Brevet FR2718770A1 — publié le 19951020

BANDE DE TOLE ONDULEE FORMANT LIAISON ENTRE ELEMENTS DE CONSTRUCTION La présente invention concerne un bande de tôle ondulée formant liaison entre un élément de construction constitué par une poutre ou membrure en bois massif, lamelle collé, aggloméré de fibres ou particules et un autre élément de construction constitué soit d'une contre-poutre ou membrure similaire à la précédente soit d'une plaque de béton moulée. Dans les deux cas, contre-poutre ou béton moulé il peut être intéressant, pour assurer plus de rigidité entre les éléments de construction, de mettre en oeuvre une ou plusieurs bandes de tôle ondulée. Cette ou ces bandes de tôles, pour assurer la jonction soit entre des éléments de construction similaires, généralement de même matériau, soit des éléments composites tels que boisbéton, comportent des moyens destinés à opérer cette jonction. La jonction entre la bande de tôle et éléments similaires généralement en bois est assurée le plus souvent par des créneaux munis de dents formant crampons encastrés dans ces éléments. Ces créneaux sont alors réalisés de façon symétrique sur les chants opposés de la tôle. L'encastrement de la bande de tôle est effectué en usine à l'aide d'une presse fonctionnant en continu. La jonction entre la bande de tôle et d'une part la poutre ou membrure en bois et d'autre part la plaque de béton moulée est assurée sur un chant par des créneaux munis de dents encastrés dans la poutre en bois et sur l'autre chant par des pliages et emboutissages constituant des points d'ancrage dans le béton (demande de brevet GAUTHIER 93.02.733). Bien qu'effectué, en usine, à l'aide d'une presse adaptée à cet effet l'encastrement du ou des chants comportant des créneaux munis de dents formant crampons, est une opération délicate. Il faut en effet que les embases des créneaux ne pénètrent pas dans le bois pour éviter de créer une amorce de fendillement, mais que les dents des créneaux soient complètement encastrées malgré l'hétérogénéité naturelle des fibres du bois. Il est possible de régler la profondeur d'encastrement des créneaux en disposant sur la presse de butées limitant la course de la partie mobile de la presse. De même pour éviter des amorces rectilignes de fendillement du bois il est intéressant d'utiliser de la tôle ondulée (Brevet GAUTHIER précité). D'autres façons de réaliser des pénétrations homogènes des créneaux dans le bois consistent à augmenter la rigidité des dents lesquelles présentent des profils complexes alliés à des pliages selon l'axe longitudinal de la dent voire en réalisant, sur l'embase des créneaux, une dent présentant ces caractéristiques (Brevet TURNER AU-B666.365 /81) de façon à augmenter la qualité de l'encastrement. La réalisation de profils complexes ainsi que des pliages locaux comporte des difficultés de réalisations de nature à augmenter sensiblement le prix de ce type de liaison. Il est également possible de réaliser sur les embases des créneaux des arrêts de pénétration destinés à assurer une pénétration homogène. L'utilisation de tôle ondulée, comme vu plus haut, est une façon simple de réaliser des arrêts de pénétration. Il est cependant évident que si aucune butée n'est installée sur la presse il devient possible de poursuivre l'encastrement au-delà de ce qui est souhaité et donc de créer des amorces de fendillement. En outre, dans cette hypothèse, la distance entre poutres liées par une bande de tôle ne serait pas constante, ce qui pourrait être nuisible au respect des côtes de la construction pour laquelle elles sont utilisées. Dans ce domaine le brevet FALKENBERG (EP.0.038.830) protège des arrêts de pénétration réalisés sur les embases des créneaux constitués de languettes faisant saillies. Chaque languette est munie de lignes de pliage de façon qu'au cours de la pénétration des dents dans le bois la languette se plie le long de ces lignes de façon à former un pied plat butant contre la surface du bois. Cependant ce mode de pliage quasi automatique déclenché dès que la languette prend appui sur la surface du bois entraîne souvent des éclats et bavures dans le bois qui sans trop affaiblir localement le bois sont inesthétiques. La présente invention, a précisément pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur évoqué ci-dessus mettant en oeuvre une bande de tôle facilement réalisable par des moyens conventionnels peu onéreuse sûre et fiable. Selon l'invention, la bande de tôle métallique ondulée formant liaison entre un élément de construction réalisé par une poutre ou membrure en bois massif, lamellé collé, aggloméré de fibres ou particules et un autre élément de construction constitué soit d'une contre-poutre ou membrure similaire à la précédente soit d'une plaque de béton moulée, ladite bande de tôle comportant sur au moins un chant des créneaux dont les extrémités munies de dents permettent l'encastrement de cette bande de tôle métallique dans chacune des poutres ou membrures en bois se caractérise en ce que l'embase de chacun des créneaux comporte au moins un élément d'arrêt de pénétration de la bande de tôle métallique dans le bois, ledit élément d'arrêt étant constitué d'une dent faisant saillie en forme de gouge pénétrant dans le bois. De préférence l'élément d'arrêt de pénétration constitué d'au moins une dent faisant saillie en forme de gouge présente une paroi concave sensiblement cylindrique raccordée à la surface plane de l'embase du créneau par des congés, liés au mode de réalisation par estampage, lesdits congés constituant une paroi sensiblement orthogonale au sens de pénétration de la dent dans le bois de façon à arrêter celle pénétration. Avantageusement l'arrêt de pénétration constitué d'au moins une dent faisant saillie en forme de gouge présentant une paroi sensiblement cylindrique comporte une extrémité effilée de forme similaire à celle d'une cuillère de nature à faciliter la pénétration de la dent dans le bois. Selon une réalisation préférentielle les deux faces de la paroi sensiblement cylindrique de chaque dent faisant saillie sont enduites de colle thermofusible destinée à augmenter l'adhérence de la paroi dans le bois, après pénétration. Ainsi selon l'invention la bande de tôle formant liaison entre deux poutres ou une poutre et une plaque de béton comporte pour la ou les parties encastrées dans le bois des créneaux dont les extrémités sont munies de dents et dont les embases sont également munies chacune d'au moins une dent formant arrêt de pénétration. La caractéristique de cette dent est de présenter une forme de gouge obtenue par estampage ou matriçage de façon que le raccordement de la partie concave sensiblement cylindrique à la partie plane de la bande de tôle constitue un arrêt de pénétration de l'extrémité des créneaux dans le bois. Le raccordement de ces surfaces pourrait être réalisé simplement par une portion de disque fixé à angles droits à la fois à la surface cylindrique de la dent et à la surface plane de la bande. Cependant le mode de réalisation de cette dent serait difficile à obtenir par des moyens conventionnels. De sorte que par estampage ou matriçage de la tôle, moyen conventionnel économique, la réalisation d'angles droits est difficilement envisageable. Ces angles sont alors remplacés par des congés constituant en partie des surfaces sensiblement toriques. Ces congés ont également pour but de rigidifier la tôle au droit du raccordement de surfaces risquant de créer une fragilité susceptible de faire plier la dent au moment de sa pénétration dans le bois. C'est aussi pour cette raison que, selon l'invention, et pour faciliter la pénétration de la dent son extrémité est effilée de forme similaire à celle d'une cuillère. Egalement pour faciliter cette pénétration il serait possible d'augmenter le tranchant de l'extrémité de la surface cylindrique à la manière d'une gouge de menuisier. Mais cette solution risquerait d'être trop onéreuse pour être retenue. Ainsi après pénétration de la dent facilitée par son extrémité effilée l'arrêt de pénétration de l'extrémité du créneau est obtenu par les surfaces de raccordement sensiblement toriques de cette dent à la surface plane de la bande de tôle. De façon à assurer une meilleure liaison dans le bois de ces dents il est utile d'enduire les deux faces de la dent d'une colle thermofusible à faible température de fusion. La simple pénétration de la dent dans le bois crée un échauffement suffisant pour faire fondre la colle et ainsi d'assurer une meilleure adhérence de la dent dans le bois. Selon une réalisation préférentielle les parois de deux dents consécutives faisant saillie en forme de gouge sur l'embase de chacun des créneaux constituant l'arrêt de pénétration sont disposées en quinconces présentant ainsi des concavités opposées par rapport à la surface de l'embase de façon à éviter des amorces rectilignes de fissures du bois. Avantageusement la bande de tôle métallique ondulée est pliée selon un angle obtus entre deux dents consécutives de façon à éviter l'alignement d'amorces de fissures du bois et à augmenter ainsi la rigidité de la tôle entre ces dents. Cette bande de tôle métallique ondulée est en acier traité par un revêtement protecteur contre l'oxydation. Selon l'invention, pour éviter de créer des amorces rectilignes de fissures il est souhaitable d'éviter d'aligner les surfaces pénétrant dans le bois d'une part en disposant les concavités des dents en quinconces et d'autre part en pliant la tôle entre deux dents consécutives. Par ailleurs pour faciliter l'ancrage dans le bois des extrémités des créneaux munies de dents il est intéressant d'adopter un profil de dents décrit dans le brevet GAUTHIER précité. Ces dents constituent en quelque sorte des hameçons ancrés dans le bois essentiellement à cause de l'élasticité du bois qui se referme après passage des dents mais également du retrait de la bande de tôle sensiblement étirée par la presse au cours de l'opération d'encastrement. De façon identique à ce qui est préconisé pour l'arrêt de pénétration, il peut être utile d'augmenter l'adhérence des dents des extrémités des créneaux par dépôt d'une colle thermofusible. De façon préférentielle la bande de tôle métallique ondulée est utilisée pour la réalisation de planchers composite bois-béton pour lesquels ladite bande de tôle comporte sur le flanc et sur un chant des moyens destinés à assurer la jonction de la bande de tôle avec la plaque de béton moulée et sur l'autre chant des créneaux dont les extrémités munies de dents permettent leur encastrement dans la poutre ou membrure en bois et dont les embases de ces créneaux comportent des arrêts de pénétration dans le bois constitués de dents faisant saillies en forme de gouge. Selon une autre utilisation avantageuse cette bande de tôle métallique ondulée sert à la réalisation d'éléments de construction et notamment des charpentes constitués par deux poutres ou membrures en bois maintenues assemblées par ladite bande de tôle dont les deux chants comportent des créneaux dont les extrémités munies de dents permettent leur encastrement dans la poutre ou membrure en bois et dont les embases de ces créneaux comportent des arrêts de pénétration dans le bois constitués de dents faisant saillie en forme de gouges. D'autres utilisations de cette bande de tôle métallique ondulée comportant l'arrêt de pénétration selon l'invention bien que non décrites entrent dans le cadre de la présente invention. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de la description qui suit de réalisations données à titre illustratif non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 sont des vues schématiques de face et en plan du profil de la bande de tôle ondulée, - les figures 2 sont des vues schématiques en perspective cavalière et en coupe des dents, éléments d'arrêt de pénétration. - la figure 3 est une vue schématique de face de la bande de tôle ondulée selon une coupe longitudinale des poutres de bois. - la figure 4 est une vue schématique de face de la bande de tôle ondulée selon une coupe longitudinale de la poutre de bois et du plancher en béton. On a représenté sur la figure 1A une vue partielle de la bande de tôle ondulée 1 selon l'invention et sur la figure 1B le profil correspondant de cette bande de tôle. Les ondulations de la tôle comportent des pliages judicieusement placés d'une part entre deux dents 7 consécutives réalisées sur l'embase 5 des créneaux 4-5 et d'autre part sensiblement au milieu de l'extrémité 4 des créneaux, entre deux dents 6 consécutives. L'emploi d'une bande de tôle ainsi pliée présente les avantages d'augmenter la surface d'adhérence de la tôle dans le bois ou le béton, d'éviter la constitution d'amorces rectilignes de fissures par pénétration de la tôle dans le bois, de faciliter les manipulations de la tôle stockée en rouleaux préalablement à son encastrement dans le bois. La pénétration des extrémités 4 des créneaux doit donc être stoppée lorsque l'embase 5 arrive en contact de la surface de la poutre. Pour ce faire soit on dispose de butées sur la presse permettant l'encastrement de la tôle dans le bois soit on réalise des butées sous forme d'arrêtoirs sur ces embases. Cependant l'utilisation de ces arrêtoirs peut s'assortir de dispositions susceptibles d'améliorer l'efficacité de ces arrêtoirs notamment évitant de créer des amorces de fissures supplémentaires compte tenu du fait que les dents 6 utilisées pour l'encastrement sont par nature propices à la création de fissures. C'est ainsi que le pliage en angle obtus de la tôle entre deux dents 7 associé à la réalisation en quinconces des parois de dents 7 consécutives évite l'alignement des surfaces pénétrant dans le bois. Ces arrêtoirs peuvent être réalisés de différentes façons notamment sous forme de languettes s'opposant à la pénétration au droit même de l'embase du créneau c'est le cas de l'invention FALKEMBERG évoquée précédemment. Mais il est possible d'adopter une dent selon l'invention pénétrant dans le bois qui sert d'arrêtoir et présente l'avantage de participer à l'encastrement de la tôle dans le bois. Du reste pour renforcer l'adhérence il est préconisé d'enduire les parois de ces dents 7 d'une colle thermofusible à bas point de fusion de façon que la simple opération d'encastrement crée un échauffement local suffisant pour faire fondre cette colle qui en refroidissant se polymérise et augmente l'adhérence. C'est aussi ce qui est préconisé pour les dents 6 qui, elles ont essentiellement pour but d'assurer l'encastrement. Sur les figures 2A et 2B on montre le profil des dents 7 selon l'invention. La figure 2A est une vue partielle en perspective cavalière de deux dents consécutives 7. Les profils de ces dents sont représentés sur la figure 2B selon les coupes AA et BB. Les parois 7a de ces dents sont constituées de surfaces cylindriques, à la manière d'une gouge, raccordées à la surface plane de la paroi de la tôle 1 par des congés 7b, 7c sensiblement toriques qui forment une surface orthogonale au sens de pénétration de la dent 7 dans le bois. Pour faciliter cette pénétration l'extrémité 7d de la dent est effilée à la manière d'une cuillère. Les concavités des parois 7a sont disposés en quinconces, de part et d'autre du pliage de la tôle. Sur la figure 3 on montre selon une vue schématique de face de la bande de tôle ondulée 1 encastrée dans deux poutres 2a-2b constituant un élément de charpente. Ces deux poutres sont représentées en coupe longitudinale. Les dents 6 réalisées sur les extrémités 4 des créneaux sont encastrées dans les poutres 2a et 2b. Il en est de même des dents 7 réalisées sur les embases 5 des créneaux. Bien que cette vue montre un faible espace entre la surface de chacune des poutres et les embases 5 des créneaux, en réalité la surface de ces poutres vient juste en appui sur ces embases, l'encastrement dans le bois étant stoppé par les dents 7 formant arrêtoirs. Les formes des dents 6 constituent des hameçons ancrés dans le bois, lequel par élasticité se referme après passage des dents. Les extrémités 4 des créneaux sont montrées disposées sur chaque chant symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la plaque de tôle 1. Il est évidemment possible de réaliser une autre disposition en quinconces, sur un chant l'extrémité 4 des créneaux et sur le chant opposé symétriquement l'embase 5 du créneau. Pour augmenter l'adhérence dans le bois de ces dents 6 et 7 une couche de colle thermofusible a été, préalablement à l'encastrement, enduite sur les parois des dents. On montre sur la figure 4 selon une vue similaire à la précédente l'utilisation d'une bande de tôle ondulée 1 selon l'invention liant une poutre en bois 2b à un plancher béton 3. Pour ce faire les dents 6 des extrémités 4 des créneaux ainsi que les dents 7 des embases 5 des créneaux pénètrent dans le bois de la poutre 2b alors que sur l'autre chant de la bande de tôle 1 ont été réalisés, un bord tombé 9 rigidifiant la tôle, et des évasements 10 permettant le passage et le maintien d'armatures métalliques 11. Sur le flanc de la tôle des emboutissages 8 formant saillies participent à la rigidification de la tôle ondulée 1 et assurent sa jonction avec le béton 3. De façon identique à l'utilisation décrite dans la figure précédente les dents 7 forment arrêts de pénétration des extrémités 4 des créneaux et participent à l'ancrage réalisé par les dents 6 des extrémités 4 des créneaux. De façon similaire à l'exemple précédent les parois des dents 6 et 7 sont enduites de colle thermofusible. Ainsi la bande de tôle métallique ondulée 1 comportant des arrêts de pénétration dans le bois constitués de dents 7 formant saillie en forme de gouge, selon l'invention, remédie bien aux inconvénients de l'art antérieur répond bien aux buts recherchés. D'autres utilisations de cette bande de tôle bien que non décrites entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1). Bande de tôle métallique ondulée (1) formant liaison entre un élément de construction réalisé par une poutre (2a) ou membrure en bois massif, lamellé collé, aggloméré de fibres ou particules et un autre élément de construction constitué soit d'une contre-poutre (2b) ou membrure similaire à la précédente soit d'une plaque de béton moulée (3), ladite bande de tôle (1) comportant sur au moins un chant des créneaux (4-5) dont les extrémités (4) munies de dents permettent l'encastrement de cette bande de tôle (1) métallique dans chacune des poutres ou membrures en bois caractérisée en ce que l'embase (5) de chacun des créneaux (4-5) comporte au moins un élément d'arrêt de pénétration de la bande de tôle (1) métallique dans le bois, ledit elément d'arrêt étant constitué d'une dent (7) faisant saillie en forme de gouge pénétrant dans le bois. 2). Bande de tôle métallique ondulée (1) formant liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'élément d'arrêt de pénétration constitué d'au moins une dent (7) faisant saillie en forme de gouge présente une paroi (7a) concave sensiblement cylindrique raccordée à la surface plane de l'embase (5) du créneau par des congés (7bc), liés au mode de réalisation par estampage, lesdits congés (7bc) constituant une paroi sensiblement orthogonale au sens de pénétration de la dent (7) dans le bois de façon à arrêter cette pénétration. 3). Bande de tôle métallique ondulée (1) formant liaison selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que l'arrêt de pénétration constitué d'au moins une dent (7) faisant saillie en forme de gouge présentant une paroi (7a) sensiblement cylindrique comporte une extrémité effilée de forme similaire à celle d'une cuillère de nature à faciliter la pénétration de la dent dans le bois. 4). Bande de tôle métallique ondulée (1) formant liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les deux faces de la paroi (7a) sensiblement cylindrique de chaque dent (7) faisant saillie sont enduites de colle thermofusible destinée à augmenter l'adhérence de la paroi dans le bois, après pénétration. 5). Bande de tôle métallique ondulée (1) formant liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les parois (7a) de deux dents (7) consécutives faisant saillie en forme de gouge sur l'embase (5) de chacun des créneaux (4-5) constituant l'arrêt de pénétration sont disposées en quinconces présentant ainsi des concavités opposées par rapport à la surface de l'embase (5) de façon à éviter des amorces rectilignes de fissures du bois. 6). Bande de tôle métallique ondulée (1) formant liaison selon la revendication 5 caractérisée en ce que ladite bande de tôle métallique ondulée (1) est pliée selon un angle obtus entre deux dents (7) consécutives de façon à éviter l'alignement d'amorces de fissures du bois et à augmenter ainsi la rigidité de la tôle entre ces dents. 7). Bande de tôle métallique ondulée (1) formant liaison selon la revendication 1 caractérisée en ce que ladite bande de tôle métallique ondulée (1) est en acier traité par un revêtement protecteur contre l'oxydation. 8). Utilisation de la bande de tôle métallique ondulée (1) selon les caractéristiques définies par les revendications précédentes pour la réalisation de planchers composite bois béton pour lesquels ladite bande de tôle (1) comporte sur le flanc et sur un chant des moyens (8-9-10) destinés à assurer la jonction de la bande de tôle (1) avec la plaque de béton moulée (3) et sur l'autre chant des créneaux (4-5) dont les extrémités (4) munies de dents (6) permettent leur encastrement dans la poutre (2b) ou membrure en bois et dont les embases (5) de ces créneaux (4-5) comportent des arrêts de pénétration dans le bois constitués de dents (7) faisant saillies en forme de gouge. 9). Utilisation de la bande de tôle métallique ondulée (1) selon les caractéristiques définies par les revendications 1 à 7 pour la réalisation d'élément de construction et notamment des charpentes constitués par deux poutres (2ab) ou membrures en bois maintenues assemblées par ladite bande de tôle (1) dont les deux chants comportent des créneaux (4-5) dont les extrémités (4) munies de dents (6) permettent leur encastrement dans la poutre ou membrure en bois et dont les embases (5) de ces créneaux (4-5) comportent des arrêts de pénétration dans le bois constitués de dents (7) faisant saillie en forme de gouges.