Brevet FR2589553A1 — publié le 19870507

La présente invention est relative à une poutre composée de section po. 3ygo- nale comprenant des parois extérieures en bois et une âme en un matériau qui confèere à la poutre sa résistance mécanique. (n connait (es poutres composées a'un profilé- creux métallique revêtu sur ses faces de garnitures en bois, selon la demande de brevet en Allemaggne no DE 3041585. Ce systeme de poutre n'est mécaniquement résistant que par la profilé intérieur, les éléments de bois surajoutes étant surtout nécessai- res pour l'esthétique. De plus, il reste toujours aux coins des espaces vides qui ont l'inconvénient de permettre aux poussières de s'accumuler à -a longue. iO ie brevet US 250678 concerne des poutres composées d'un cadre de bois composé de panneaux de particules entourant n 'espace de section carrée rempli de mousse de polyuréthane ayant pour but de coller l'ensemble des panneaux entre eux, de rigidifier la structure et d'empêcher la pénétration d4 l'humidité dans s'espace creux existant entre les pam:eaux. De telles pqutres ont au maximum la résistance mécanique de poutres de bois massif de même section mais n'en ont pas les qualités esthiétiques. un connait également des poutres quadralguleires creuses selon la demande de brevet en àllema&ne P 29 31 162.4-25, qui sont cotiszxtuées par ues parois extérieures métalliques en quatre éléments assemblés, l'espace intérieur 0 étant ensuite rempli de ciment, des crochets soudés sur les parois du-c8tt intérieur permettant une bonne liaison ettre le ciment et les parois exté- rieures. De telles poutres sont tres résistantes mécaniquement, mais n'ont pas les qualités esthétiques du bois. La présente invention a pour objet une poutre composée dont les parties extérieures soient en bais, qui ait une excellente presentation, et dont la résistance mécanique soit excellente. e cet effet, la poutre composée de section polygornale, cmptenant des parois extérieures ce bois et une sme en un matériau éui confère à la poutre sa résiatance mébanique, est caractérisée en ce que "les parois sont composëes d'éléments;lans assemblés par rainures àa languette d'ang!e collées, de faQon à laisser à l'intérieur des parois un espace vide pour le logement de l'âme. Selon l'invention, l'ame pourra être constituée par un profilé métallique creux, lié aux parois par collage de façon à obtenir une liaison rigide pour éviter toute dàformation des parois de bois sous l'effet de l'humidité, de la sécheresse, des différences de temp-rature ou du gel. Un autre mode de réalisation de l'anme est la coulée de ci6ent à l'intérieur de l'espace ré.servé entre les parois, la liaison rig;de entre celles-ci et le ciment étant réalisé par des vis enfoncées partiellement dans les parois de bois du côté intérieur, ces vis étant de préférence régulièrement réparties et assez proches les unes des autres pour empacher la déformation aes parois comme dit ci-dessus sous l'effet des agents extérieurs. L'invention sera mieux comprise à l'aide des figures annexées o - la Figure 1 représente en coupe une poutre composée selon l'invention dont l'm&e est constituée par du bcment. - La Figure 2 représente en coupe une poutre composée selon l'invention et dont l'Ame est constituée par un profilé métallique. La poutre représentée sur la figure 1 comprend quatre éléments 1, 2j 4 de bois dur, par exemple de ch ne,qui sont assemblés par des rainures à languette d'angle collées, telles que. Préalablement à l'assemblage de ces quatre éléments, un ancrage,constitué par un ensemble de vis t partiel- lument enfoncées dans le bois1a été exécuté. Ces vis sont disposées à relativement faible distande les unes des autres, par exemple 5 cm d'axe - en axe. Pour avoir une bonne répartition, elles pourront par exemple âtre disposées en quinconce sur toute la hauteur des éléments de paroi 1 à 4. Après collage et séchage des éléments de paroi munis de leurs viî, on procède à la coulée d'un ciment 6 exactement dosé pour introduire le minimun d'eau. Pour que l'excédent de celle-ci s'évacue plus rapidement, la poutre sera placée verticalament pendant et après la coulée -Jusqu'à la prise du ciment. Pour accroître la résistance de l'âme de ciment, il est av.nta- geux de placer avant la coulée des armatures d'acier telles que 7. ves I essais effectués montreat qu'une poutre ainsi réalisée supporte aussi bien les différences de température que les différences d'état hygrométrique. En partic lief, les éléments de paroi, maintenues solidement par les ancrages Constitués par les vis 8, ne peuvent absolument pas se cintrer. La présen- ation d'une telle poutre reste mrme meilleure que pour une poutre de chêne massif, qui arrive toujours à se fissurer à la longue. zur la figure, on a représenté une poutre de section carrée, mais elle pourrait être rectan- gulaire ou pr4-enter la forme d'un polygone 'uelconque. Or. a représenté également del éléments de paroi en une seule pièce, mais ceci n'exclut pas la possibilité de les réaliser en plusieurs pièces juxtaposées et assemblées par rainures A languette collées, ladite Juxtaposition pouvant se faire avec des raccords parallèles à l'axe de la poutre ou perpendiculaire à celui-ci, pour des poutres dce grande lor.gueur. Avant la coulde du ciment on peut, à l'une des extrémités de la poutre ou aux deux exzrémités,, disposer des coffrages provisoires dans le prolon- gement des éléments de paroiOutchevauchant ceux-ci, de manière à constituer un socle de ciment permettant par exemple d'enfoncer la poutre dans le sol jusqu'au voisi4Ige des éléments de bois, ou de raccorder la poutre à une ossature ae ciment armé d'un bâtiment. Une extrémité peut après la coulée être coiffée d'un couvercle de bois muni également de vis d'accrochage telles que 8 et de rainures d'aasemolage venant -ie coller dans des rainu- res correspondantes des éléments tels que1 a i;, de "açon à obtenir une bonne présentation de l'extrémité. Sur la 'igure 2, on a représenté un autre mode d'exécution d'une poutre selon l'invention, dans laquelle l'âme de la poutre est constituée par un profilé métallique creux 9 autour duquel sont assemblés les éléments de paroi 11, 12 1. 14. Dans ce cas, la liaison entre l'âme et l'ensemble des éléments de paroi est obtenue par collage simultané à celui des éléments entre eux. Comme précédemment exposé, les âmes pourront dépasser d'un ou des aeux côtés pour permettre de s'adapter par soudure ou boulonnage sur d'autres éléments de structure. De plus, les parois pourront être constituées d'un ou de plusieurs éléments qui seront juxtaposés et assemblés comme expliqué plus haut. 1l doit être entendu que le mode de réalisation peut différer de ceux décri*s ci-dessus.:n particulier l'accrochage entre les parois et le ciment pourrait être réalisé par d'autres éléments que des vis, par exemple par des clous. Mais la solution préférable pour obtenir un accrochage certain est celle de l'accrochage par vis qui ne peuvent se dégager ni du bois, ni du ciment. De bons résultats sont obtenus pour de telles poutres composées en prenant des éléments de paroi de 23 mm d'épaisseur, les vis de A x 25 par exemple étant enfoncé-es de 12 mm-, disposées en quinconce ct &cartées d'axe en axe de 50 mn comme dit plus naut. Dans l'exécution avec âme en ciment, la coulée du ciment ne devra être faite qu'au moins 24 heures après le collage des éléments entre eux. Apres la coulée, il faudra laisser l'ensemble dans un endroit d l'abri, en parti- culier du gel,et ventil4 pendant au moins dix jours. i on aésire faire l'assemblage ae telles pout.es composées avec d'autres éléments, ou ne devra pas réaliser des entailles de plus de 12 mm, à cause de la présence des vis. Si on doit de plus fixer d'autres éléments sur la poutre, on pourra, selon la nature de ceux-ci et leur poids, les visser dans le vif du bois ou bien faire un trou préalable jusque dans le ciment de l'âme et y placer une cheville.lastique. Lorsque ces poutres composées seront placées à l'extérieur, il est néces- saire de les traiter avec un produit tel que "Forlane" en trois couches de pr4paration et deux couches de finition. La tenue uux inzempéries est alors gaxantie pendant 10 ans. Pour certaines applications, telles que poutres de linteaux, il suffira de couvrir deux faces de l'âme, les deux autres faces étant réalis6es pour la coulée du ciment par un coffrage provisoire. vn appliquera 'invention à la réalisation de toutes poutres, poteaux de cloture, aortiques. Les poutres avec âme métailiques pourront servir à faire des portes coulissantes, des tables de ferme ou tous éléments ne nécessitant pas de grosses sections mais demandant une bonne résistance mécanique. RE YENDICAT I ON S 1. Poutre composée de section polygonale comprenant des parois extérieures de bois et une âme en un matériau qui confère à la poutre sa résistance mécanique,' caractérisée en ce que l'âme est constituée par du ciment coulé et en ce que la liaison entre les parois et le ciment est réalisée par des vis partiellement enfoncées dans le bois et régulièrement réparties. 2. Poutre composée de section polygonale selon la Revendication 1, caractérisée en ce que l'ine est renforcée de façon connue en soi par des armatures métalliques placées avant le coulage du ciment. 3. Poutre composée de section polygonale selon l'une quelconque des Revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les vis réalisant la liaison entre les patois et le ciment sont disposées en quinconce. 4. Poutre composée de section polygonale selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les parois extérieures sont composées d'éléments plans assemblés de façon connue en soi par rainures à languette d'angle. 5. Poutre composée de section polygonale selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisée en*ce que la longueur de l'âme est supérieure à celle des éléments de paroi, de façon connue en soi, de façon à la faire dépasser ceux-ci au moins à une extrémité de la poutre. 6. Poutre composée de section polygonale selon l'une quelconque des Revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au moins certains des éléments plans des parois sont composée de plusieurs pièces assemblées par rainure à languette et collées entre elles.