.
  • the plies or sheets of veneer are obtained, in a known manner, by peeling or slicing, and are glued or laminated using films or layers of phenolic resins known per se, which participate in the enrichment of the elements thus executed and improve their performance.
  • the element with a lamellar structure according to the invention lends itself to very varied uses and can withstand significant efforts, without risk of buckling, cracking or rupture.
  • Figures 3 and 6 illustrate the assembly of two identical beams 1 abutted, by means of splints 1 'arranged on either side of the end parts of said beams and assembled by means of bolts 5, passing through the holes that have said parts , these fishplates being constituted by small elements executed in accordance with the invention and comprising at least four holes 3. It is observed that the spacing 2 '' which separates the adjacent perforations 3 from the two beams 1 arranged end to end, is identical in step 2 of the perforations 3 with which said beams are provided, owing to the fact that, as indicated above, the value of the spacing 2 'corresponds to half of the step 2.
  • Figure 4 shows another method of assembling two identical beams 1 oriented in parallel. According to this mode of connection, the beams are placed in contact by one of their end part, so that at least two of their perforations 3 are placed in alignment, the assembly being carried out by means of bolts 5 passing through said perforations aligned.
  • the invention also relates to the frameworks of formwork or frames of various works, produced using a plurality of elements executed in the manner indicated above and assembled by means of connecting members known per se, such as bolts 5, bars 6 or 7, fitting 10 or others.

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Description

  • La présente invention concerne un élément de construction allongé en bois et à structure lamellaire, tel que poutre permettant la mise en oeuvre d'un système de construction modulaire de charpentes et d'ossatures de coffrages ou autres ouvrages. Elle vise aussi les ossatures de coffrages et les charpentes réalisées à l'aide de cet élément.
  • Les pièces de bois de forme allongée employées en construction pour l'exécution des ossatures de coffrages, ou des charpentes d'ouvrages divers, telles que poutres, montants, traverses et autres, sont généralement réalisées en bois massif et les perforations nécessaires à leur assemblage sont le plus souvent exécutées sur les chantiers, en fonction des besoins.
  • Il est cependant connu (FR-A-2.194.145) de réaliser une poutre de charpente formée de plusieurs couches de bois superposées collées et constituant un module permettant la mise en oeuvre d'un système de construction modulaire de charpentes et d'ossatures, cette poutre présentant des dimensions standardisées et étant pourvue de trous d'assemblage équidistants, la traversant de part en part perpendiculairement à sa direction longitudinale et répartis sur et le long de la ligne médiane longitudinale d'un côté longitudinal, à égale distance des faces latérales longitudinales opposées adjacentes à ce côté. Plus précisément, l'élément de construction décrit dans ce document est constitué de trois couches de bois collées constituées par des planches et les trous de section carrée sont orientés parallèlement au plan des planches superposées collées.
  • L'élément de construction décrit dans le document susmentionné peut être aisément combiné ou assemblé, dans diverses positions, à un ou plusieurs autres éléments modulaires semblables ; il procure en outre une grande facilité de montage et de démontage permettant sa réutilisation.
  • Toutefois, cet élément présente une résistance très médiocre aux forces de compression appliquées sur les parois délimitant ses trous d'assemblage. En effet, si une tige (telle que la tige d'un dispositif de liaison) est engagée dans l'un des trous de l'élément et si cette tige reçoit un effort de traction perpendiculaire ou approximativement perpendiculaire audit élément, la force de compression communiquée à l'une des planches de couverture ou couches de ce dernier peut facilement entrainer, soit la rupture de ladite couche, soit son décollement en raison du fait que cette force de compression correspond à une force directement supportée par la couche de colle et tendant à séparer les planches de bois collées. Cet inconvénient est amplifié par la section carrée des trous qui fait que les tiges cylindriques se trouvent en contact par l'intermédiaire d'une génératrice avec la paroi plane délimitant lesdits trous, ce qui favorise l'écrasement de ladite paroi.
  • La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients et insuffisances des éléments de construction modulaires en bois tels que celui qui est décrit dans le document FR-A-2.194.145.
  • Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un élément de construction ou poutre modulaire de ce genre, lequel est principalement remarquable en ce que :
    • a) la poutre ou élément de construction en bois est constituée d'une pluralité de minces plis ou lamelles de bois superposées collées ou contrecollées avec les fibres desdites lamelles toutes orientées dans le sens de la longueur dudit élément,
    • b) et en ce que la surface plane de ces lamelles est parallèle au plan du côté longitudinal le plus large de l'élément, les trous étant disposés sur la ligne médiane de ce dit côté, perpendiculairement au plan des lamelles.
  • Outre le fait qu'il permet la mise en oeuvre d'un système de construction modulaire de charpentes et d'ossatures, doté des avantages inhérents à un tel système, l'élément de construction ou poutre modulaire selon l'invention a notamment pour avantage supplémentaire important que les parois délimitant ses trous d'assemblage peuvent recevoir sans dommage ou risque de rupture ou de décollement des efforts de compression très importants. Il permet donc la mise en oeuvre d'assemblages de pièces permettant de développer des efforts importants au niveau des liaisons des pièces assemblées.
  • Les buts, caractéristiques et avantages susmentionnés et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue partielle, en perspective et avec arrachements partiels, montrant une poutre exécutée selon l'invention.
    • La figure 2 est une vue en perspective illustrant diverses utilisations de l'élément de construction selon l'invention, dans une application intéressante à la réalisation d'une banche en bois.
    • Les figures 3 et 4 sont des vues partielles, en perspective, illustrant deux modes de liaison de poutres disposées dans la même direction.
    • La figure 5 est une vue en perspective, d'une portion de poutre à structure lamellaire exécutée selon l'invention.
    • La figure 6 est une vue de face montrant l'assemblage de deux poutres jointes bout à bout, suivant le mode de liaison illustré à la figure 3.
  • On se réfère auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation intéressant, quoique nullement limitatif, de l'élément de construction allongé à structure lamellaire selon l'invention, ainsi que quelques exemples d'utilisation dudit élément.
  • Cet élément 1 à structure lamellaire est remarquable par le fait qu'il est constitué d'une pluralité de plis ou lamelles minces de bois 1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n, collées ou contrecollées, dont le fil du bois est orienté dans une même direction. Plus précisément, les fibres de toutes les lamelles minces de bois ou plis accolées sont orientées dans le sens de la longueur L de l'élément.
  • D'autre part, cet élément est pourvu d'une pluralité de trous transversaux 3, régulièrement espacés, le traversant de part en part, dans le sens de son épaisseur E.
  • Les perforations ou trous équidistants 3 ont avantageusement une forme cylindrique et ils sont, répartis sur toute la longueur L de l'élément 1.
  • D'autre part, ils sont, de manière intéressante, situés le long de la ligne médiane l' de la largeur l de l'élément, à égale distance des faces latérales longitudinales opposées 1a correspondant à l'épaisseur de celui-ci.
  • Les éléments de construction selon l'invention peuvent être exécutés avec des longueur, largeur et épaisseur diverses, étant entendu qu'en fonction de leur destination, ils peuvent être avantageusement standardisés pour présenter une section identique et différentes longueurs.
  • D'autre part, tous les éléments destinés à une même application (exécution de coffrage bois, par exemple) sont pourvus de trous ou perforations 3 ayant un même diamètre et un espacement ou pas 2 égal.
  • L'espacement 2' qui sépare chaque extrémité de l'élément de la perforation 3 disposée à proximité de cette extrémité,est égal à la moitié du pas 2 ou espacement qui sépare les perforations.
  • La largeur l et l'épaisseur E de l'élément ont avantageusement des valeurs prévues en fonction de la valeur du pas 2 ou espacement des perforations 3. Plus précisément, la largeur l et l'épaisseur E de l'élément, correspondent, respectivement, à la moitié et au sixième de la valeur de ce pas ou espacement. Ainsi, pour un élément pourvu de perforations 3 espacées suivant un pas de 30 cm, la largeur l et l'épaisseur E dudit élément ont, respectivement, une dimension de :
    • l = 30 cm : 2 = 15 cm ;
    • E = 30 cm : 6 = 5 cm.
  • Le bois utilisé pour la confection de l'élément de construction selon l'invention peut être avantageusement un épicéa des régions septentrionales.
  • Les plis ou feuilles de placage sont obtenus, de manière connue, par déroulage ou tranchage, et sont collés ou contrecollés à l'aide de pellicules ou couches de résines phénoliques connues en soi, lesquelles participent à l'enrichissement des éléments ainsi exécutés et améliorent leurs performances.
  • En raison de sa robustesse, de sa grande résistance à la compression et de sa stabilité parfaite, malgré la présence de ses perforations, l'élément à structure lamellaire selon l'invention se prête à des utilisations très variées et peut supporter des efforts importants, sans risques de flambage, de fissuration ou de rupture.
  • On a illustré, aux figures 2 à 4, quelques exemples d'utilisations de l'élément de construction selon l'invention.
  • Selon la figure 2, cet élément est employé comme poutre verticale de raidissement d'une banche. On a représenté, à titre indicatif, l'installation de divers organes ou accessoires sur les poutres verticales exécutées conformément à l'invention, tels que :
    • console 4 destinée à supporter une plateforme ou passerelle de travail et fixée sur l'un des éléments 1 au moyen de boulons 5 traversant des trous 3 superposés dudit élément ;
    • barreau de suspension 6 positionné dans les trous 3 alignés de deux montants 1 voisins ;
    • barreaux d'échelles 7 logés dans les trous 3 superposées de deux éléments 1 voisins ;
    • chape de fixation 8 de stabilisateur 9 assujettie à l'un des éléments 1 au moyen d'un boulon 5 traversant l'un des trous 3 dudit élément ;
    • ferrure d'assemblage et d'alignement 10 utilisée pour l'aboutement de deux éléments 1 superposés, fixée auxdits éléments au moyen de boulons 5 traversant les trous 3 rapprochés de ces derniers ;
    • pied roulant 11 fixé à la base de l'un des éléments 1, au moyen de boulons 5 traversant les deux trous inférieurs dudit élément.
  • Les figures 3 et 6 illustrent l'assemblage de deux poutres identiques 1 aboutées, au moyen d'éclisses 1' disposées de part et d'autre des parties terminales desdites poutres et assemblées au moyen de boulons 5, traversant les trous que présentent lesdites parties, ces éclisses étant constituées par de petits éléments exécutés conformément à l'invention et comportant au moins quatre trous 3. On observe que, l'espacement 2'' qui sépare les perforations 3 voisines des deux poutres 1 disposées bout à bout, est identique au pas 2 des perforations 3 dont sont pourvues lesdites poutres, en raison du fait que, comme indiqué précédemment, la valeur de l'espacement 2' correspond à la moitié du pas 2.
  • La figure 4 montre un autre mode d'assemblage de deux poutres identiques 1 orientées parallèlement. Selon ce mode de liaison, les poutres sont placées en contact par l'une de leur partie terminale, de manière que deux au moins de leurs perforations 3 se trouvent placées en alignement, l'assemblage étant réalisé au moyen de boulons 5 traversant lesdites perforations alignées.
  • L'invention concerne également les ossatures de coffrages ou charpentes d'ouvrages divers, réalisées à l'aide d'une pluralité d'éléments exécutés de la manière indiquée précédemment et assemblés au moyen d'organes de liaison connus en soi, tels que boulons 5, barreaux 6 ou 7, ferrure 10 ou autres.

Claims (6)

  1. Elément de construction allongé en bois tel que poutre, permettant la mise en oeuvre d'un système de construction modulaire de charpentes ou d'ossatures, cet élément de construction étant constitué d'une pluralité de couches de bois superposées collées et comportant des trous d'assemblage équidistants (3) le traversant de part en part, perpendiculairement à sa direction longitudinale et répartis sur et le long de la ligne médiane longitudinale (l') d'un côté longitudinal dudit élément, à égale distance des faces latérales longitudinales (1a) adjacentes à ce côté, caractérisé en ce que :
    - a) la poutre ou élément de construction en bois est constituée d'une pluralité de minces plis ou lamelles de bois superposées (1a, 1b, 1c, 1d,..., 1n) collées ou contrecollées avec les fibres desdites lamelles toutes orientées dans le sens de la longueur (L) dudit élément,
    - b) et en ce que la surface plane de ces lamelles est parallèle au plan du côté longitudinal le plus large de l'élément, les trous d'assemblage (3) étant disposés sur la ligne médiane (l') de ce dit côté, perpendiculairement au plan des lamelles.
  2. Elément de construction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les trous d'assemblage transversaux (3) ont une forme cylindrique.
  3. Elément de construction suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'espacement (2') qui sépare chaque extrémité dudit élément de la perforation (3) disposée à proximité de cette extrémité, est égal à la moitié du pas (2) ou espacement qui sépare les perforations (3) de l'élément.
  4. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la largeur (l) dudit élément est égale à la moitié du pas ou espacement (2) séparant ses perforations (3), et en ce que son épaisseur (E) est égale à 1/6ème de ce pas.
  5. Elément de construction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les plis ou lamelles de bois (1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n) sont assemblées au moyen de pellicules ou couches de résines phénoliques connues en soi.
  6. Ossature ou charpente en bois de coffrages ou de constructions, caractérisée en ce qu'elle est exécutée à l'aide d'une pluralité d'éléments de construction allongés de structure lamellaire (1, 1'), réalisés selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et assemblés au moyen d'organes de liaison (5, 6, 7) connus en soi.
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FR (1) FR2581109B1 (fr)
WO (1) WO1986006315A1 (fr)

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