Brevet FR2844536A1 — publié le 20040319

Procédé de réalisation d'une liaison interface entre un élément béton et un poutre en bois ettou en métal Dans les ouvrages d'art, tels que notamment les ponts, qui sont constitués d'une structure mixte bois-béton, le tablier du pont en béton-armé est supporté par des poutres en bois lamellé-collé. La recherche d'une amélioration des performances associée à une économie de matière conduit à optimiser la liaison entre ces deux éléments. En effet, dans le cas o la liaison entre le tablier et les poutres qui le supportent serait telle que tout déplacement entre ces éléments serait interdit malgré le chargement du 15 tablier, on démontrerait par le calcul que ce bilame est quatre fois plus rigide que les poutres travaillant seules. Cette approche théorique est confirmée par de nombreux essais pratiqués en laboratoire et ces résultats confirment donc l'intérêt technicoéconomique d'une 20 connexion qui réponde aux critères ci-dessus. Actuellement sur le marché, on répertorie plusieurs types de connexions visant à améliorer la liaison entre les éléments en béton et les éléments constitués d'un autre matériau tel que notamment du bois et/ou du métal, les unes font appel à des 25 assemblages mécaniques, les autres à des empochements ou creusures de différentes formes. Le procédé de liaison proposé est différent des précédents en ceci que son fonctionnement peut-être caractérisé par "un collage/friction", collage coté bois et 30 friction coté béton. -2 Méthodologie de réalisation du procédé selon l'invention La face supérieure de la poutre bois est profilée en forme de gouttière, d'une profondeur de quelques millimètres, servant de retenue au coulis d'une colle appropriée qui pourra notamment être constituée d'une résine synthétique. Ensuite on tapisse la surface enduite de résine d'une couche d'un matériau granulaire dur, tel que des granulats de quartz par exemple, de dimension centimétrique que l'on Incruste dans la résine, qui, après polymérisation, assure l'ancrage des granulats et 10 donc leur solidarisation à la poutre bois. La surface granulaire assurera la jonction avec le béton que l'on viendra couler sur le chantier. On peut être amené à prévoir des organes complémentaires d'assemblage mécanique tels que goujons, clous, vis, tirefond.. etc. En utilisant les colles appropriées, ce procédé peut s'appliquer aussi bien pour la connexion entre un élément béton et un élément bois qu'entre un élément béton et un 20 élément métallique. La surface de collage peut être avantageusement augmentée en réalisant sur la face concernée de l'élément bois ou métal des rainures et/ou des cavités et/ou des protubérances dont les surfaces développées seront ainsi supérieures à la surface 25 plane initiale et ce dans le but de répartir sur une surface maximale les contraintes transitant par ces faces. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre des différents modes de réalisation montrés à titre d'exemples non limitatifs et 30 représentés aux dessins annexés dans lesquels: * La figure 1 est une coupe montrant une liaison interface selon l'invention entre un élément en béton (2) et une poutre en bois lamellé-collé (1). * La figure 2 est une coupe montrant une liaison interface selon l'invention entre un élément en béton (2) et une poutre en métal (1). Le procédé de liaison interface selon l'invention comprend un lit de granulats (3) solidarisé par sa face inférieure à la face supérieure de la poutre (1) de bois ou de métal par une couche de colle (4) qui pourra notamment être une résine synthétique. -3 Lors du coulage du béton réalisant l'élément béton (2) Les faces supérieures des granulats constituant le lit de granulat (3) viennent s'incruster dans la face inférieure dudit élément béton (2) assurant ainsi une liaison mécanique sans glissement entre 5 l'élément béton (2) et la poutre (1) de telle manière que les efforts rasants la face de liaison entre les deux éléments peuvent être transmis de l'un à l'autre et qu'ainsi l'élément béton (2) puisse collaborer avec la poutre (1) pour résister aux efforts auxquels celle-ci est soumise. La liaison interface ainsi réalisée assure donc la transmission, entre l'élément en béton (2) et la poutre (1), des efforts dont les directions sont voisines du plan constituant la surface de jonction entre la poutre (1) et l'élément béton (2). Les granulats constituant le lit (4) sont avantageusement d'une granulométrie 15 supérieure à 5 millimètres, de préférence supérieure à 10 millimètres et en particulier supérieure à 15 millimètres. La face supérieure de la poutre (1) sur laquelle est disposée la couche de colle (4) est conformée en gouttière grâce à des remontées latérales (5) destinées à contenir ladite 20 colle avant son durcissement. Une ou plusieurs rainures (6) continues ou discontinues et s'étendant dans le sens longitudinal sur une partie au moins de la poutre (1) sont aménagées dans la partie supérieure de ladite poutre pour augmenter la surface en contact avec la colle (4). Des éléments mécaniques (7) tels que des vis, des goujons ou des tirefond, solidarisés à la poutre (1) par leur extrémité inférieure et dont une partie de leur corps est noyé dans le béton constituant l'élément béton, assurent une liaison mécanique complémentaire entre ledit élément béton (2) et ladite poutre (1). 30 Bien-sr, l'invention n'est pas limitée aux seuls modes de réalisation montrés et décrits à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. -4 REVENDICATIONS 1 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) métallique ou bois et un élément en béton (2) caractérisé en ce que cette liaison comporte un lit de 5 granulats (3) solidarisé à la poutre (1) par une couche de colle (4) et en ce que les parties supérieures de ces granulats sont noyées dans la face inférieure de l'élément en béton (2) dans laquelle elles se retrouvent incrustées lors de la réalisation dudit élément de béton (2) par coulage de béton. 2 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) et un élément en béton (2) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poutre (1) est en bois. 3 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) et un élément en béton (2) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poutre (1) est en métal. 4 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) en bois ou en métal et un élément en béton (2) selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que la colle solidarisant le lit de granulats (3) à la poutre (1) est du type synthétique. 5 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) en bois ou en métal et un élément en béton (2) selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que la face de la poutre recevant la couche de colle (4) est conformée en gouttière et qu'elle comprend des remontées latérales (5) . 6 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) en bois ou en métal et un élément en béton (2) selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que les granulats constituant le lit (3) disposé entre la poutre (1) et l'élément en béton (2) sont d'une granulométrie supérieure à 5 millimètres. 7 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) en bois ou en métal et un élément en béton (2) selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que les granulats constituant le lit (3) disposé entre la poutre (1) et l'élément en béton (2) sont d'une granulométrie supérieure à 10 millimètres. -5 8 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) en bois ou en métal et un élément en béton (2) selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que les granulats constituant le lit (3) disposé entre la poutre (1) et l'élément en béton (2) sont d'une granulométrie supérieure à 15 millimètres. 9 - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) en bois ou en métal et un élément en béton (2) selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que la face de la poutre recevant la couche de colle (4) 10 comporte des rainures (6). - Procédé de réalisation d'une liaison interface entre une poutre (1) en bois ou en métal et un élément en béton (2) selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que des vis, des clous, des tire-fond ou des goujons sont 15 solidarisés par l'une de leur extrémité à la poutre (1) et en ce qu'une partie de leur corps est noyée dans le béton constituant l'élément béton (2).