Brevet FR2780427A1 — publié le 19991231

POUTRE MIXTE BOIS-BETON POUR LA CONSTRUCTION ET L'OUVRAGE D'ART * ** * ***** * La présente invention concerne un dispositif inter-face bois-béton capable de reprendre les efforts rasants qui se développent entre une poutre bois et un hourdis en béton, associé à cette dernière et collaborant avec elle. En réalisant une telle connexion, la rigidité de la poutre mixte est considérablement plus élevée que la somme arithmétique des rigidités des deux constituants. Plusieurs systèmes de connexion bois-béton existent à ce jour, par clouage, boulonnage, chevillage ou en utilisant des assembleurs, tels des crampons ou anneaux, ou en réalisant des creusures. A notre connaissance, tous ces systèmes ont des rendements faibles à moyens. Il en résulte une mauvaise utilisation de la matière et, de fait, un gaspillage de matériaux que notre système se propose d'éviter. Notre dispositif est constitué, pour l'essentiel, par une entaille très particulière, de section variable, maximum, au niveau de la table de compression, là o les efforts horizontaux dans le bois sont faibles, puis effilée comme une coupe en sifflet pour finir à zéro, là o les efforts horizontaux dans le bois sont maxima. Le calcul statique démontre (figure 2) que la section de bois la plus sollicitée reste la section S5, non affectée physiquement par l'entaille, c'est dire que le rendement de l'assemblage atteint réellement la valeur asymptotique de 100 %. Ce résultat, remarquable, permet l'optimisation de la section de bois dont l'intérêt pécuniaire est d'autant plus sensible que la portée est plus grande, jusqu'à 30 m et plus. Pour un mode particulier d'exécution on trouve: * Deux poutres moisées (1) espacées, par exemple, de 30 cm (2) Fig. 4 * Des entailles (3) ont préalablement été pratiquées contre la face intérieure des moises en partie supérieure - Fig. 3 * Ces entailles ont un sens - celui de l'effort tranchant - elles se font vis à vis et sont espacées,par exemple, de 50 cm - Fig. 1 * Ces entailles peuvent être réalisées à l'aide de 2 traits de scie à ruban, ainsi, le morceau de bois extrait a-t-il la forme d'un tétraèdre, pointe en bas.(4) - Fig. 6 * Les traits de scie sus-cités sont pour l'un, d'équerre à l'axe de la poutre, et pour l'autre,en coupe d'empanon, c'est-à-dire que 3 sommets de la pyramide se situent sur la face supérieure de la poutre et le quatrième sommet (4) contre le flanc de la poutre, à 30 cm, par exemple, de l'arête - Fig. 2 * Les organes complémentaires d'assemblage sont les tiges (5) équipées ou non d'assembleurs (6) du commerce - Fig. 5 et Fig. 6 * A la base des entailles, on dispose un coffrage (7) nécessaire au bétonnage ultérieur Fig. 3 * Au bétonnage du hourdis, le béton correctement armé (8) remplira également l'espace entre les moises, ainsi que le volume des creusures - Fig. 4 Ainsi, le dispositif interface entre une poutre bois et au moins un hourdis béton selon l'invention est caractérisé en ce que la liaison est assurée par le béton qui transmet par contact direct les efforts rasants - glissement longitudinal - à la poutre bois, tandis qu'il est prévu des entailles de section variable, de section maxi, au niveau de la table de compression, puis diminuant pour finir en pointe au niveau inférieur du raidisseur béton, les entailles ayant un profil qui n'affaiblit pas la résistance du cisaillement de la poutre bois, et étant convenablement disposées et orientées, suivant le signe de l'effort tranchant, tandis que la liaison est assurée complémentairement par des tiges filetées et écrous de blocage. Selon des caractéristiques complémentaires, le béton est un béton à prise hydraulique, correctement armé d'aciers, d'aiguilles métalliques ou fibres synthétiques, ou du béton de résine, tandis que la poutre est en bois collé (lamellé-collé, contrecollé, contreplaqué). Selon une autre caractéristique complémentaire, la poutre bois comporte une série d'entailles ou deux ou quatre séries d'entailles pour liaison avec un hourdis. Dans une réalisation proposée, les poutres sont disposées par groupe de deux pour être moisées ou jumelées, tandis que dans une variante, les poutres sont posées inclinées et courbes. Ajoutons que les faces de l'entaille sont gauches dont la trace sur l'un des plans de projection, au moins, est curviligne. Notons que la poutre mixte complète comporte deux poutres bois lamellé-collé qui comportent chacune une série d'entailles, dimensionnées, disposées et orientées, un coffrage de largeur, des tiges filetées avec assembleurs, le béton-armé du hourdis qui remplit l'entrepoutre et les cavités. REVENDICATIONS 1. Dispositif interface entre une poutre bois (1) et au moins un hourdis béton, caractérisé en ce que la liaison est assurée par le béton (8) qui transmet par contact direct les efforts rasants - glissement longitudinal - à la poutre bois (1), tandis qu'il est prévu des entailles de section variable (3), maxi au niveau de la table de compression, puis diminuant pour finir en pointe (4) au niveau inférieur du raidisseur béton, les entailles ayant un profil qui n'affaiblit pas la résistance du cisaillement de la poutre bois, et étant convenablement disposées et orientées, suivant le signe de l'effort tranchant, tandis que la liaison est assurée complémentairement par des tiges filetées et écrous de blocage (5, 6). 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le béton est un béton à prise hydraulique, correctement armé d'aciers, d'aiguilles métalliques ou fibres synthétiques. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le béton est un béton de résine. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poutre est en bois collé (lamellé-collé, contrecollé, contreplaqué). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poutre bois comporte une série d'entailles ou deux séries d'entailles pour liaison avec un hourdis. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la poutre bois comporte deux séries d'entailles ou quatre séries d'entailles, pour liaison avec deux hourdis. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les poutres sont disposées par groupe de deux pour être moisées ou jumelées. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les poutres sont posées inclinées et courbes. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les faces de l'entaille sont gauches dont la trace sur l'un des plans de projection, au moins, est curviligne. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 4, 5, caractérisé en ce que la poutre mixte complète comporte deux poutres bois lamellé-collé (1) qui comportent chacune une série d'entailles (3), dimensionnées, disposées et orientées, un coffrage (7) de largeur (2), des tiges filetées (5) avec assembleurs (6), le Béton-Armé du hourdis (8) qui remplit l'entrepoutre (2) et les cavités (3).