Brevet FR2510163A1 — publié le 19830128

L'invention a pour obJet un procédé de renforcement d'une poutre en bois dans le but de porter la résistance de celle-ci à un degré lui permettant de supporter les charges qui lui sont imposées. Ce procédé consiste essentiellement à confectionner sur une iaoe & la poutre, de préférence sa face supérieure, un renfort longitudinal de béton de résine (résine époxy par exemple), ce renfort formant une poutre auxiliaire en surépaisseur, intimement liée à la poutre en bois. Ainsi est créée une poutre composite, partie en bois, partie en béton de résine, ayant une section suffisante pour résister dans de bonnes conditions aux efforts dont elle est le siège. Suivant un mode de réalisation avantageux, le renfort est lié à la poutre au moyen d'armatures logées dans des trous forés dans la poutre et garnis d'une résine adhésive, ces armatures en faisant saillie pour être noyées dans le béton de résine. Lesdites armatures peuvent etre constituais par des tiges Ou barres rigides, par exemple en fibre deVarress lesquelles sont de préférence disposées obliquement par rapport à la direction longitudinale de la poutre. Ces armatures assurent l'ancrage du renfort sur la poutre et procurent à la poutre composite excellente résista-nce aux efforts de cisaillement ou d'arrachement par flexion ou par glissement mutuel de ses éléments constitutifs.La liaison entre ces derniers peut encorde être améliorée enpvrétssy n* des encoches creusées dans la face de la poutre en bois qui doit recevoir le renfort, ces encoches se remplissant de béton de résine lors de la coulée de celui-ci. Le renfort se trouve ainsi muni de dents qui s'embottent dans lettes encoches, ce qui assure une liaison parfaite en direction longitudinale Les encoches ont de préférence une forme parallélépipédique. Il convient par ailleurs qu'elles soient plus rappechées les unes des autres dans la région des extrémités de la poutre que dans sa région centrale, afin de tenir compte de la loi d'évolution des efforts de cisaillement sur la longueur de la poutre. Dans le cas où la poutre à renforcer porte des solives, on peut donner au renfort une largeur telle que les extrémités des solives se trouvent encastrées dans ses flancs. Lorsque la poutre porte des solives par l'intermédiaire de liernes, il est avantageux de relier ces dernières à la poutre par des armatures d'ancrage logées dans des trous forés dans la poutre et dans les liernes et enrobées de résine adhésive. Le procédé selon l'invention permet de renforcer aisément une poutre qui ntest plus en mesure de supporter les efforts qu'elle est appelée à subir dans le bâtiment où elle est installée. I1 rend inutile l'échange de la poutre ou le remplacement de ses parties trop faibles et évite ainsi les importants travaux correspondants. En outre, pouvant être mis en oeuvre sur la seule face supérieure de la poutre, il respecte intégralement l'aspect extérieur de celle-ci puisqu'aucune modification n'est apportée à sa face inférieure ni à ses flancs, ce qui constitue un avantage précieux lorsqu'il s'agit de la restauration d'une poutre de valeur (par exemple en raison des peintures ou des sculptures qui la décorent). La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut Autre mise en pratique. La figure 1 représente schématiquement, en perspective, une partie de poutre pérarée pour recevoir un renfort longitudinal selon l'invention. La figure 2 représente en élévation latérale la poutre munie de son renfort. La figure 3 représete une coupe suivant la ligne III-III de l'objet de 14- figure 2. Les figures 4 à 7 représentent quatre exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. On voit sur les figures 1 à 3 une poutre en bois 1 qu'il s'agit de renforcer, en raison soit d'une dégradation de ses propriétés mécaniques, soit d'un accroissement de la charge qu'elle doit supporter. Cette poutre est encastrée dans des murs 8 dont seul l'un deux est ----- visiblesur la figure 2. On perce tout d'abord de longs trous obliques dans la face supérieure la de la poutre, dans lesquels on glisse des tiges rigides 2 qui débordent au-dessous de la face la. Les tiges 2 (en fibre de verre) ont un diamètre un peu inférieur à celui des trous précités, et ltespace intermédiaire estrempli de résine adhésive qui, après durcissement, assurera une ferme liaison entre les tiges 2 et la poutre 1. Les tiges 2 sont disposées de préférence dans le plan longitudinal médiateur de la face la, avec une obliquité de sens opposé sur les deux moitiés de la poutre 1, leurs extrémités inférieures é.tantus proches du milieu de la poutre que leurs extrémités supérieures. Puis on creuse, toujours dans la face supérieure la de la poutre, une série d'encoches 3 sous forme de cavités parallélépipédiques alignées suivant l'axe longitudinal médian de cette face. Ces encoches sont de préférence plus rapprochées les unes des autres à mesure que l'on s'éloigne du milieu de la poutre, couse le montre en particulier la figure 2. Elles doivent être creusées dans le bois sain, en dehors des emplacements des tiges 2. On coule enfin sur la face supErieuB la, entre des plaques de coffrage latérales convenablement disposées, an béton de résine époxy sur une certaine hauteur H, de matière à former, une fois que ce béton a fait prise, un renfort longitudinal 4 qui constitue une poutre auxiliaire surmontant la poutre 1 primitive et intimement lit à celleci par l'effet des tiges 2, complétement noyées dans ledit béton, comme représenté, et des encoches 3 qui se remplissent de béton avec formation, sur la face inférieure du renfort 4, de dents logées dans lesdites encoches. La figure 4 montre un exemple d'application du procédé selon l'invention à une poutre 1 supportant des solives 5. La hauteur H du renfort 4 est choisie égale à celle des solives 5, tandis que la largeur L donnée audit renfort est telle que leurs extrémités d'appui se trouvent encastrées dans celui-ci. La figure 5 illustre un exemple seablable au précédent. Toutefois, les solives 5 portent ici des lambourdes 6, et l'épaisseur H donnée au renfort 4 est égale à l'épaisseur totale des solives 5 et des lambourdes 6. D'autre part, la largeur L donnée au renfort 4 est celle de la poutre 1. Le renfort ainsi réalisé a une section plus importante que celui de la figure 3 ; il accroît à proportion la robustesse de la poutre à renforcer. Dans le cas de la figure 6, on a une poutre 1. supportant des solives 5 par l'intermédiaire de liernes 7. Le renfort'longitudinal 4 est ici coulé partiellement entre les liernes 7, puis sur une hauteur égale à l'épaisseur des solives 5, avec une largeur conduisant à un encastrement des extrémités de celle-ci. La poutre 1 de la figure 7 supporte également des solives 5 par l1intermédiaire dé liernes 7. Ces dernières sont liées à la poutre 1 par des tiges d'ancrage 8 scellées à la résine,qui qui sont -semblables au tiges 2~(non visibles sur les figures 4 à 7) assurant la liaison entre la poutre 1 et son renfort 4. Celui-ci est coulé, comme précédeErent, entre les liernes 7, puis sur une hauteur égale à l'épaisseur des solives 5. Toutefois, ces dernières sont retaillées en biais de manière à affleurer sans encastrement le renfort 4, lequel consitue une poutre auxiliaire dont la partie supérieure de section trapézoldale est indépendante des solives 5. A titre indicatif, dans un cas concret correspond dant à l'exemple de la figure 7, une poutre 1 de longueur égale à 7.40 m, offrant une section de 23x38 cm , ayant reçu un renfort 4 de section équivalente/15 x 15 cm, a vu sa flèche au centre divisée par 2,7 environ. Les encoches 3 étaient des cavités offrant une section carrée de 8 cm de OAOté et une profondeur de 4 à 6 cm, espacées d'une vingtaine de cm. Les tiges 2 étaient des barres de fibre de verre de 2 cm de diamètre, espacées d'environ 50 cm. On peut constater d'après les figures illustrant ces exemples que les travaux de renforcement effectués sur la poutre conformément au procédé selon l'invention demeurent totalement invisibles et n'altèrent en rien la partie apparente de celle-ci. REVENDICATIONS 1.- Procédé de renforcement d'une poutre en bois, caractérisé par le fait qu'il consisté à confectionner sur une face de la poutre un renfort longitudinal de béton de résine, ce renfort formant une poutre auxiliaire en surépaissueur, intimement liée à la poutre en bois. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le renfort est réalisé sur la face supérieure de la poutre. -3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le renfort est lié à la poutre au moyen d'armatures logées dans des trous forés dans la poutre et garnis d'une résine adhésive, ces armatures en faisant saillie pour être noyées dans le béton de résine. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les armatures sont des tiges rigides, par exemple en fibre de verre. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les tiges sont disposées obliquement par rapport à la direction longitudinale de la poutre. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que des encoches sont creusis dans la face de la poutre qui doit recevoir le renfort, ces encoches se remplissant de béton de résine lors de la coulée de oelui-cl. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les encoches ont une forme parallélépipédique. 8.- Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que les encoches sont plus rapprochées les unes des autres dans la région des extrémités de la poutre. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans le cas où la poutre porte des solives, caractérisé par le fait que l'on donne au renfort une largeur telle que les extrémités des solives se trouvent encastrées dans ses flancs. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans le cas où la poutre porte des solives par l'intermédiaire de liernes, caractérisé par le fait que l'on relie ces dernières à la poutre par des armatures d'ancrage logées dans des trous forés dans la porte et dans les liernes et enrobées de résine adhésive.