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POUTRE MIXTE
La présente invention est relative à une poutre mixte qui se compose d'ailes, par exemple en bois, et d'au moins une âme reliant les ailes entre elles et constituée par des éléments, notamment des éléments métalliques, assemblés en treillis. Elle concerne également un procédé de fabrication de telles poutres mixtes.
On connait des poutres mixtes comportant deux ailes en bois reliées par une âme métallique assemblée sous forme de treillis. Notamment par le brevet belge no 858. 933, on connalt une poutre de ce type dans laquelle l'âme métallique consiste en un fil ou une bande métallique courbe en zigzag ou de forme ondulatoire, et les ailes sont chacune constituées par deux pièces longitudinales assemblées par collage selon un plan longitudinal, l'une au moins de ces pièces longitudinales présentant des évidements destinés à recevoir, avant collage des ailes, les sommets des courbures du fil métallique constituant l'ame.
La poutre mixte ainsi réalisée est légère et peut être fabriquée en diverses dimensions. Toutefois, la fabrication de celle-ci est relativement compliquée et onéreuse car il y a lieu d'assembler deux pièces de bois longitudinales par collage après y avoir déposé 11 âme métallique continue ondulée qui est encombrante et difficile à manier. Cette étape est compliquée, prend du temps et est de ce fait onereuse. En outre, la poutre ainsi réalisée peut poser des problèmes de résistance, suite à la dégradation du joint de colle, notamment si elle est soumise aux intempéries.
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Le but de la présente invention consiste à fournir une poutre mixte du type susmentionné qui est peu onéreuse, aisée à fabriquer et qui présente une résistance et des caractéristiques mécaniques relativement importantes.
Un autre but de la présente invention consiste à fournir une poutre mixte du type susmentionné dans laquelle l'effort auquel est soumis l'âme légère se transmet de manière essentiellement continue dans les éléments métalliques assemblés en treillis.
Selon un autre aspect de la presente invention, celle-ci vise à fournir un procédé de fabrication simple et peu onéreux d'une poutre mixte du type susmentionné.
Selon la présente invention, la poutre mixte est caractérisée en ce que les éléments de l'âme, consitués par des tiges sont assemblés par une pièce de jonction noyée au moins partiellement dans l'aile correspondante.
Avantageusement, les éléments de l'âme sont constituées par des tiges métalliques, éventuellement traitées contre la corrosion, ou en matériau composite.
Selon une forme d'exécution avantageuse les tiges métalliques utilisées sont droites. En variante, elles peuvent également être courbées aux extrémités de manière à être substantiellement perpendiculaires aux ailes, à l'endroit des pieces de jonction.
La piece de jonction assure la continuité de l'effort dans la poutre mixte et évite le poinçonnement des ailes en bois par les tiges métalliques.
L'effort est transmis d'un élément à l'autre sans passer par le bois. Il en résulte un dimensionnement plus réduit et plus économique de la poutre mixte pour une résistance voulue. Il en résulte également qu'une poutre mixte conforme à la présente invention résiste mieux et plus longtemps aux divers efforts et est moins vite dégradée, notamment au niveau des ailes en bois.
Les pieces de jonction sont introduites dans des évidements correspondants pratiqués dans les ailes et y sont avantageusement fixées par collage.
Il est bien évident que les pièces de jonction
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sont adaptées à la disposition et à l'agencement des é1é- ments de l'âme, c'est-à-dire à l'inclinaison de celles-ci par rapport aux ailes.
En vue d'augmenter l'adherence des extrémités des é1éments de l'âme dans les pièces de jonction, on peut prévoir une aspérité de surface auxdites extrémités, telle qu'un filet par exemple. On peut également utiliser des tiges à bétons qui présentent déjà une aspérité de surface et qui permettent ainsi de réaliser une poutre mixte à un prix particulièrement peu élevé.
Dans le cas où la pièce est en une matière synthétique, telle que du PVC par exemple ou en un matériau composite, elle peut être coulée dans un moule, en présence des éléments d'ame correspondants disposés de la manière voulue.
Selon une autre forme d'exécution conforme à la presente invention, la piece de jonction peut être consti- tuée par deux parties rendues chacune solidaire d'un élément d'âme.
Lors de l'assemblage de la poutre mixte, celles-ci sont réunies par collage ou par tout autre moyen, tel qu'un emboitement ou un assemblage à tenons et mortaises, avant d'etre insérées dans les ailes en bois.
La fabrication d'une poutre mixte conforme à la présente invention est particulièrement simple. En effet, il suffit de munir les ailes en bois, à distance régulière, d'entailles correspondant à la forme extérieure des pieces de jonction. Une fois les éléments d 1 âme assemblés par les pièces de jonction, on peut éventuellement enduire celles-ci de colle et assembler la poutre mixte par serrage de l'âme entre les deux ailes correctement placées.
Selon les caractéristiques de poutre recherchées et selon le domaine d'application, la poutre peut comporter deux ou plusieurs âmes du type susmentionné reliées aux ailes en bois.
La poutre mixte conforme à la présente invention convient particulièrement bien pour la construction de tout type d'ossature en bois. Elle peut ainsi être utilisée dans la construction de murs, parois ou cloisons en bois qui
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permettent l'insertion de conduits de tout genre et de panneaux isolants. Elle trouve également son application dans la construction de fermes de toitures.
Vu son prix avantageux, son poids réduit pour le transport et ses caractéristiques mécaniques avantageuses, on peut également l'utiliser dans la construction de coffrages et d'échafaudages.
L'invention est décrite plus en détail ci-dessous, à l'appui des dessins, dans lesquels : - la figure l représente une vue en plan d'une poutre mixte selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue à échelle agrandie de la poutre mixte ; - la figure 3 est une vue en coupe transversale à travers la poutre mixte selon l'invention ; - la figure 4 est une vue en détail d'une forme d'execution de la pièce de jonction, et - la figure 5 est une représentation d'un cas d'application de poutres mixtes selon l'invention.
Dans les figures, des repères de référence identiques représentent des éléments identiques ou analogues.
La poutre mixte l selon la présente invention se compose d'ailes en bois 3 et 3' et d'une âme reliant les ailes 3 et 3'entre elles et constituée par des tiges metalliques 5 assemblées en treillis à l'aide de pièces de jonction 7 noyées dans l'aile 3, 3'correspondante.
Selon la forme d'exécution représentée à la figure 1, les tiges métalliques 5 sont pliées de telle sorte que leurs extrémités sont essentiellement perpendiculaires aux ailes 3,3'.
Selon une autre forme d'exécution représentée à la figure 2, les tiges métalliques 5 sont droites et encastrées dans une pièce de jonction 7 adéquate.
Les tiges métalliques présentent avantageusement des aspérités de surface qui améliorent l'adhesion aux pieces de jonction 7. On utilise, de préférence, des tiges à béton qui sont peu onéreuses.
Les pièces de jonction 7 sont introduites dans des
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évidements correspondants pratiqués dans les ailes et y sont fixées par collage.
La figure 4 est une vue en detail d'une pièce de jonction 7 selon l'invention. Dans le cas de la forme d'exécution représentée, les tiges métalliques 5 sont droites et réunies par ladite pièce de jonction 7 selon un angle de l'ordre de 70 . On peut bien entendu utiliser des positions angulaires différentes en fonction de l'application voulue et des caractéristiques mécaniques recherchées.
Avantageusement, la pièce de jonction est constituée par une matière synthétique, telle que du PVC par exemple, ou par un matériau composite, par exemple à base de sciure de bois. Elle est coulée en présence des tiges métalliques positionnées de manière voulue, qui sont de ce fait encastrées dans ladite pièce de jonction et reliées deux par deux en vue de la transmission de l'effort.
On peut également prévoir des pièces de jonction en deux parties, chacune d'elles étant coulée sur une extrémité de tige d'âme, les deux parties pouvant être assemblées, par exemple selon le trait d'axe 9, par un emboîtement de type connu ou par un jeu de tenons et mortaises et/ou par collage. Ceci facilite encore la fabrication et le stockage des âmes de poutre.
Lors de l'assemblage de la poutre mixte, on dépose l'âme préfabriquée et la serre entre deux ailes 3 et 3'qui présentent des évidements correspondant aux pièces de jonction qui sont fixées aux ailes par collage.
On constate aisément que dans le cas d'une poutre mixte conforme à la présente invention, les efforts sont transmis de manière continue dans 11 âme en évitant des efforts de poinçonnage du bois.
La figure 5 représente une application particuliere des poutres mixtes selon l'invention à une ferme de toiture.
Toutefois d'autres applications dans le domaine de la construction et plus particulièrement dans le domaine de la construction d'ossatures en bois peuvent être envisagées.