FR2812317A1 - Poutre creuse et procede de fabrication de ladite poutre - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une poutre creuse (10) pour structure de construction. La poutre selon l'invention est constitu ee d'une pluralit e de profil es parallèles accol es (11) dispos es parallèlement à et autour d'un axe central (X), chaque profil e individuel pr esentant deux faces lat erales asym etriques non planes (13, 14) formant un profil d'encastrement en ligne bris ee qui est compl ementaire de celui du profil e adjacent, et chacun desdits profil es est solidaris e aux deux profil es adjacents par collage ou analogue au niveau des faces lat erales jointives correspondantes.L'invention concerne egalement un proc ed e de fabrication d'une telle poutre, selon lequel le pressage des profil es constitutifs est r ealis e par mise en d epression d'air de la cavit e centrale avec un moyen associ e de pompage du vide d'air.

Description

La présente invention concerne une poutre creuse à

axe central pour structure de construction.

Il 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, chevrons ou pièces de toit.

On connaît déjà des structures creuses comportant deux membrures réunies par deux âmes intermédiaires. On pourra à cet effet se référer aux documents FR-A-2 691 993,

US-A-4 413 459, AU-C-600245, et CH-A-542 969.

On a par ailleurs déjà proposé des éléments creux d'ossature, de section octogonale, présentant un creux axial destiné à recevoir des manchons reliés à des moyens de tension tels qu'un câble ou une tige filetée (on pourra par exemple se référer au document FR-A-2 673 964). Il ne s'agit cependant que d'éléments de construction modulaire de type poteaux pour un montage ou démontage rapide, dont la résistance mécanique n'a rien à voir avec celle d'une

véritable poutre destinée à une structure de construction.

Le seul exemple connu à ce jour de poutre creuse, réalisée en bois, dont la résistance mécanique est justement très élevée, peut être illustré par la poutre en H décrite dans le document FR-A-2 747 708 de la demanderesse. Cette poutre creuse est constituée de deux ailes parallèles interconnectées entre elles par deux membrures de façon à former un profilé ayant une cavité centrale et dont la section a la forme générale d'un H à

branches centrales parallèles.

L'invention a pour objet de réaliser une poutre creuse, dont la section extérieure peut être très variable, notamment ronde, polygonale, ovale ou asymétrique, et dont la structure confère une résistance mécanique élevée tout en présentant une cavité intérieure permettant notamment le passage de canalisations ou câbles électriques. Quel que soit le matériau constitutif utilisé, une réalisation en poutre caisson permet en effet d'obtenir un poids très inférieur à sections égales par rapport à une poutre massive, 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.

Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce à une poutre creuse à axe central pour structure de construction, constituée d'une pluralité de profilés parallèles accolés disposés parallèlement à et autour de l'axe central, chaque profilé individuel présentant deux faces latérales asymétriques non planes formant un profil d'encastrement en ligne brisée qui est complémentaire de celui du profilé adjacent, et chacun desdits profilés étant solidarisé aux deux profilés adjacents par collage ou analogue au niveau des faces latérales jointives correspondantes. Conformément à un premier mode d'exécution, les profilés constituant la poutre sont identiques entre eux, et leurs positions successives se correspondent par une rotation autour de l'axe central d'un angle, exprimé en

degrés, de 360/n, o n est le nombre de profilés utilisés.

En particulier, la section de ladite poutre peut être de forme ronde, ou en forme de polygone régulier ou irrégulier

à au moins trois côtés.

En variante, la section de la poutre peut être de forme ovale, et les quatre profilés constituant la poutre se correspondent par symétrie axiale autour de l'axe central. On pourra prévoir que chaque profilé présente, au niveau de ses faces latérales, des profils d'encastrement à talon et feuillure, ou en variante des profils d'encastrement à languette et rainure qui forment des

assemblages auto-bloquants.

De préférence alors, chaque profilé présente en outre, au niveau de ses faces latérales, des facettes symétriques se raccordant à la face extérieure dudit profilé. Ceci est avantageux pour obtenir une sortie de collage au niveau des abouts de la poutre, en évitant ainsi toute trace de colle ou analogue sur les faces latérales

de celle-ci.

De préférence encore, les talons ou languettes des profilés sont écrêtés au niveau de leur arête vive pour former des canaux de rétention de colle avec les feuillures

ou rainures homologues.

On pourra par ailleurs prévoir que l'un au moins des profilés présente, au niveau de sa face extérieure et/ou interne, une rainure recevant une languette de renfort. Il sera avantageux de prévoir que la poutre

présente un espace central de forme ronde ou polygonale.

Ceci peut permettre l'insertion de manchons de raccordement, avec une liaison en rotation obtenue

coopération de formes homologues.

Dans un mode d'exécution particulier, l'espace central sera occupé par un matériau de remplissage. On pourra par exemple prévoir de la mousse de polyuréthanne dont le haut pouvoir adhésif renforce encore la tenue

mécanique de la poutre creuse.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une poutre creuse présentant l'une au moins des caractéristiques précitées, ledit procédé étant remarquable en ce qu'il comporte les étapes successives :30 suivantes: - on encolle les faces latérales des profilés destinés à constituer la poutre; - on met en position les profilés; - on obture les deux extrémités de la cavité intérieure de la poutre, et on connecte l'une de ces extrémités à un moyen de pompage du vide d'air; - on réalise le pressage des profilés pour les amener dans leur position définitive par mise en dépression d'air de la cavité intérieure en actionnant le moyen de pompage. On pourra naturellement utiliser des procédés de pressage traditionnels pour réaliser une poutre conforme à l'invention, mais le procédé précité est extrêmement avantageux dans la pratique dans la mesure o il est difficile d'exercer des pressions dans des directions radiales multiples pour une application correcte des faces

encollées en regard.

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 des modes de réalisation particuliers, en référence aux figures o: - la figure 1 illustre en coupe une poutre creuse conforme à l'invention, de section triangulaire, constituée de trois profilés accolés identiques entre eux, - la figure 2 illustre en coupe l'un des profilés constitutifs de la poutre précitée, le rectangle en trait mixte illustrant la section de départ du profilé avant les différentes opérations de fraisage ou détourage nécessaires, - la figure 3 est une vue éclatée en perspective permettant de mieux distinguer les trois profilés constitutifs de la poutre triangulaire de la figure 1, et la figure 4 est une vue analogue avec deux profilés accolés 3(0 en position, le troisième étant prêt à être mis en place, - la figure 5 est une vue en coupe illustrant une autre poutre conforme à l'invention, dont la section est de forme ronde, et qui est constituée de quatre profilés accolés identiques entre eux, ) - la figure 6 est une coupe d'un profilé individuel I constituant la poutre ronde de la figure 5, - la figure 7 est une vue en perspective éclatée, permettant de mieux distinguer les quatre profilés constitutifs de la poutre de la figure 5, et la figure 8 est une vue analogue illustrant la mise en place du dernier profilé, - la figure 9 illustre en coupe (un seul profilé hachuré) une autre variante de poutre conforme à l'invention, dont la section est de forme octogonale, et qui est constituée par l'assemblage de huit profilés identiques entre eux, l'espace central étant ici occupé par un matériau de remplissage tel que de la mousse de polyuréthanne, - la figure 10 illustre en coupe (un seul profilé hachuré) une autre variante de poutre conforme à l'invention, dont la section est de forme carrée, et qui est constituée par l'assemblage de quatre profilés minces, chaque profilé présentant en outre, ici au niveau de sa face extérieure, une rainure recevant une languette de renfort, - la figure 11 illustre en coupe (un seul profilé hachuré) une autre variante de poutre carrée conforme à l'invention, dans laquelle les quatre profilés assemblés ont une structure plus massive que pour la poutre carrée de la figure 10, - la figure 12 illustre en coupe (un seul profilé hachuré) une autre variante de poutre conforme à l'invention, dont la section est de forme ovale, et qui est réalisée par l'assemblage de quatre profilés qui se correspondent par symétrie axiale autour de l'axe central de la poutre, - la figure 13 illustre en perspective, de façon schématique, un procédé de fabrication de l'une des poutres précitées, utilisant un système de pressage par mise en dépression d'air de la cavité centrale, conformément à un

autre aspect de l'invention.

Sur les figures, on a illustré des poutres dont les profilés constitutifs sont en bois. L'invention n'est toutefois aucunement limitée à un matériau particulier, et l'on pourra également envisager d'autres matériaux tels que le verre, la terre cuite, les métaux tels que l'aluminium, les alliages métalliques ferreux et non ferreux, les matières plastiques et/ou résines, les mortiers ou bétons fibreux, et les plâtres. Le choix du matériau utilisé devra néanmoins rester compatible avec les impératifs de résistance mécanique inhérents à l'environnement concerné

de la poutre.

On va tout d'abord décrire une poutre creuse de section triangulaire conformément à un premier mode

d'exécution de l'invention, en référence aux figures 1 à 4.

Sur la figure 1, on distingue une poutre creuse 10 d'axe central noté X qui est constituée de trois profilés parallèles accolés notés 11. Ces profilés 11 sont disposés parallèlement et autour de l'axe X. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, chaque profilé 11 présente individuellement deux faces latérales asymétriques non planes 13, 14 formant un profil d'encastrement en ligne brisée qui est complémentaire de celui du profilé adjacent, et chacun desdits profilés est solidarisé aux deux profilés adjacents par collage ou analogue au niveau des faces latérales jointives correspondantes. De préférence, on utilisera une colle rapide telle qu'une colle à durcissement par haute fréquence (qui met environ 20 minutes pour polymériser, alors que les colles à durcisseur mettent une dizaine d'heures à durcir). On pourra en variante utiliser tout

moyen équivalent d'assemblage.

Sur la poutre assemblée, on ne distingue que les faces externes des profilés 11, faces qui sont notées 12,

les faces latérales 13, 14 étant invisibles de l'extérieur.

-7 L'autre face, qui est interne, de chaque profilé 11 est

notée 15.

Dans ce mode de réalisation, les profilés 11 constituant la poutre 10 sont identiques entre eux, et leurs positions successives se correspondent par une rotation autour de l'axe central X d'un angle de 120 . Ceci est très intéressant dans la mesure o l'on peut réaliser en série un seul type de profilé, avec la géométrie désirée, et ensuite procéder à l'assemblage réalisé des poutres triangulaires. En fait, ainsi qu'on pourra le constater avec les variantes qui seront décrites par la suite, dans lesquelles les profilés sont également identiques entre eux, les positions successives se correspondent plus généralement par une rotation autour de l'axe central X d'un angle, exprimé en degrés, de 360/n, o n est le nombre de profilés utilisés. En l'espèce, n = 3, ce qui permet de retrouver l'angle de 120 de rotation

autour de l'axe X mentionné précédemment.

La géométrie particulière de la section transversale de chaque profilé 11 sera mieux comprise en se

référant à la figure 2.

Le profilé 11 présente ainsi une face latérale 13 non plane, formant un premier profil d'encastrement en ligne brisée. On a noté 13.1, 13.2, 13.3, 13.4, les segments de ce profil d'encastrement en ligne brisée On constate alors que les segments 13.2, 13.3 forment un talon, et les segments 13.3, 13.4 forment une feuillure, qui est du type feuillure déversée. La face latérale 13 présente également une facette 13.1 se raccordant à la face extérieure 12 du profilé 11, cette facette étant dans un plan radial, c'est-à-dire passant par l'axe central X. De l'autre côté, le profilé 11 présente une face latérale 14 également non plane, formant un second profil d'encastrement qui est complémentaire de celui de la face latérale 13. On a noté de la même façon 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 les segments formant le profil d'encastrement en ligne brisée. Les segments 14.2, 14.3 forment une feuillure déversée qui est complémentaire du talon de l'autre face latérale 13, et les segments 14.3, 14.4 forment un talon qui est complémentaire de la feuillure déversée de l'autre face latérale 13. On constate que, par rapport à un plan médian P passant par l'axe X, les faces latérales non planes 13, 14 sont bien asymétriques. Cependant, la face latérale 14 présente également une facette 14.1 se raccordant à la face extérieure 12 du profilé 11, cette facette étant également dans un plan radial passant par l'axe X, et les facettes 13.1, 14.1 sont quant à elles symétriques par rapport au plan P. Lorsque deux profilés 11 présentant cette géométrie particulière sont accolés l'un contre l'autre par deux faces latérales homologues, on réalise un encastrement par talon et feuillure homologues, de part et d'autre du plan radial passant par l'axe X concerné, qui correspond à la direction d'un axe de charge, conformément à ce que les

spécialistes appellent un trait de Jupiter.

Le fait que les facettes radiales 13.1, 14.1 débouchent au niveau des abouts de la poutre 10 fait que, lors de l'assemblage par collage ou analogue, les sorties de colle ou de produit de liaison en excès sont limitées aux abouts de la poutre triangulaire, de sorte que cette poutre 10 est exempte de toute trace indésirable sur ses

faces extérieures 12.

La face interne 15 de chaque profilé 11 présente quant à elle un évidement de forme circulaire 15.1, entre deux facettes coplanaires 15.2 parallèles à la face extérieure 12. Les trois facettes en arc de cercle 15.1 forment des portions de cylindre complémentaires, de sorte que l'espace central noté 16 de la poutre 10 est de forme ronde. Ceci permet le passage de tous types d'accessoires ou de manchons de jonction cylindrique. Comme on le verra par la suite, on peut également prévoir que cet espace central 16 soit occupé par un matériau de remplissage, en

particulier de la mousse de polyuréthanne.

Ainsi que cela est mieux visible sur la coupe de la figure 2, les facettes formant les talons et feuillures déversées des faces latérales 13, 14 sont parallèles ou orthogonales à la direction de la face extérieure 12 correspondante ou de la face extérieure 12 du profilé adjacent. On a ici prévu une distance entre chaque facette 14.4 et la face extérieure 12 qui est environ égale à trois fois celle séparant la facette 14.2 de ladite face extérieure 12. Ce rapport est favorable pour un bon comportement de la poutre, sans avoir de fragilité à craindre au niveau de la pointe formée par les segments

14.1, 14.2.

Ainsi que cela est aisé à comprendre, le profil d'encastrement en ligne brisée réalise non seulement une liaison positive anti-glissante des profilés adjacents par rapport à un plan de jonction radial, mais a aussi pour effet d'augmenter considérablement les surfaces de collage ou de liaison pour la dimension radiale concernée. A titre indicatif, dans le cas illustré ici, on obtient un gain d'environ 27 % de surfaces de collage ou de liaison par

rapport à une face latérale plane.

On observera enfin que les plans de contact au niveau des facettes 13.1, 14.1, sont des plans de symétrie, ce qui évite tout risque de dévoyage de la poutre assemblée. On notera enfin sur la figure 2, la présence du rectangle en trait mixte qui représente la section d'origine du profilé, avant les opérations de fraisage ou détourage destinées à constituer les profils d'encastrement en ligne brisée pour les faces latérales 13, 14. Ceci permet d'apprécier l'excellent taux d'occupation de la matière pour la géométrie terminale de la section du profilé. Les figures 3 et 4 permettent de mieux appréhender la géométrie des profilés 11 précédemment décrits, lors de leur mise en place pour constituer la poutre creuse triangulaire 10. On comprend en particulier en se référant à la figure 4, que le dernier profilé 11 mis en place peut être présenté dans une direction parfaitement radiale, du fait de la géométrie de ses profils d'encastrement. On pourrait craindre que ceci représente une faiblesse pour la poutre assemblée, dans la mesure o l'un des profilés pourrait

s'échapper de l'ensemble constitué par les deux autres.

Bien que cela soit extrêmement improbable, on a voulu remédier dans le cadre de l'invention à cet inconvénient possible en concevant un autre type de profil d'encastrement, qui est non pas à talon et feuillure, mais

à languette et rainure.

On va ainsi décrire d'autres variantes de la poutre selon l'invention utilisant précisément le principe de tels profils d'encastrement à languette et rainure qui forment alors des assemblages auto-bloquants. On utilisera à chaque

fois les mêmes références augmentées de dix.

En référence aux figures 5 et 8, on va tout d'abord décrire une variante de poutre creuse dont la section est

de forme ronde.

La poutre creuse notée 20 à axe central X est alors constituée de quatre profilés parallèles accolés 21 disposés parallèlement à et autour de l'axe central X, chaque profilé individuel présentant là encore deux faces latérales asymétriques non planes 23, 24 formant un profil d'encastrement en ligne brisée qui est complémentaire de celui du profilé adjacent, et chacun desdits profilés est solidarisé aux deux profilés adjacents par collage ou analogue au niveau des faces latérales jointives

correspondantes.

On constate que les profilés 21 constituant la poutre creuse 20 sont là encore identiques entre eux, et que leurs positions successives se correspondent par une rotation autour de l'axe central X d'un angle, exprimé en degrés, de 360/4, c'est-à-dire 90 . Les différentes parties formant les faces extérieure et interne, et les faces latérales du profilé 21 sont affectées des mêmes références que pour le profilé 11 de la poutre triangulaire précédemment décrite, augmentées

de 10.

On constate ainsi que la face latérale 23 forme un profil d'encastrement en ligne brisée constitué par les tronçons 23.1, 23.2, 23.3, tandis que la face latérale 24 présente également un profil d'encastrement en ligne brisée qui est complémentaire du précédent, en étant constitué des tronçons 24.1, 24.2, 24.3. Les tronçons 23.2, 23.3 définissent une rainure, ici d'angle de 45 , tandis que les tronçons 24.2, 24.3 définissent une languette biaise homologue de la rainure précitée. Ces profils d'encastrement à languette et rainure forment des assemblages auto-bloquants, contrairement à ce qui était le cas pour les profils d'encastrement de la poutre

triangulaire 10 précédemment décrite.

La face extérieure 22 est bien entendu de forme circulaire, et le face intérieure 25 présente un évidement en forme de gorge à 90 , bordé par des facettes coplanaires 25.2. Comme cela est visible sur la figure 5, l'espace central 26 est de forme polygonale à seize côtés, ce qui présente l'avantage de pouvoir encastrer dans cet espace un élément extérieur de section carrée, avec deux positions angulaires différant de 45 l'une de l'autre, tout en conservant la liaison en rotation par correspondance de formes. On pourra aussi prévoir que cet espace central 26 soit occupé par un matériau de remplissage, par exemple de

la mousse de polyuréthanne.

Sur la figure 6, on a là encore représenté en trait mixte le rectangle d'origine représentant la section du profilé 21 précité avant la réalisation par fraisage ou détourage des différents profils. On constate encore un excellent taux d'occupation de la matière par rapport au

rectangle d'origine.

Les vues en perspective des figures 7 et 8 permettent de mieux appréhender la mise en place des quatre profilés constitutifs de cette poutre ronde 20. On notera en particulier, avec la représentation de la figure 8, que la mise en place du dernier profilé 21 doit se faire d'abord par insertion de la languette saillante dans la rainure homologue de l'un des profilés déjà mis en place, avant de basculer le profilé pour amener la rainure de son autre face latérale sur la languette de l'autre profilé

adjacent déjà mis en place.

Les principes qui viennent d'être exposés en détail pour une poutre triangulaire ou une poutre circulaire ne sont bien entendu pas limités à de tels modes de réalisation, et l'invention entend couvrir toute variante

reprenant ces principes fondamentaux.

Pour montrer que l'invention peut se concrétiser par d'autres formes très diverses, on va illustrer rapidement d'autres réalisations qui sont considérées comme des équivalents directs. Pour alléger la représentation, on a choisi à chaque fois d'hachurer un seul des profilés constituant la poutre creuse illustrée en coupe transversale. Sur la figure 9, la poutre creuse 30 à axe central X a une section de forme octogonale. Elle est constituée par l'assemblage de huit profilés parallèles accolés 31 qui présentent chacun deux faces latérales asymétriques non planes 33, 34 formant un profil d'encastrement à ligne brisée complémentaire de celui du profilé adjacent. Là encore, les profilés 31 constituant la poutre 30 sont identiques entre eux, et leurs positions successives se correspondent par une rotation autour de l'axe central X

d'un angle, exprimé en degrés, de 360/8, c'est-à-dire 45 .

Pour le détail des profils d'encastrement, on a repris les mêmes références que précédemment, augmentées de 10. On constate ainsi que chaque profilé 31 présente, au niveau de ses faces latérales 33, 34, des profils d'encastrement du type à languette et rainure comme c'était le cas pour la poutre ronde de la figure 5. On retrouve alors un assemblage de type auto-bloquant. On constate également que chaque profilé 31 présente en outre, au niveau de ses faces latérales 33, 34, des facettes symétriques 33.1, 34.2 se raccordant à la face extérieure 32 du profilé. Ceci permet d'avoir, comme pour la poutre triangulaire de la figure 1, des sorties de collage ou analogue au niveau des abouts de la poutre, c'est-à-dire des arêtes de la poutre octogonale. Ceci permet d'éviter toute trace indésirable de colle ou autre sur les faces latérales de la poutre octogonale 30. On notera que la face interne plane 35 se prolonge par la facette définie par le tronçon 33.4. Cette face interne plane 35 constitue l'une des huit faces de l'espace central 36 qui est lui aussi de forme octogonale. Là encore, on pourrait prévoir d'insérer tout type de manchon de forme complémentaire pour une liaison en rotation. On a toutefois illustré ici une variante dans laquelle l'espace central 36 est occupé par une masse de matériau de remplissage 37. On peut envisager tout type de matériau, isolant ou non. Un cas particulier intéressant doit être mentionné: il s'agit de la mousse de polyuréthanne, qui, comme chacun sait, présente un haut pouvoir adhésif. Cette mousse expansible est injectée dans l'espace central 36: la masse de mousse forme alors une âme augmentant encore la tenue mécanique de la poutre, tout

en présentant une faible inertie.

Sur la figure 10, on a illustré une autre variante avec une poutre creuse de forme carrée. Cette poutre carrée est constituée par quatre profilés parallèles accolés 41 présentant chacun deux faces latérales asymétriques non planes 43, 44 formant un profil d'encastrement en ligne brisée qui est complémentaire de celui du profilé adjacent. On a utilisé pour cette poutre 40 les mêmes références que

précédemment encore augmentées de 10.

On constate que là encore les profilés 41 constituant la poutre 40 sont identiques entre eux, et que leurs positions successives se correspondent par une rotation autour de l'axe central X d'un angle, exprimé en degrés, de 360/4, c'est-à-dire 900. Chaque profilé 41 présente, au niveau de ses faces latérales 43, 44, des profils d'encastrement qui sont ici du type à languette et rainure, formant ainsi des assemblages auto-bloquants. A titre indicatif, les profils d'encastrement en ligne brisée permettent d'accroître d'environ 63 % la surface de collage au niveau des faces latérales des profilés par rapport à des faces latérales planes. On retrouve là encore la présence de facettes symétriques 43.1, 44.1 se raccordant à la face extérieure 42 du profilé 41, avec le même avantage des sorties de colle ou analogue au niveau des angles de la poutre carrée 40. On constate que la face interne 45 est ici plane, et constitue, après assemblage des quatre profilés 41, un espace central 46 de forme carrée. On pourra, comme précédemment, prévoir d'injecter de la mousse

de polyuréthanne dans cet espace central 46.

On a également illustré sur la figure 10 des rainures 48 sur la face extérieure 42 de chacun des 3 profilés 41, chaque rainure recevant une languette de renfort 39. Chaque languette 49, par exemple en métal, sera alors collée ou enchâssée à force dans sa rainure 48. On pourra prévoir, en plus ou à la place, une rainure à languette de renfort analogue au niveau de la face interne des profilés. Il va de soi que cet agencement pourra être utilisé avec n'importe quelle autre variante de poutre

creuse rentrant dans le cadre de l'invention.

Cette poutre carrée 40 est relativement légère, et sera choisie lorsque des efforts modérés rentrent en jeu dans l'environnement concerné. Dans le cas d'efforts plus importants, on préférera une autre poutre carrée conforme à

l'invention, qui est illustrée sur la figure 11.

La poutre creuse 50 de la figure 11 obéit là encore aux mêmes critères, mais on constate que chaque profilé 51 est agencé sur un angle de la poutre. On obtient alors une réalisation plus massive, et beaucoup plus résistante en terme d'efforts mécaniques appliqués. Là encore, les profilés 51 constituant la poutre 50 sont identiques entre eux, et leurs positions successives se correspondent par une rotation autour de l'axe central X d'un angle, exprimé en degrés, de 360/4, soit 900. On retrouve là encore des profils d'encastrement du type à languette et rainure qui forment des assemblages auto- bloquants. Les faces internes des profilés 51 sont dans ce cas évidées pour présenter une gorge centrale 55.1 à facettes orthogonales entre deux facettes coplanaires 55.2. On obtient ainsi un espace central 56 de forme carrée. On notera également que les profilés adjacents forment entre eux une autre gorge à facettes orthogonales, de dimensions plus petites, qui permet également une insertion d'un manchon carré de côté plus court que le côté de l'espace central 56. Les profilés d'encastrement illustrés ici permettent d'obtenir une augmentation de 28 % de la surface de collage par rapport à des facettes parallèles. Ceci est particulièrement bien adapté pour des réalisations de poutres lourdes destinées à

supporter des charges importantes.

Sur la figure 12, on a illustré une autre variante dans laquelle la poutrecreuse 60 est de forme ovale. La poutre 60 est alors constituée d'une pluralité de profilés parallèles accolés 61 présentant chacun deux faces latérales asymétriques non planes 63, 64 formant un profil d'encastrement en ligne brisée qui est complémentaire de

celui du profilé adjacent.

Contrairement aux variantes précédentes, les profilés 61 ne sont pas ici exactement identiques entre eux, mais on constate que les quatre profilés se correspondent par une symétrie axiale autour de l'axe central X. On retrouve, au niveau des faces latérales 63, 64 des profilés 61, des profils d'encastrement à languette et

rainure qui forment des assemblages auto-bloquants.

L'espace central 66 est de forme rectangulaire. Néanmoins, on observera que les faces internes 65 des profilés 61 présentent une gorge centrale 65.1 à facettes orthogonales, et qu'elles forment entre elles des gorges plus petites dont les facettes forment un angle de 60 ou de 120 , ce qui permet également l'insertion d'un manchon à section en forme de losange. On notera également la géométrie

trapézoïdale des languettes et des rainures homologues.

Les profilés d'encastrement illustrés ici permettent d'obtenir une augmentation d'environ 93 % de la surface de collage, par rapport à des faces rectilignes passant par l'axe central X. Dans les différents modes de réalisation qui viennent d'être décrits, on a constaté que chaque profilé présentait, au niveau de ses faces latérales, des profils d'encastrement à talons et feuillures, ou à languettes et rainures. Il est aisé de comprendre que, lors de l'assemblage par collage des profilés adjacents utilisés, on risque d'avoir des problèmes de blocage de colle au

niveau des arêtes saillantes des talons ou des languettes.

Il sera alors avantageux de prévoir que les talons ou languettes des profilés sont écrêtées au niveau de leur arête vive pour former des canaux de rétention de colle (non représentés sur les figures) avec les feuillures ou rainures homologues. On pourra par exemple prévoir des languettes de type mouchées, avec une facette chanfreinée à et 90 par rapport aux facettes obliques formant ladite languette. Pour l'assemblage des profilés par collage ou analogue, on pourra bien entendu utiliser des moyens de pressage classiques de type mécanique. Toutefois, il est aisé se comprendre que la multiplicité des profilés complique la mise en place, et le pressage des profilés, et

ce d'autant plus que le nombre des profilés est élevé.

Il est alors prévu un procédé de fabrication spécifique dans le cadre de l'invention, procédé qui va

maintenant être décrit en regard de la figure 13.

Sur la figure 13, on a représenté une poutre creuse triangulaire 10 conforme à l'invention, telle que celle de la figure 1. Toutefois, on comprendra aisément que le procédé convient pour tout type de poutre creuse conforme à l'invention, sans être limité bien entendu à cette poutre triangulaire. Conformément à l'invention, le procédé comporte les étapes successives suivantes: - on commence par encoller les faces latérales des profilés 11 destinés à constituer la poutre; - on met ensuite en position les profilés en rapprochant les faces latérales de ceux-ci, de façon que les profils d'encastrement commencent à coopérer et délimitent une cavité intérieure; - on obture chacune des deux extrémités de la cavité intérieure de la poutre 10 au moyen d'un bouchon 101, et on connecte l'une de ces extrémités à un moyen de pompage du vide d'air 100, tel qu'une pompe d'aspiration reliée par une canalisation 102 au bouchon concerné 101; - on réalise enfin le pressage des profilés pour les amener dans leur position définitive par mise en dépression d'air de la cavité intérieure formant l'espace

central 16 en actionnant le moyen de pompage 100.

On aura compris que la colle ou analogue qui est présente sur toutes les facettes formant les profils d'encastrement de chacun des profilés 11 réalise l'étanchéité latérale de l'espace central 16, de sorte que les deux bouchons 101 suffisent à étancher totalement ledit espace central. La dépression générée réalise ainsi le rapprochement définitif des profilés constitutant la poutre, dans les directions radiales correspondantes, et ce

de façon totalement naturelle.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées

plus haut.

En particulier, on pourra remplacer dans les poutres creuses de section polygonale les faces externes planes par des faces légèrement concaves ou convexes, ou encore à développement asymétrique sur l'une au moins des

faces, pour avoir un effet particulier.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Poutre creuse (10; 20; 30; 40; 50; 60) à axe central (X) pour structure de construction, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une pluralité de profilés parallèles accolés (11; 21; 31; 41; 51; 61) disposés parallèlement à et autour de l'axe central (X), chaque profilé individuel présentant deux faces latérales asymétriques non planes (13, 14; 23, 24; 33, 34; 43, 44; 53, 54; 63, 64) formant un profil d'encastrement en ligne brisée qui est complémentaire de celui du profilé adjacent, et chacun desdits profilés étant solidarisé aux deux profilés adjacents par collage ou analogue au niveau des

faces latérales jointives correspondantes.

2. Poutre selon la revendication 1, caractérisée en ce que les profilés (11; 21; 31; 41; 51) constituant la poutre (10; 20; 30; 40; 50) sont identiques entre eux, et leurs positions successives se correspondent par une rotation autour de l'axe central (X) d'un angle, exprimé en

degrés, de 360/n, o n est le nombre de profilés utilisés.

3. Poutre selon la revendication 2, caractérisée en ce que la section de ladite poutre est de forme ronde ou en forme de polygone régulier ou irrégulier à au moins trois côtés.

4. Poutre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section de ladite poutre est de forme ovale, et les quatre profilés (61) constituant la poutre (60) se correspondent par symétrie axiale autour de l'axe central (X).

5. Poutre selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisée en ce que chaque profilé (11) présente, au niveau de ses faces latérales (13, 14), des profils

d'encastrement à talon et feuillure.

6. Poutre selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisée en ce que chaque profilé (21; 31; 41 51; 61) présente, au niveau de ses faces latérales (23, 24; 33, 34; 43, 44; 53, 54; 63, 64) , des profils d'encastrement à languette et rainure qui forment des

assemblages auto-bloquants.

7. Poutre selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce que chaque profilé (11 31; 41) présente en outre, au niveau de ses faces latérales (13, 14; 33, 34; 43, 44), des facettes symétriques (13.1, 14.1; 33.1, 34.1; 43.1, 44.1) se raccordant à la face extérieure (12; 32; 42) dudit profilé.

8. Poutre selon la revendication 5 ou la revendication 7, caractérisée en ce que les talons ou languettes des profilés (11; 21; 31; 41; 51; 61) sont écrêtés au niveau de leur arête vive pour former des canaux de rétention de colle avec les feuillures ou rainures homologues.

9. Poutre selon l'une quelconque des revendications

1 à 8, caractérisée en ce que l'un au moins des profilés (41) présente, au niveau de sa face extérieure et/ou interne, une rainure (48) recevant une languette de renfort (49).

10. Poutre selon l'une quelconque des

revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle présente

un espace central (16; 26; 36; 46; 56; 66) de forme

ronde ou polygonale.

11. Poutre selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'espace central (36) est occupé par un matériau de remplissage (37), en particulier de la mousse de

polyuréthanne.

12. Procédé de fabrication d'une poutre creuse

selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce

qu'il comporte les étapes successives suivantes: - on encolle les faces latérales des profilés (11; 21; 31; 41; 51; 61) destinés à constituer la poutre; - on met en position les profilés; - on obture les deux extrémités de la cavité intérieure de la poutre, et on connecte l'une de ces extrémités à un moyen de pompage (100) du vide d'air; - on réalise le pressage des profilés pour les amener dans leur position définitive par mise en dépression d'air de la cavité intérieure en actionnant le moyen de

pompage (100).