Brevet FR2669066A1 — publié le 19920515

DESCRIPTION POUTRES EN BOIS LAMELLE COLLE A PRECON TRAINTE EQUILIBREE la présente invention concerné la manière. d'obtenir, uniquement par déformation, une précontrainte équilibrée égale en haut et en bas de la section (traction compression). Elle est du domaine des structures en bois lamellé collé pour plus spécialement son application aux poutres isostatiques et hyperstatiques. Traditionnellement la précontrainte sur des poutres en bois lamellé collé est par exemple effectuée à l'aide de fils d'acier tendus dans des logements de forme généralement parabolique; ils sont arrêtés à leurs ex trémités par des cônes d'ancrage appuyés sur des sabots métalliques. Le système, à fils non adhérents, présente des similitudes avec la technique employée pour le béton. La différence réside dans la possibilité pour le bois d'envisager un état de contrainte égal en traction et en compression. Malheureusement la position des fils, leur excentricité ne permet pas d'obtenir cette égalité. La mise en oeuvre du procédé: - façonnage du logement des fils, - mise en place des plaques d'appui et des cônes d'ancrage, application difficile à une structure hyperstatique, en fait un système lourd auquel vient s'ajouter le problème de protection des fils hypertendus. Le procédé, objet de l'invention, permet de remé dier à ces inconvénients; il n'utilise aucun autre moyen que la colle et le bois habituelloment employés pour la fabrication clos poutres on bois lamellé collé. [,a répartition des contraintes est la meme sur les ribres inferieures et supérieures, la précontrainte est équilibrée. il comporte selon l'invention, une première carac téristique: deux demi-poutres préalablement courbées d'une valeur en rapport avec la force de précontrainte à obtenir sont présentées après encollage du joint d'assemblage, flèches en haut, conformées et maintenues serrées par des étriers sur un banc de mise en forme convexe réglé selon le profil à réaliser. Après polyméralisation du joint de colle et stabilisation la poutre est prête à l'emploi. Le bridage sur la forme imprime aux deux demi-poutres la force de précontrainte: la fibre supérieure est tendue, l'inférieure comprimée. Lors du chargement de la poutre résultante les efforts vont se renverser, compression en haut de la section, traction en bas. La valeur de la précontrainte est fonction de la courbure des demi-poutres, de l'amplitude de la partie convexe de la forme, de la relaxation au démoulage. Finalement: (la courbure des demi-poutres) + (la flèche sur la forme) - la relaxation = la force de précontrainte Les dessins annexés illustrent l'invention. - La planche 1 figure 1 représente le schéma d'une poutre sur deux appuis. - La figure 2 planche 1 représente la position initiale de mise en forme des éléments. - La figure 3 les demi-poutres bridées sur le banc de forme. - La figure 4 la poutre résultante installée, après démoulage, sur deux appuis. En référence à ces dessins le dispositif comporte: figure 2 deux demi-poutres (1) et (2) présentées flèche en haut (4) sur un banc (3) de forme convexe (5). La figure 3 représente repère (6) la poutre résul tante assemblée par le joint de colle (8) maintenue sur le banc (3) par des étriers (7). La figure (4) représente repère (6) la poutre ré- @@llante aux deux appuis avec sa contre flèche de fabri- cation (9). la plancîto 2 représente schématiquement figure 5 la courbe des moments d'une poutre sur appuis multiples. La figure 6 la position initiale de mise en forme des éléments sur appuis multiples. La figure 7 les demi-poutres de courbure alternées bridées sur le banc de forme. La figure 8 la poutre continue résultante après démoulage. Le dispositif comporte figure 6 deux demi-poutres (10) et (11) de courbures alternées selon leur position en travée ou sur appuis (13) et (14). (15) et (16) représentent les parties concave et convexe du banc de forme (12). La figure 7 représente repère (17) la poutre résultante assemblée par le joint de colle (18) maintenue sur le banc de forme alternativement convexe et concave par des étriers (7). La figure 8 planche 2 représente repère (17) la poutre résultante assemblée par le joint de colle (18). Le repère (21) représente une charge installée en travée sur la partie convexe. Le repère (22) une charge sur le joint cantilever. (19) et (20) l'emplacement des appuis. La planche 3 figure 9 représente les diagrammes des différents états de charge obtenus en application de l'invention. Le (23) est le diagramme tel qu'il existe figure 3 planche 1 et figure 7 planche 2. Le repère (24) représente la valeur de la relaxation engendrée par le démoulage. Le repère (25) est le résultat de la transformation du diagramme (23) due à la relaxation (24). Le repère (26) représente le diagramme résultant d'une contrainte qui aurait pour valeur le maximum supportable par une poutre normale non précontrainte. Le repère (27) représente le diagramme résultant d'une nouvelle contrainte égale en valeur au cas précédent. Pour la lecture des différents diagrammes les parties situées à gauche des barres verticales figurent les contraintes de traction, les parties situées à droite les contraintes de compression. Le procédé, objet de l'invention, est particulièrement destiné à l'amélioration des structures en bois lamellé collé. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour la contrainte de poutres en i is lamelle colle, stir deux appuis et plus, caractéri- sé ('10 ('O qu'il comporte deux-demi poutres courbes (1) et (2) ou (10) (11) assemblées par collage sur un banc de forme préalablement réglé. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la mise en forme préalable de deux demi-poutres courbes, la valeur du rayon de courbure (4) ou (13) et (14) est fonction de la force de précontrainte à obtenir dans la limite des caractéristique du maté riau 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le banc de forme présente une partie convexe (pour les poutres sur deux appuis) d'une valeur égale à la contreflèche de fabrication plus celle de la relaxation instantanée au démoulage. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le banc de forme et les demi-poutres présentent alternativement des parties convexes et concaves (15) et (16) pour l'application sur appuis multiples. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'absence d'autre moyen pour l'obtention du résultat que celui de l'assemblage par collage des deux demi-poutres courbes (1) (2) ou (10) (11) sur le banc de formage (3) ou (12). 6) Dispositif selon les revendications précédentes prises dans leur ensemble caractérisé par le fait que les flèches des demi-pièces courbes (4) ou (13) s'ajoutent à celles du banc de forme (3) ou (12) pour imprimer à la poutre résultante la valeur de la précontrainte. 7) Dispositif selon les revendications précédentes, prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que: la valeur de la courbure préalablement imprimée aux demi-poutres plus la valeur de la flèche obtenue au serrage sur le banc moins la relaxation à la sortie du banc égale la valeur de la flèche de précontrainte.