Brevet FR2367883A1 — publié le 19780512

La présente invention concerne un procédé de fabrication de charpentes en contreplaqué, destinées à la réalisation de bâtiments, de ponts, de pylones et tous éléments porteurs Actuellement, les éléments constitutifs des charpentes sont des poutres soit en bois massif, soit en bois lamellé collé, soit mixtes bois massif et âme en contreplaqué. Les inconvénients des poutres én bois massif sont bien connus: portée faible, manque d'homogénéité et de stabilité, perte et rebus importants. Les poutres en bois lamellé collé requièrent une quantité importante de bois et de colle, une main d'oeuvre et une technicité de bon niveau, ainsi que des investissements assez lourds. Les poutres mixtes contreplaqué et bois massif sont également onéreuses en main d'oeuvre et en matière première, ainsi que, dans une certaine mesure, en investissements. De plus, l'hétérogénéité des matériaux, bois massif et contreplaqué, conduit à un rendement d'inertie médiocre. Le procédé T. C. P. suivant l'invention, permet de supprimer ces inconvénients Les poutres T. C. P. sont réalisées, âme, membrures, montants, totalement en contreplaqué. Ce matériau de base homogène, séché, prêt à l'emploi, de dimensions standards ou non et ayant des c.aractéristiques exceptionnelles par rapport au bois massif, entre autre, stabilité dimensionnelle et résistance multi-directionnelle élevées alliées à une grande légèreté et à une parfaite tenue à la corrosion chimique ou atmosphérique, permet par utilisation des techniques du collage de composer des éléments de structure légers, économiques, esthétiques et hautement résistants. L'invention vise à réaliser - des poutres à sections constantes ou variables avec une âme unique ou multiple formant caisson, ou combinant les deux formules. Les éléments de membrures apparents et les ames sans montants extérieurs, le tout en contreplaqué, constituent un matériau industriel aux performances et à l'aspect remarquables. - des systèmes de liaisons simples et économiques pour assurer les joints de fixation et d'encastrement d'éléments T. C. P. entre eux par boulonnage, brochage avec ou sans éclissage. - des charpentes complètes : cadres, portiques, etc ... combinant les deux particularités ci-dessus, à savoir élément de poutre de section constante ou variable et système de liaison d'extremité, Une autre caractéristique de l'invention concerne les procédés de fabrication des éléments de structure T. C. P. Un procédé de fabrication selon l'invention consiste dans la composition des eléments de structures faite à partir de plaques et bandes de contreplaqué de longueur limitée, disposées bout à bout par empilage avec décalage afin de ne jamais avoir plus d'un joint dans une section droite de membrure. Cette disposition permet d'éviter le scarfage ou l'aboutage, bien que dans certains cas, il pourra etre procédé totalement ou partiellement au scarfage ou enturage des éléments composant les menibrures. Le prolongement des ames en membrures hautes et basses participe au meme titre que les bandes de contreplaqué à la résistance de l'ensemble. Un autre procédé de fabrication selon l'invention vise à mettre en oeuvre tout système de renfort localisé ou continu par trames ou lames en feuillard à haute résistance. L'invention vise également l'assemblage des éléments de contreplaqué par collage .à chaud ou à froid, avec ou sans haute fréquence. La pression nécessaire au collage pourra etre exercée par pressage mécanique, clouage ou tout autre système. Afin de meux comprendre l'invention, on se reportera aux dessins annexés explicités par les commentaires ci-après. Les figures n" 1, 2, 3, 4 illustrent à titre d'exemple non limitatif, des types de réalisation en T. C.P. Les ames sont représentées en (1), les membrures en (2) et les raidisseurs intérieurs en (3). La vue de dessus 1, 2, 3, 4 représente une disposition des bandes ou plaques de contreplaqué avec joint décalé. Les coupes AA et BB indiquent la position des ames et des membrures apparentes ou non, ainsi que les renforts (12) collés à haute résistance mécanique entre les éléments de contreplaqué et qui peuvent être mis en oeuvre dans les zônes d'assemblage ou dans les sections soumises à une rupture d'inertie. Les renforts, de nature ou largeur diverse, peuvent être mis en oeuvre sur toute la longueur des membrures et peuvent, parfois, etre mis en tension avant collage. De plus, ils peuvent jouer un rôle en raison de leur propriété physique, dans le cas de polymérisation par haute fréquence. Un autre objet de l'invention porte sur les principes d'assemblage des éléments de poutres T. C. P. entre elles. Ils sont illustrés par les figures ne 5 à 16 non limitatives. Dans un premier système, les 2 éléments de structure s'emboitent l'un dans l'autre, par prolongement des âmes. La figure 13 représente a vue en élévation de l'extremité mâle d'un élément, la figure 15 représente la même extremité vue en plan. La figure 14 représente l'extremité femelle d'un élément, la figure 16 la même extrêmité en plan. Les deux structures. s emboitent l'une dans l'autre, la liaison permanente pouvant être effectuée par collage, ou clouage, ou boulonnage ou en combinant ces moyens. Dans un deuxième système, les deux éléments de structure sont reliés entre eux par une pièce ou deux pièces intermédiaires en contreplaqué simple ou armé. La figure 5 représente la vue en élévation de ltextrêmité d'un élément, la figure 7 la vue en plan. La figure 6 représente la vue en élévation de l'extremité de l'autre élément, la figure 8 la vue en plan du même élément. Les pièces de liaison sont représentées en (5). L'ensemble peut être collé, cloué ou boulonné. Une autre particularité de l'invention concerne la réalisation des joints de continuité, ctest-à-dire des joints assurant la continuité de résistance dans l'assemblage. L'exemple, sur les plans annexés, fera mieux comprendre la particularité de Itinvention. La figure 9 représente, en élévation, ltextrêmité de l'élément à assembler avec l'autre élément, figure 10. Les figures 11 et 12 représentent le plan des 2 mêmes éléments à assembler. Dans le vide obtenu par coupure de la membrure intérieure, vient s'insérer une plaque de jonction 7. Cette plaque se compose d'une âme intérieure en contreplaqué (8) revêtue sur ses deux faces de 2 plaques de tôle à haute résistance (9) ou de toute autre matière très résistante. L'ensemble peut être boulonné après perçage au montage ou collé par des colles à hautes performances. Des jonctions plus résistantes peuvent être obtenues en collant des plaques d'acier supplémentaires (10), sur les faces extérieures des âmes. De même, il sera possible de mettre en oeuvre des goussets extérieurs (I1) si la résistance de l'assemblage l'exige. La description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif concernant les applications du procédé T. C. P., la technologie de fabrication et la mise en oeuvre. On pourra réaliser toute variante découlant de l'esprit de cette invention sans en franchir la limite, à partir des éléments décrits plus haut. REVENDICATIONS 1) Eléments de structures fabriqués en totalité à partir de plaques et bandes de contreplaqué, découpés, calpinés et collés ensembles permet tant de réaliser des poutres ou charpentes légères, hautement résistantes et à parfaite stabilité et homogénéité, caractérisés par des sections constantes ou variables , comme par exemple en section en I ou en caisson pour des portiques, des fermes complexes et des voiles à flexion composée. 2) Eléments de structures selon la revendication 1 pouvant recevoir des systèmes d'assemblage avec ou sans reprise de continuité par des goussets ou éléments de jonction additionnels en contreplaque courant ou armé, ou toute autre matière résistante, assemblés soit par boulonnage, clouage, brochage, collage ou en combinant ces différents moyens. 3) Eléments de structures selon la revendication 1 caractérisés par une fabrication industrielle ou semi-artisanale. 4) Eléments de structures selon la revendication 3 caractérisés par la disposition des bandes ou plaques de contreplaqué assemblées en bout ou non, disposés suivant un plan de calpinage limitant la rupture d'inertie éven tulle. 5) Eléments de structures selon la revendication 1 caractérisés par les renforts par trames ou feuillards à haute résistance, continus ou localisés, tant dans les zônes d'assemblage que de moindre inertie. 6) Eléments de structures selon la revendication 1 caractérisés par la mise en tension éventuelle des éléments de renforts des membrures préalablement ou avant le ratissage.