Brevet FR2793827A1 — publié le 20001124

La présente invention concerne domaine technique des éléments de construction pour l'industrie du bâtiment et elle vise, plus précisément, une poutre de construction réalisée en bois ou en matériau analogue ou assimilé. L'invention vise plus exactement un élément de construction réalisé sous la forme d'un caisson de section triangulaire. Il est connu ainsi par la demande de brevet FR 2 279 900, un élément de construction pour l'industrie du bâtiment constitué sous la forme d'un caisson de section triangulaire comportant un socle dans lequel sont aménagées deux rainures longitudinales possédant chacune une section en V. Cet élément comporte également deux parois pourvues sur leurs bords de deux entailles en forme de V destinées à coopérer chacune avec une rainure du socle. Ces deux parois sont assemblées par collage au socle de manière à diverger entre elles à partir dudit socle. Les bords opposés des parois sont destinés à être engagés dans des rainures aménagées sur un plateau qui est assemblé avec les parois par collage. Un tel élément préfabriqué est destiné à être posé soit directement sur des arceaux en lamelles de bois contrecollées ou sur d'autres supports en vue de constituer une couverture d'un bâtiment, soit sur des supports plans afin de former un plancher. Si un tel élément de construction possède une résistance à la flexion tout en étant relativement léger, il apparaît qu'un tel élément de construction ne présente pas des qualités pour résister à des efforts de torsion. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un élément de construction pour l'industrie du bâtiment présentant une très bonne résistance à la torsion mais également à la flexion tout en étant relativement léger. Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne une poutre de construction pour l'industrie du bâtiment, présentant au moins un caisson de section triangulaire formé par trois parois assemblées entre elles par collage. Selon l'invention, la poutre est constituée par au moins : - une première, une deuxième et une troisième semelles dans chacune desquelles sont aménagées au moins deux rainures longitudinales, - une première et une deuxième parois assemblées par collage à la première semelle en étant encastrées chacune d'une part par l'un de leur chant dans une rainure de la première semelle pour diverger entre elles à partir de ladite semelle, et d'autre part, par l'autre de leur chant, dans une rainure respectivement de la deuxième et de la troisième semelles, - et une troisième paroi assemblée aux deuxième et troisième semelles, en étant encastrée par ses chants dans une rainure desdites deuxième et troisième semelles. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci- dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention La rig. 1 est une vue en perspective d'une première variante de réalisation d'une poutre conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue coupe transversale prise sensiblement selon la ligne H-H de la rig. 1. La rig. 3 est une coupe transversale d'un autre exemple de réalisation d'une poutre conforme à l'invention. La fig. 4 est une vue en élévation montrant un exemple d'installation pour la mise en #uvre d'un procédé de fabrication de la poutre conforme à l'invention. Dans l'exemple de réalisation illustré aux rig. 1 et 2, l'invention concerne une poutre 1 de construction pour l'industrie du bâtiment réalisée sous la forme d'un caisson de section triangulaire. La poutre de construction 1 est constituée par une première 2, deuxième 3 et troisième 4 semelles et d'une pren-dère 6, deuxième 7 et troisième 8 parois. La solidarisation des parois 6, 7, 8 et des semelles 2, 3, 4 est réalisée par collage. Chaque semelle 2, 3, 4 est réalisée sous la forme d'un longeron présentant, de préférence, une section parallélèpipédique tandis que chaque paroi 6, 7, 8 se présente sous la forme d'une plaque ou d'une planche présentant une largeur identique ou différente entre elles. Les semelles 2, 3, 4 sont, par exemple, réalisées en bois, tandis que les parois 6, 7, 8 sont constituées en bois ou, de préférence, en un matériau analogue ou assimilé, tel qu'en contreplaqué ou O.S.B. Les semelles 2, 3, 4 et les parois 6, 7, 8 présentent une longueur adaptée à la longueur souhaitée pour une poutre ou pour constituer une série de poutres. Conformément à l'invention la première semelle 2 est pourvue de deux rainures longitudinales 21, 22 aménagées sensiblement parallèlement l'une à l'autre sur la face interne 2a de la semelle 2 qui s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan longitudinal de symétrie P de la poutre. Chaque rainure 21, 22 est aménagée pour assurer l'encastrement, respectivement de la première 6 et de la deuxième 7 parois par l'un de leur chant ou bord longitudinal. Les rainures 21, 22 sont réalisées de manière que les pren-àère 6 et deuxième 7 parois divergent entre elles à partir de la première semelle 2. Tel que cela ressort clairement de la fig. 2, les première 6 et deuxième 7 parois sont inclinées l'une par rapport à l'autre de manière symétrique par rapport au plan longitudinal P. Les première 6 et deuxième 7 parois sont également encastrées par leur chant longitudinal opposé à celui engagé dans la première semelle 2, respectivement dans la deuxième 3 et troisième 4 semelles. A cet effet, la deuxième 3 et la troisième 4 semelles comportent chacune une première rainure longitudinale respectivement 31, 41. De préférence, les premières rainures longitudinales 31 et 41 sont ménagées respectivement dans les semelles 3, 4 selon une face interne respectivement 3a et 4a s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan longitudinal P. La deuxième 3 et la troisième 4 semelles sont pourvues également chacune d'une seconde rainure longitudinale respectivement 32 et 42 aménagée pour permettre l'encastrement de la troisième paroi 8, de manière que celle-ci s'étende dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan longitudinal de symétrie longitudinal P. De préférence, les deuxièmes rainures 32 et 42 des deuxième 3 et troisième 4 semelles sont aménagées sur des faces respectivement 3b et 4b des semelles prolongeant à l'équerre les faces 3a, 4a, et en s'étendant dans des plans sensiblement parallèles au plan longitudinal P, Les rainures 21- 22, 31- 32 et 41- 42, sont aménagées dans les semelles 2, 3, 4 selon une profondeur adaptée pour permettre un encastrement des parois à partir de leur chant sur une largeur donnée. Selon une caractéristique préférée de réalisation, les parois 6, 7 et 8 sont chacune taillées à partir de leur bord longitudinal et sur chacune de leurs faces, en biseau de manière à présenter un profil en forme de coin. Selon cet exemple préféré de réalisation, les rainures 21-22, 31-32 et 41-42 présentent des profils complémentaires en forme de coins permettant d'obtenir un assemblage par coincement entre les parois et les semelles. De manière classique, les parties des semelles et des parois en contact mutuel sont encollées préalablement à leur assemblage. La poutre de construction 1, selon l'invention, présente la particularité d'être constituée sous la forme d'un caisson dont les parois 6, 7, 8 sont assemblées de manière solide, dans la mesure où chacune d'entre elles se trouve encastrée selon ses bords longitudinaux dans des semelles. Ainsi, une telle poutre est susceptible de résister à des efforts, notamment de torsion, tout en présentant un poids relativement léger. Dans l'exemple préféré de réalisation illustré, cette poutre présente des semelles dont les faces externes 2c, 3c et 4c opposées respectivement aux faces 2a, 3a et 4a, sont sensiblement parallèles les unes aux autres et perpendiculaires au plan longitudinal P permettant un appui de cette poutre sur ses faces. La rig. 3 illustre une autre variante de réalisation d'une poutre 1 de construction comportant deux caissons de forme sensiblement triangulaire. Dans cet exemple de réalisation, il est prévu d'adjoindre au caisson, tel que décrit en relation avec les fig. 1 et 2, un deuxième caisson comportant une quatrième 15 et cinquième 16 parois associées à une quatrième semelle 17. Cette quatrième semelle 17 est pourvue de deux rainures longitudinales 17, et 172 parallèles entre elles, dans chacune desquelles sont engagées, par son chant, respectivement la quatrième 15 et la cinquième 16 parois en divergeant entre elles à partir de cette quatrième semelle 17. La quatrième 15 et la cinquième 16 parois sont destinées à être encastrées par leur chant, dans une troisième rainure respectivement 3.3 et 43 aménagée dans les deuxième 3 et troisième 4 semelles. Les parois 15, 16 possèdent sensiblement la même largeur que les autres parois 6, 7, 8. Cette poutre est donc constituée de deux caissons s'étendant tête bêche permettant d'obtenir une poutre de construction présentant un profil sensiblement en losange. L'objet de l'invention vise également à fabriquer, de manière relativement simple et rapide, une telle poutre de construction 1. Selon ce procédé, il est prévu de réaliser les trois semelles 2, 3, 4, selon une longueur adaptée et dans lesquelles sont aménagées, pour chacune d'entre elles, un couple de rainures longitudinales respectivement 21-22, 31-32 et 4-42. Les parois 6, 7, 8 sont également réalisées aux dimensions choisies en aménageant, de préférence, un biseautage à partir de chacun de leur bord longitudinal, pour permettre un encastrement par coincement dans les rainures correspondantes des semelles. De manière classique, il est prévu d'encoller les parties des semelles ou des parois destinées à venir en contact mutuel. Le procédé consiste à assurer un pré-assemblage de la première 6 et deuxième 7 parois en assurant leur encastrement dans les rainures respectivement 21 et 22de la première semelle 2. Il est prévu, par ailleurs, d'assurer le pré-assemblage de la troisième paroi 8 avec la deuxième 3 et la troisième 4 semelles en assurant l'encastrement de la troisième paroi 8 dans les rainures correspondantes 32 et 42 des semelles correspondantes. Le procédé consiste à assurer le pré-assemblage des première 6 et deuxième 7 parois en encastrant chacune d'entre elles par leur chant, dans les premières rainures 31 et 41 des deuxième 3 et troisième 4 semelles. Lorsque les trois parois 6, 7, 8 et les trois semelles 2, 3, 4 sont pré-assemblées entre elles, il est prévu d'exercer un effort de pression entre la première semelle 2 et les deuxième 3 et troisième 4 semelles, selon une direction sensiblement perpendiculaire à la troisième paroi 8, tout en immobilisant les deuxième 3 et troisième 4 semelles, selon une direction perpendiculaire à celle d'application de l'effort de pression, Il s'ensuit un encastrement solide des parois par chacun de ses bords longitudinaux dans les semelles correspondantes. La rig. 4 illustre un exemple de réalisation d'une installation 20 permettant la mise en #uvre du procédé de fabrication, tel que décrit ci-dessus. Une telle installation comporte une table 21 de support délimitant un logement 22 de réception d'une poutre pré-assemblée 1. Cette installation 20 comporte également des moyens de pression 25 conçus pour occuper une position de repos, et comme dans l'exemple illustré, une position de pression dans laquelle un effort de pression est exercé sur la première semelle 2 selon le plan longitudinal P. Dans l'exemple illustré, ces moyens de pression 25 sont constitués par l'intermédiaire d'une platine 26 montée à l'extrémité d'une tige d'un vérin 27 monté sur un bras oscillant 28. D'une manière avantageuse, le bras oscillant 28 est équipé d'un levier 30 pourvu à son extrémité, d'une butée mobile3l destinée à venir en contact avec la troisième semelle 4, tandis que la deuxième semelle 3 est en appui sur une butée fixe 32. Les butées 31, 32, qui sont portées par la table 21, permettent d'immobiliser les deuxième 3 et troisième 4 semelles selon une direction perpendiculaire à l'effort de pression, en vue d'empêcher leur écartement relatif L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS: 1 -Poutre de construction pour l'industrie du bâtiment, présentant au moins un caisson de section triangulaire, formé par trois parois (6, 7, 8) assemblées entre elles par collage, caractérisée en qu'elle est constituée par au moins - - une pren-dère (2), une deuxième (3) et une troisième (4) semelles dans chacune desquelles sont aménagées au moins deux rainures longitudinales (21-22, 31-32 et 41-42), - une première (6) et une deuxième (7) parois assemblées à la première semelle (2) en étant encastrées chacune, d'une part, par l'un de leur chant dans une rainure (21-22) de la première semelle (2) pour diverger entre elles à partir de ladite semelle, et d'autre part, par l'autre de leur chant, dans une rainure (31-41) respectivement de la deuxième (3) et de la troisième (4) semelles, - et une troisième paroi (8) assemblée aux deuxième (3) et troisième (4) semelles, en étant encastrée par ses chants dans une rainure (32-42) desdites deuxième et troisième semelles. 2 - Poutre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte - une quatrième semelle (17) dans laquelle sont aménagées deux rainures longitudinales (171, 172), - et une quatrième (15) et une cinquième (16) parois assemblées à la quatrième semelle (17) en étant encastrées chacune, d'une part, par l'un de leur chant, dans une rainure (171, 172) de la quatrième semelle pour diverger entre elles à partir de ladite quatrième semelle, et d'autre part, par l'autre de leur chant, dans une troisième rainure (33-43) longitudinale aménagée dans les deuxième et troisième semelles. 3 - Poutre selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque rainure (21 22, 31-32-33, 41-42-43, 171-172) longitudinale des semelles présente une section en forme de coin, destinée à coopérer avec un biseautage complémentaire réalisé à chaque extrémité des parois bordant un chant collé. 4 -Poutre selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque semelle (2, 3, 4, 17) possède une section droite transversale parallélépipédique. 5 -Poutre selon la revendication 4, caractérisée en ce que la première semelle (2) possède une face extérieure sensiblement parallèle à la troisième paroi et à des faces externes présentées par la deuxième et troisième semelles. 6 - Poutre selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque paroi (6, 7, 8, 15, 16) possède sensiblement la même largeur. 7 - Procédé pour fabriquer une poutre de construction (1) conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste : - à réaliser au moins une première (2), une deuxième (3) et une troisième (4) semelles selon une longueur et une section déterminées, - à aménager dans chaque semelle au moins deux rainures longitudinales (21-22, 31-32, 41-42), - à encoller les parties des semelles et/ou des parois, destinées à venir en contact mutuel, - à assurer le pré-assemblage de la première (6) et de la deuxième (7) parois avec la première semelle (2) en encastrant chacune desdites parois par l'un de leur chant, dans une rainure de la première semelle pour diverger entre elles à partir de ladite semelle, - à assurer le pré-assemblage de la troisième paroi (8) avec la deuxième (3) et la troisième (4) semelles en encastrant les chants de ladite paroi dans une rainure desdites deuxième et troisième semelles, - à assurer le pré-assemblage des première (6) et deuxième (7) parois en encastrant chacune d'entre elles par leur chant, dans une rainure des deuxième (3) et troisième (4) semelles, - et à exercer un effort de pression entre la première semelle (2), d'une part, et les deuxième (3) et troisième (4) semelles, d'autre part, selon une direction sensiblement perpendiculaire à la troisième paroi (8), tout en immobilisant les deuxième et troisième semelles selon une direction perpendiculaire à celle d'application de l'effort de pression. 8 - Installation pour la mise en #uvre du procédé de fabrication conforme à la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte : - une table de support (21) délimitant un logement (22) de réception de la poutre pré-assemblée, cette table comportant des butées (31, 32) pour les deuxième et troisième semelles dans les deux sens de la direction perpendiculaire à celle d'application de l'effort de pression, - et des moyens de pression (25) conçus pour occuper une position de repos et une position de pression dans laquelle un effort de pression est exercé sur la première semelle (2).