FR2747708A1 - Wooden beam for building construction - Google Patents
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- E04C3/127—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with hollow cross section
Abstract
Description
L'invention concerne une poutre en bois ou analogue pour structure de construction. The invention relates to a wooden beam or the like for a building structure.
I1 s'agit d'une poutre devant présenter une résistance mécanique élevée permettant une intégration à des types variés de structures de construction, notamment comme poteaux verticaux de soutènement, solives de maintien de plancher, ou pièces de toit. It is a beam which must have a high mechanical resistance allowing integration with various types of construction structures, in particular as vertical support posts, floor support joists, or roof parts.
Lorsqu'il s'agit de poutres métalliques ou en ciment armé, il est connu de réaliser des formes de sections variées en I, en T, etc... dont le dimensionnement est calculé en fonction des efforts prévisibles auxquels la poutre doit être soumise. Par contre, lorsqu'vil s'agit du bois, on en est resté essentiellement aux conceptions classiques d'une poutre monobloc de section carrée ou rectangulaire, obtenue directement à partir d'un tronc d'arbre. When it is a question of metal beams or reinforced concrete, it is known to produce shapes of various sections in I, T, etc. whose dimensioning is calculated according to the foreseeable forces to which the beam must be subjected . On the other hand, when it comes to wood, we have remained essentially with the classic designs of a one-piece beam of square or rectangular section, obtained directly from a tree trunk.
L'invention a pour objet de réaliser une poutre en bois ou analogue dont la structure confère une résistance mécanique élevée tout en présentant une cavité intérieure permettant le passage de canalisations ou câbles électriques. Une réalisation en poutre-caisson permet d'obtenir un poids très inférieur à section égale par rapport à une poutre en bois massif, mais il convient pour cela de concevoir une structure particulière pour conférer à la poutre une résistance mécanique élevée aux divers types d'efforts auxquels elle peut être soumise lorsqu'elle est intégrée dans une structure de construction. The object of the invention is to produce a wooden beam or the like, the structure of which provides high mechanical strength while having an internal cavity allowing the passage of pipes or electrical cables. A box girder construction makes it possible to obtain a much lower weight with equal cross-section compared to a solid wood beam, but it is therefore necessary to design a particular structure to give the beam a high mechanical resistance to the various types of stresses to which it can be subjected when it is integrated into a construction structure.
I1 s'agit plus particulièrement d'une poutre en bois ou analogue pour structure de construction, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux ailes parallèles interconnectées entre elles par au moins deux membrures, de façon à former un profilé ayant au moins une cavité centrale dont la section a la forme générale d'un H à branches centrales parallèles, chaque membrure ayant ses deux bords longitudinaux s'amincissant progressivement, qui s'encastrent en y étant collés dans des gorges complémentaires associées ménagées sur la face interne des ailes, une gorge longitudinale étant en outre prévue au niveau de chaque fond d'encastrement pour former un canal d'excédent de colle. It is more particularly a wooden beam or the like for a construction structure, characterized in that it consists of two parallel wings interconnected with each other by at least two members, so as to form a profile having at least one central cavity, the cross section of which has the general shape of an H with parallel central branches, each frame having its two longitudinal edges gradually tapering, which are embedded by being stuck there in associated complementary grooves formed on the inner face of the wings , a longitudinal groove being further provided at each embedding bottom to form an excess glue channel.
Une telle poutre présente une résistance mécanique très élevée dans la mesure où la colle prévue au niveau des encastrements des membrures est répartie avec une régularité optimale sur toute la longueur de la poutre, les canaux d'excédent de colle permettant une décompression de la colle en fond d'encastrement. Ceci permet une réalisation aisée par mise en pression des ailes et des membrures associées, avec un calibrage extrêmement précis, et ce pour des longueurs de poutre atteignant couramment 9 à 12 mètres. Such a beam has a very high mechanical resistance insofar as the glue provided at the level of the embedments of the members is distributed with optimal regularity over the entire length of the beam, the channels of excess glue allowing a decompression of the glue in installation base. This allows an easy realization by pressurizing the wings and associated members, with an extremely precise calibration, and this for beam lengths commonly reaching 9 to 12 meters.
De préférence, les deux ailes et les membrures sont disposées symétriquement par rapport à un axe central. Preferably, the two wings and the members are arranged symmetrically with respect to a central axis.
Conformément à un mode d'exécution particulier, la poutre comporte deux membrures, et les ailes et les deux membrures sont dimensionnées de façon que la section de ladite poutre s'inscrive dans un carré. En variante, la poutre comporte plus de deux membrures, et les ailes et les membrures sont dimensionnées de façon que la section de ladite poutre s'inscrive dans un rectangle dont la longueur est un multiple de la largeur. Ceci permet à la fois une répartition optimale des efforts, et une utilisation dans différentes positions avec une résistance à la flexion qui est très satisfaisante. According to a particular embodiment, the beam has two members, and the wings and the two members are dimensioned so that the section of said beam fits into a square. Alternatively, the beam has more than two members, and the wings and members are dimensioned so that the section of said beam is inscribed in a rectangle whose length is a multiple of the width. This allows both an optimal distribution of forces, and use in different positions with a flexural strength which is very satisfactory.
Avantageusement, les bords longitudinaux de chaque membrure présentent un profil en ogive ou un profil biseauté. En particulier, le profil des deux bords longitudinaux de chaque membrure est agencé symétriquement par rapport à un plan médian de ladite membrure. On obtient ainsi une géométrie favorisant une bonne rentrée des bords longitudinaux de membrure par capillarité lors de la mise en pression des constituants de la poutre en vue de leur collage d'assemblage. Advantageously, the longitudinal edges of each member have a pointed profile or a beveled profile. In particular, the profile of the two longitudinal edges of each member is arranged symmetrically with respect to a median plane of said member. One thus obtains a geometry favoring a good re-entry of the longitudinal edges of the member by capillary action during the pressurization of the components of the beam with a view to their assembly bonding.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, chaque bord longitudinal de membrure se termine par une facette droite venant en appui contre une facette droite ménagée au fond de la gorge complémentaire d'aile. On obtient ainsi un talonnage en fond de gorge qui permet à la fois une surpression de la colle qui peut s'évacuer par le canal d'excédent associé, et à un contrôle constant du calibrage de la poutre lors de la période de collage, en particulier lors de la polymérisation de la colle, sans avoir à reprendre la poutre en usinage lors de son collage définitif. According to another characteristic of the invention, each longitudinal edge of frame ends with a straight facet coming to bear against a straight facet formed at the bottom of the complementary wing groove. This gives rise to a bottom heel which allows both an overpressure of the adhesive which can be evacuated through the associated excess channel, and a constant control of the calibration of the beam during the bonding period, particularly during the polymerization of the adhesive, without having to resume the beam in machining during its final bonding.
De préférence alors, la gorge longitudinale formant canal d'excédent de colle est agencée sur la facette droite de membrure et/ou sur la facette droite d'aile. Preferably then, the longitudinal groove forming an excess glue channel is arranged on the right side of the frame and / or on the right side of the wing.
I1 est par ailleurs intéressant que chaque gorge complémentaire d'aile présente deux facettes d'entrée parallèles se faisant face et se raccordant chacune à une face concave ou inclinée homologue de la face convexe ou inclinée du profil des bords longitudinaux de membrure, la distance séparant ces deux facettes d'entrée correspondant à l'épaisseur de chaque membrure. Ces facettes d'entrée augmentent sensiblement la stabilité d'équerrage. It is also advantageous that each complementary wing groove has two parallel entry facets facing each other and each connecting to a concave or inclined face which is homologous to the convex or inclined face of the profile of the longitudinal edges of the frame, the distance separating these two entry facets corresponding to the thickness of each member. These entry facets significantly increase the squareness stability.
On pourra en outre prévoir que la poutre comporte au niveau du profil de chaque encastrement de membrure, au moins un canal supplémentaire concernant à la fois l'aile et la membrure, ledit canal recevant un organe rigide mis en place après le collage pour constituer un moyen de verrouillage anti-arrachement. En particulier, l'organe rigide de verrouillage pourra être constitué par une masse durcie de résine injectée dans le canal supplémentaire. Provision may also be made for the beam to comprise, at the level of the profile of each frame recess, at least one additional channel concerning both the wing and the frame, said channel receiving a rigid member put in place after bonding to constitute a anti-tearing locking means. In particular, the rigid locking member may consist of a hardened mass of resin injected into the additional channel.
Enfin, en cas de longueur importante, on pourra prévoir que la poutre est réalisée par assemblage bout à bout de tronçons de poutre identiques en section, la liaison entre tronçons adjacents étant alors assurée par un noyau passant dans la ou les cavités centrales de chacun d'eux. Finally, in the event of a long length, provision may be made for the beam to be produced by end-to-end assembly of identical beam sections in section, the connection between adjacent sections then being ensured by a core passing through the central cavity or cavities of each 'them.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures oû
- la figure 1 est une vue en perspective d'une poutre en bois conforme à l'invention, ici à deux membrures;
- la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1, à une échelle très agrandie, permettant de mieux apprécier la section en H à deux branches centrales parallèles de la poutre selon l'invention
- la figure 3 est une perspective avec point de fuite central illustrant la poutre précitée
- la figure 4 est une vue partielle en perspective éclatée, montrant les composants de base de la poutre précitée dans leur position prêts à être assemblés
- la figure 5a illustre un détail montrant le canal d'excédent de colle prévu au niveau d'un fond d'encastrement, et la figure 5b illustre une variante de l'agencement de la figure 5a, dans laquelle la gorge longitudinale définissant ce canal est prévue non pas sur la membrure mais sur l'aile
- la figure 6 est une vue partielle, en coupe par un plan vertical de symétrie, montrant la jonction de deux tronçons de poutre identiques en section, mis bout à bout, avec une liaison assurée par un noyau central
- la figure 7 illustre en coupe une autre variante dans laquelle sont prévus des moyens de verrouillage anti-arrachement au niveau de chaque encastrement de membrure;
- la figure 8 est une vue partielle, en perspective éclatée, d'une poutre à plus de deux membrures (ici six membrures).Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly in the light of the description which follows and of the appended drawings, relating to a particular embodiment, with reference to the figures or
- Figure 1 is a perspective view of a wooden beam according to the invention, here with two frames;
- Figure 2 is a section on II-II of Figure 1, on a very enlarged scale, to better appreciate the H-section with two parallel central branches of the beam according to the invention
- Figure 3 is a perspective with central vanishing point illustrating the aforementioned beam
- Figure 4 is a partial exploded perspective view showing the basic components of the aforementioned beam in their position ready to be assembled
- Figure 5a illustrates a detail showing the excess glue channel provided at an embedding bottom, and Figure 5b illustrates a variant of the arrangement of Figure 5a, in which the longitudinal groove defining this channel is provided not on the frame but on the wing
- Figure 6 is a partial view, in section through a vertical plane of symmetry, showing the junction of two identical beam sections in section, placed end to end, with a connection provided by a central core
- Figure 7 illustrates in section another variant in which are provided anti-tearing locking means at each frame recess;
- Figure 8 is a partial view, in exploded perspective, of a beam with more than two members (here six members).
La figure 1 illustre une poutre en bois ou analogue (c'est-à-dire toute autre matière dérivée du bois) conforme à l'invention, référencée 1, ladite poutre étant ici essentiellement constituée de quatre éléments de base assemblés entre eux, à savoir deux ailes parallèles 10 et deux membrures 20 interconnectant entre elles ces deux ailes. Ces quatre éléments forment ainsi un profilé à cavité centrale ici unique notée 30, dont la section a la forme générale d'un H à deux branches centrales parallèles. FIG. 1 illustrates a wooden beam or the like (that is to say any other material derived from wood) according to the invention, referenced 1, said beam being here essentially made up of four basic elements assembled together, to namely two parallel wings 10 and two members 20 interconnecting these two wings. These four elements thus form a profile with a central cavity here unique denoted 30, the section of which has the general shape of an H with two parallel central branches.
La cavité centrale 30 permet de passer tout type de canalisation ou câblerie électrique, ou encore tout type de mousse de rigidification, par exemple en polyuréthane (non représentée ici), de façon totalement invisible de l'extérieur de la poutre. I1 est aussi possible de prévoir n membrures, avec n > 2, auquel cas la poutre présente (n-l) cavités centrales, ce qui permet alors à la fois le passage de canalisations ou câblerie, et l'injection de mousse de rigidification (la figure 8 illustre ainsi un cas particulier à six membrures).The central cavity 30 makes it possible to pass any type of pipe or electrical wiring, or even any type of stiffening foam, for example made of polyurethane (not shown here), completely invisible from the outside of the beam. It is also possible to provide n members, with n> 2, in which case the beam has (nl) central cavities, which then allows both the passage of pipes or cables, and the injection of stiffening foam (FIG. 8 thus illustrates a particular case with six members).
On va maintenant décrire plus en détail, en se référant aux figures 2 à 4, la structure particulière des ailes 10 et des membrures 20 constituant la poutre en bois ou analogue selon l'invention. We will now describe in more detail, with reference to Figures 2 to 4, the particular structure of the wings 10 and the members 20 constituting the wooden beam or the like according to the invention.
Chaque aile 10 présente, au niveau de sa face interne notée 15, une gorge 11 destinée à recevoir un bord longitudinal noté 21 de la membrure 20 associée. Chaque aile 10 présente ainsi au niveau de sa face interne 15 deux gorges 11 de réception, la face externe notée 16 de chaque aile étant quant à elle parfaitement lisse. Chaque membrure 20 présente deux bords longitudinaux 21 qui s'amincissent progressivement. En l'espèce les bords longitudinaux sont conformés en ogive, le profil en ogive étant défini par deux faces convexes 22 qui viennent au contact de deux faces concaves homologues notées 12 de la gorge 11 correspondante. Ainsi, les deux bords longitudinaux 21 de chaque membrure 20, qui sont conformés en ogive, s'encastrent en y étant collés dans les gorges complémentaires associées 11 ménagées sur la face interne des ailes 10. En variante, le profil de chaque bord longitudinal pourra être un profil biseauté (variante non représentée), auquel cas les faces homologues précitées seront des plans inclinés. Each wing 10 has, at its internal face denoted 15, a groove 11 intended to receive a longitudinal edge denoted 21 of the associated frame 20. Each wing 10 thus has at its internal face 15 two receiving grooves 11, the external face denoted 16 of each wing being perfectly smooth. Each frame 20 has two longitudinal edges 21 which gradually become thinner. In this case the longitudinal edges are shaped as a warhead, the warhead profile being defined by two convex faces 22 which come into contact with two homologous concave faces denoted 12 of the corresponding groove 11. Thus, the two longitudinal edges 21 of each frame 20, which are shaped as a warhead, fit into it by being glued therein in the associated complementary grooves 11 formed on the internal face of the wings 10. As a variant, the profile of each longitudinal edge may be a beveled profile (variant not shown), in which case the aforementioned homologous faces will be inclined planes.
On constate ici que les deux ailes 10 et les deux membrures 20 sont disposées symétriquement par rapport à un axe central X de la poutre 1. De plus, les ailes 10 et les membrures 20 sont dimensionnées de façon que la section de la poutre 1 s'inscrive dans un carré, par exemple un carré de 150 mm de côté. On a noté P1 et P2 les deux plans de symétrie du profil en H à deux branches centrales parallèles. It can be seen here that the two wings 10 and the two members 20 are arranged symmetrically with respect to a central axis X of the beam 1. In addition, the wings 10 and the members 20 are dimensioned so that the section of the beam 1 s 'inscribed in a square, for example a square with a side of 150 mm. We noted P1 and P2 the two planes of symmetry of the H profile with two parallel central branches.
Comme cela est illustré sur la figure 8, la poutre peut comporter plus de deux membrures 20 (six en l'espèce). Les ailes 10 et les membrures 20 sont alors de préférence dimensionnées de façon que la section de la poutre s'inscrive dans un rectangle dont la longueur est un multiple de la largeur. Ici, avec six membrures 20, la longueur est égale au triple de la largeur. La poutre présente alors cinq cavités centrales 30. As illustrated in Figure 8, the beam may have more than two members 20 (six in this case). The wings 10 and the members 20 are then preferably dimensioned so that the section of the beam is inscribed in a rectangle whose length is a multiple of the width. Here, with six members 20, the length is three times the width. The beam then has five central cavities 30.
Une telle disposition symétrique est éminemment favorable à une reprise optimale des efforts auxquels la poutre 1 peut être soumise, et en particulier des efforts de flexion, que la poutre soit disposée avec un plan P1 vertical et un plan P2 horizontal ou inversement. On peut ainsi utiliser un type de poutre unique pour des montages de structure de construction très variés, avec une utilisation de la poutre selon l'invention aussi bien comme poutre auto-porteuse, poteau, panne, entrait, linteau, solive, porteur, noue, arêtier, sablière volante, etc.. Such a symmetrical arrangement is eminently favorable for optimum recovery of the forces to which the beam 1 can be subjected, and in particular of the bending forces, whether the beam is arranged with a vertical plane P1 and a horizontal plane P2 or vice versa. It is thus possible to use a single type of beam for assemblies of very varied construction structures, with a use of the beam according to the invention as well as self-supporting beam, post, purlin, entry, lintel, joist, carrier, valley , hip, flying sand pit, etc.
On constate en outre que le profil (en ogive ou biseauté) des deux bords longitudinaux 21 de chaque membrure 20 est agencé symétriquement par rapport à un plan médian noté PM de ladite membrure. Cette symétrie favorise bien entendu une mise en place avec un équerrage optimal lors de la mise sous presse visant à assembler les constituants de base de la poutre 1. It can also be seen that the profile (ogive or beveled) of the two longitudinal edges 21 of each member 20 is arranged symmetrically with respect to a median plane denoted PM of said member. This symmetry naturally favors an installation with an optimal squaring during the pressing aiming to assemble the basic constituents of the beam 1.
Chaque bord longitudinal 21 de membrure 20 se termine en outre par une facette droite notée 23 venant en appui contre une facette droite notée 13 ménagée au fond de la gorge complémentaire 11 d'aile 10. On obtient ainsi un talonnage en fond de gorge qui permet un contrôle constant du calibrage de la poutre lors de la période de collage, et en particulier lors de la polymérisation de la colle, sans avoir à reprendre la poutre en usinage lors de son collage définitif. En outre, chaque gorge complémentaire 11 d'aile 10 présente deux facettes d'entrée parallèles, notées 17, se faisant face et se raccordant chacune à la face concave ou inclinée 12 qui est homologue de la face convexe ou inclinée 22 du profil respectivement en ogive ou biseauté des bords longitudinaux 21 de membrure. La distance séparant les deux facettes d'entrée 17 correspond à l'épaisseur de chaque membrure 20. La présence de ces deux facettes d'entrée 17 augmente considérablement la stabilité d'équerrage. Le profil en ogive des bords longitudinaux 21 de membrure est par exemple formé de deux faces convexes 22 qui sont essentiellement cylindriques, ce qui favorise la pénétration de ces bords dans les gorges associées lors de l'assemblage et du collage. Each longitudinal edge 21 of frame 20 further ends with a straight facet denoted 23 coming to bear against a straight facet denoted 13 formed at the bottom of the complementary groove 11 of wing 10. This gives rise to a bottom heel which allows constant control of the calibration of the beam during the bonding period, and in particular during the polymerization of the adhesive, without having to resume the beam in machining during its final bonding. In addition, each complementary groove 11 of wing 10 has two parallel entry facets, denoted 17, facing each other and each connecting to the concave or inclined face 12 which is homologous to the convex or inclined face 22 of the profile respectively in warhead or beveled longitudinal edges 21 of frame. The distance separating the two entry facets 17 corresponds to the thickness of each member 20. The presence of these two entry facets 17 considerably increases the squareness stability. The pointed profile of the longitudinal edges 21 of the frame is for example formed by two convex faces 22 which are essentially cylindrical, which promotes the penetration of these edges into the associated grooves during assembly and bonding.
Avant de mettre en place chacune des membrures 20 au niveau de leur encastrement respectif, on procède naturellement à un encollage préliminaire des bords longitudinaux 21 de membrure et des gorges complémentaires 11 d'aile. Lorsque les éléments sont rapprochés, la mise en butée des facettes d'appui 13 et 23 tend à chasser l'excé- dent de colle dans un canal réservé à cet effet, ce qui permet d'obtenir un contrôle précis du calibrage de la poutre. Le fluage de la masse de colle lors de l'assemblage de la poutre est en effet parfaitement contrôlé grâce à la présence d'un canal 31 prévu au niveau de chaque fond d'encastrement. Le canal 31 permet de recevoir l'excédent de colle sur toute la longueur de la poutre, et évite ainsi une compression localisée de la colle qui nuirait par des surépaisseurs localisées à la régularité de la section de ladite poutre. Ces canaux 31 sont définis par une gorge longitudinale qui, sur les figures 2 à 4, est prévue sur la facette droite 23 de chaque bord longitudinal 21 de membrure 20. Le détail de la figure 5a permet de mieux distinguer la géométrie de cette gorge longitudinale 24, qui est par exemple une gorge demi-cylindrique, les flèches symbolisant le fluage de la colle lors du rapprochement des deux éléments. En variante, comme cela est illustré sur le détail de la figure 5b, on pourra aussi prévoir une gorge 14 agencée sur la facette droite 13 de l'aile 10. Conformément à une autre variante non représentée ici, on pourra prévoir une telle gorge à la fois sur la facette 23 de membrure 20 et sur la facette droite 13 d'aile 10 afin de définir un canal cylindrique de volume plus important. Before putting each of the members 20 in place at their respective embedding, one naturally proceeds to a preliminary sizing of the longitudinal edges 21 of the member and of the complementary grooves 11 of the wing. When the elements are brought together, the abutment of the support facets 13 and 23 tends to expel the excess adhesive in a channel reserved for this purpose, which makes it possible to obtain precise control of the calibration of the beam. . The creep of the adhesive mass during the assembly of the beam is in fact perfectly controlled thanks to the presence of a channel 31 provided at each embedding base. The channel 31 makes it possible to receive the excess glue over the entire length of the beam, and thus avoids a localized compression of the glue which would harm by localized thicknesses in the regularity of the section of said beam. These channels 31 are defined by a longitudinal groove which, in FIGS. 2 to 4, is provided on the right facet 23 of each longitudinal edge 21 of member 20. The detail of FIG. 5a makes it possible to better distinguish the geometry of this longitudinal groove 24, which is for example a semi-cylindrical groove, the arrows symbolizing the creep of the glue when the two elements are brought together. As a variant, as illustrated in the detail in FIG. 5b, it is also possible to provide a groove 14 arranged on the right facet 13 of the wing 10. According to another variant not shown here, it is possible to provide such a groove both on the facet 23 of frame 20 and on the right facet 13 of wing 10 in order to define a cylindrical channel of greater volume.
Si cela s'avère nécessaire, on pourra réaliser la poutre 1 par assemblage bout à bout de tronçons de poutre identiques en section. Cette possibilité est illustrée à la figure 6, où l'on distingue deux extrémités de tronçons de poutre 1.1, 1.2, les deux tronçons adjacents étant reliés entre eux grâce à un noyau noté 40 passant dans la cavité centrale 30 de chacun d'eux. Le noyau 40 pourra être un bloc monolithique, ou un élément tubulaire creux comme cela est illustré ici. Le verrouillage final pourra être réalisé par des vis 41 auto-taraudeuses, qui seront de préférence mises en place par vissage dans les membrures 20, afin de laisser parfaitement nettes les faces externes 16 des ailes de la poutre. Le noyau 40 aura une dimension en section permettant un contact direct avec les faces internes notées 25 de chacune des membrures 20, les faces externes 26 desdites membrures servant à l'appui des têtes des vis 41. If necessary, the beam 1 can be made by assembling end to end sections of identical beam in section. This possibility is illustrated in FIG. 6, where there are two ends of beam sections 1.1, 1.2, the two adjacent sections being interconnected by means of a noted core 40 passing through the central cavity 30 of each of them. The core 40 could be a monolithic block, or a hollow tubular element as illustrated here. Final locking can be achieved by self-tapping screws 41, which will preferably be put in place by screwing in the members 20, in order to leave the outer faces 16 of the beam wings perfectly clear. The core 40 will have a cross-sectional dimension allowing direct contact with the internal faces denoted 25 of each of the members 20, the external faces 26 of said members serving to support the heads of the screws 41.
I1 est en outre possible de prévoir, en cas d'effort important exercé sur la poutre, une modalité complémentaire améliorant encore la résistance à l'arrachement de chacune des membrures au niveau de son encastrement. Une telle modalité est illustrée sur la figure 7, et l'on constate que la poutre comporte alors, au niveau du profil incurvé de chaque encastrement de membrure 20, au moins un canal supplémentaire 32 concernant à la fois l'aile 10 et la membrure 20, lequel canal reçoit un organe rigide 33 mis en place après le collage pour constituer un moyen de verrouillage anti-arrachement. En l'espèce, on a prévu un canal supplémentaire 32 sur chaque élément de profil incurvé en ogive, de sorte que deux canaux supplémentaires 32 sont associés à chaque bord longitudinal 21 de membrure 20. On notera alors que les canaux supplémentaires 32 sont disposés selon un même plan qui est parallèle au plan de symétrie P1. Ceci permet d'éviter de générer des efforts parasites qui déséquilibreraient le comportement de la poutre en cas d'efforts de flexion importants exercés sur ladite poutre. L'organe rigide 33 mis en place dans chacun des canaux supplémentaires 32, formant ainsi une clé ou tourillon, pourra par exemple être constitué par une masse durcie de résine (éventuellement armée au moyen de particules de fibres de verre) qui est injectée dans chacun desdits canaux On pourra naturellement en variante prévoir d'insérer un organe métallique formant goupille de verrouillage, avec une goupille insérée dans chaque canal supplémentaire 32. La réalisation de chacun de ces canaux supplémentaires 32 sera aisément obtenue par usinage d'une gorge, par exemple demi-cylindrique, au niveau des faces convexes ou inclinées 22 des bords longitudinaux 21 de membrure 20, et d'une gorge demi-cylindrique homologue prévue au niveau des faces concaves ou inclinées 12 des gorges 11 d'aile 10. I1 is also possible to provide, in the event of significant force exerted on the beam, an additional method further improving the resistance to tearing of each of the members at its embedding. Such a modality is illustrated in FIG. 7, and it can be seen that the beam then comprises, at the level of the curved profile of each frame recess 20, at least one additional channel 32 concerning both the wing 10 and the frame 20, which channel receives a rigid member 33 put in place after bonding to constitute an anti-tearing locking means. In this case, an additional channel 32 is provided on each element of curved profile in a warhead, so that two additional channels 32 are associated with each longitudinal edge 21 of frame 20. It will then be noted that the additional channels 32 are arranged according to the same plane which is parallel to the plane of symmetry P1. This avoids generating parasitic forces which would unbalance the behavior of the beam in the event of significant bending forces exerted on said beam. The rigid member 33 placed in each of the additional channels 32, thus forming a key or pin, may for example be constituted by a hardened mass of resin (possibly reinforced by means of glass fiber particles) which is injected into each of said channels It will naturally be possible, as a variant, to provide for inserting a metal member forming a locking pin, with a pin inserted in each additional channel 32. The production of each of these additional channels 32 will be easily obtained by machining a groove, for example semi-cylindrical, at the level of the convex or inclined faces 22 of the longitudinal edges 21 of frame 20, and of a homologous semi-cylindrical groove provided at the level of the concave or inclined faces 12 of the grooves 11 of wing 10.
On est ainsi parvenu à réaliser une poutrecaisson de résistance mécanique très élevée, et dont le poids peut être considérablement diminué par rapport à une poutre massive en bois. On pourra en particulier utiliser un épicéa de haute densité rencontré couramment en Allemagne qui permet de conférer à la fois une résistance élevée lorsqu'il est séché et un poids notablement abaissé. A titre indicatif, avec un dimensionnement de section s'inscrivant dans un carré de 150 mm de côté, on obtiendra alors une poutre d'environ 45 kilos pour une longueur de 9 mètres, ce qui correspond à environ la moitié du poids d'une poutre de mêmes dimensions réalisée en bois massif ou en lamellé-collé. We thus managed to make a very high mechanical strength beam, whose weight can be considerably reduced compared to a solid wooden beam. We can in particular use a high density spruce commonly found in Germany which gives both high strength when dried and a significantly lower weight. As an indication, with a section dimension that fits into a 150 mm square, we will then obtain a beam of approximately 45 kilos for a length of 9 meters, which corresponds to approximately half the weight of a beam of the same dimensions made of solid wood or glulam.
La géométrie des bords longitudinaux de membrure et des gorges complémentaires prévues dans les ailes assure un guidage, un centrage, et une mise en équerrage automatique lors de la mise en pression. En outre, grâce à l'agencement symétrique précédemment décrit, toutes les lignes neutres longitudinales, transversales et diagonales se croisent entre elles, ce qui procure une résistance élevée aux efforts dynamiques. The geometry of the longitudinal edges of the frame and of the complementary grooves provided in the wings ensures guidance, centering, and automatic squaring when pressurized. In addition, thanks to the previously described symmetrical arrangement, all of the longitudinal, transverse and diagonal neutral lines cross each other, which provides high resistance to dynamic forces.
La poutre en bois ainsi réalisée présente de nombreux avantages pratiques qui sont résumés ci-après:
- une référence unique pour différents types d'utilisation en poteaux, pannes, entraits, linteaux, solives, porteurs, noues, arêtiers, sablières volantes
- un aspect extérieur massif de géométrie esthétique, qui s'intègre parfaitement à l'architecture contemporaine des bâtiments
- une résistance élevée grâce aux multiples croisements de bois et de leurs fibres neutres
- un poids très inférieur à section égale par rapport aux poutres en bois massif ou en lamellé-collé
- une absence de risque de déformation due aux fentes partant du coeur, avec une utilisation de bois sec;
- une prise en main aisée grâce aux extrémités légèrement débordantes des ailes qui sont de préférence arrondies comme cela a été illustré sur les figures
- la possibilité d'une utilisation selon deux positions verticale ou horizontale du plan de symétrie P1;
- un stockage et une palettisation homogènes et une réelle facilité de gestion des stocks des parcs de bois.The wooden beam thus produced has many practical advantages which are summarized below:
- a unique reference for different types of use in posts, purlins, ties, lintels, joists, carriers, valleys, hip bones, flying sand pits
- a massive exterior appearance of aesthetic geometry, which fits perfectly into the contemporary architecture of buildings
- high resistance thanks to the multiple crosses of wood and their neutral fibers
- a much lower weight with equal cross-section compared to solid wood or glulam beams
- an absence of risk of deformation due to the slits leaving the heart, with the use of dry wood;
- easy handling thanks to the slightly protruding ends of the wings which are preferably rounded as illustrated in the figures
- the possibility of use in two vertical or horizontal positions of the plane of symmetry P1;
- homogeneous storage and palletization and real ease of managing stocks in the wood parks.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. The invention is not limited to the embodiment which has just been described, but on the contrary encompasses any variant incorporating, with equivalent means, the essential characteristics set out above.
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