ELEMENT DE CONSTRUCTION ALLONGE A STRUCTURE LAMELLAIRE

Description

[0001] La présente invention concerne un élément de construction allongé en bois et à structure lamellaire, tel que poutre permettant la mise en oeuvre d'un système de construction modulaire de charpentes et d'ossatures de coffrages ou autres ouvrages. Elle vise aussi les ossatures de coffrages et les charpentes réalisées à l'aide de cet élément.

[0002] Les pièces de bois de forme allongée employées en construction pour l'exécution des ossatures de coffrages, ou des charpentes d'ouvrages divers, telles que poutres, montants, traverses et autres, sont généralement réalisées en bois massif et les perforations nécessaires à leur assemblage sont le plus souvent exécutées sur les chantiers, en fonction des besoins.

[0003] Il est cependant connu (FR-A-2.194.145) de réaliser une poutre de charpente formée de plusieurs couches de bois superposées collées et constituant un module permettant la mise en oeuvre d'un système de construction modulaire de charpentes et d'ossatures, cette poutre présentant des dimensions standardisées et étant pourvue de trous d'assemblage équidistants, la traversant de part en part perpendiculairement à sa direction longitudinale et répartis sur et le long de la ligne médiane longitudinale d'un côté longitudinal, à égale distance des faces latérales longitudinales opposées adjacentes à ce côté. Plus précisément, l'élément de construction décrit dans ce document est constitué de trois couches de bois collées constituées par des planches et les trous de section carrée sont orientés parallèlement au plan des planches superposées collées.

[0004] L'élément de construction décrit dans le document susmentionné peut être aisément combiné ou assemblé, dans diverses positions, à un ou plusieurs autres éléments modulaires semblables ; il procure en outre une grande facilité de montage et de démontage permettant sa réutilisation.

[0005] Toutefois, cet élément présente une résistance très médiocre aux forces de compression appliquées sur les parois délimitant ses trous d'assemblage. En effet, si une tige (telle que la tige d'un dispositif de liaison) est engagée dans l'un des trous de l'élément et si cette tige reçoit un effort de traction perpendiculaire ou approximativement perpendiculaire audit élément, la force de compression communiquée à l'une des planches de couverture ou couches de ce dernier peut facilement entrainer, soit la rupture de ladite couche, soit son décollement en raison du fait que cette force de compression correspond à une force directement supportée par la couche de colle et tendant à séparer les planches de bois collées. Cet inconvénient est amplifié par la section carrée des trous qui fait que les tiges cylindriques se trouvent en contact par l'intermédiaire d'une génératrice avec la paroi plane délimitant lesdits trous, ce qui favorise l'écrasement de ladite paroi.

[0006] La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients et insuffisances des éléments de construction modulaires en bois tels que celui qui est décrit dans le document FR-A-2.194.145.

[0007] Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un élément de construction ou poutre modulaire de ce genre, lequel est principalement remarquable en ce que :

• a) la poutre ou élément de construction en bois est constituée d'une pluralité de minces plis ou lamelles de bois superposées collées ou contrecollées avec les fibres desdites lamelles toutes orientées dans le sens de la longueur dudit élément,
• b) et en ce que la surface plane de ces lamelles est parallèle au plan du côté longitudinal le plus large de l'élément, les trous étant disposés sur la ligne médiane de ce dit côté, perpendiculairement au plan des lamelles.

[0008] Outre le fait qu'il permet la mise en oeuvre d'un système de construction modulaire de charpentes et d'ossatures, doté des avantages inhérents à un tel système, l'élément de construction ou poutre modulaire selon l'invention a notamment pour avantage supplémentaire important que les parois délimitant ses trous d'assemblage peuvent recevoir sans dommage ou risque de rupture ou de décollement des efforts de compression très importants. Il permet donc la mise en oeuvre d'assemblages de pièces permettant de développer des efforts importants au niveau des liaisons des pièces assemblées.

[0009] Les buts, caractéristiques et avantages susmentionnés et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 est une vue partielle, en perspective et avec arrachements partiels, montrant une poutre exécutée selon l'invention.

La figure 2 est une vue en perspective illustrant diverses utilisations de l'élément de construction selon l'invention, dans une application intéressante à la réalisation d'une banche en bois.

Les figures 3 et 4 sont des vues partielles, en perspective, illustrant deux modes de liaison de poutres disposées dans la même direction.

La figure 5 est une vue en perspective, d'une portion de poutre à structure lamellaire exécutée selon l'invention.

La figure 6 est une vue de face montrant l'assemblage de deux poutres jointes bout à bout, suivant le mode de liaison illustré à la figure 3.

[0010] On se réfère auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation intéressant, quoique nullement limitatif, de l'élément de construction allongé à structure lamellaire selon l'invention, ainsi que quelques exemples d'utilisation dudit élément.

[0011] Cet élément 1 à structure lamellaire est remarquable par le fait qu'il est constitué d'une pluralité de plis ou lamelles minces de bois 1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n, collées ou contrecollées, dont le fil du bois est orienté dans une même direction. Plus précisément, les fibres de toutes les lamelles minces de bois ou plis accolées sont orientées dans le sens de la longueur L de l'élément.

[0012] D'autre part, cet élément est pourvu d'une pluralité de trous transversaux 3, régulièrement espacés, le traversant de part en part, dans le sens de son épaisseur E.

[0013] Les perforations ou trous équidistants 3 ont avantageusement une forme cylindrique et ils sont, répartis sur toute la longueur L de l'élément 1.

[0014] D'autre part, ils sont, de manière intéressante, situés le long de la ligne médiane l' de la largeur l de l'élément, à égale distance des faces latérales longitudinales opposées 1a correspondant à l'épaisseur de celui-ci.

[0015] Les éléments de construction selon l'invention peuvent être exécutés avec des longueur, largeur et épaisseur diverses, étant entendu qu'en fonction de leur destination, ils peuvent être avantageusement standardisés pour présenter une section identique et différentes longueurs.

[0016] D'autre part, tous les éléments destinés à une même application (exécution de coffrage bois, par exemple) sont pourvus de trous ou perforations 3 ayant un même diamètre et un espacement ou pas 2 égal.

[0017] L'espacement 2' qui sépare chaque extrémité de l'élément de la perforation 3 disposée à proximité de cette extrémité,est égal à la moitié du pas 2 ou espacement qui sépare les perforations.

[0018] La largeur l et l'épaisseur E de l'élément ont avantageusement des valeurs prévues en fonction de la valeur du pas 2 ou espacement des perforations 3. Plus précisément, la largeur l et l'épaisseur E de l'élément, correspondent, respectivement, à la moitié et au sixième de la valeur de ce pas ou espacement. Ainsi, pour un élément pourvu de perforations 3 espacées suivant un pas de 30 cm, la largeur l et l'épaisseur E dudit élément ont, respectivement, une dimension de :

• l = 30 cm : 2 = 15 cm ;
• E = 30 cm : 6 = 5 cm.

[0019] Le bois utilisé pour la confection de l'élément de construction selon l'invention peut être avantageusement un épicéa des régions septentrionales.

[0020] Les plis ou feuilles de placage sont obtenus, de manière connue, par déroulage ou tranchage, et sont collés ou contrecollés à l'aide de pellicules ou couches de résines phénoliques connues en soi, lesquelles participent à l'enrichissement des éléments ainsi exécutés et améliorent leurs performances.

[0021] En raison de sa robustesse, de sa grande résistance à la compression et de sa stabilité parfaite, malgré la présence de ses perforations, l'élément à structure lamellaire selon l'invention se prête à des utilisations très variées et peut supporter des efforts importants, sans risques de flambage, de fissuration ou de rupture.

[0022] On a illustré, aux figures 2 à 4, quelques exemples d'utilisations de l'élément de construction selon l'invention.

[0023] Selon la figure 2, cet élément est employé comme poutre verticale de raidissement d'une banche. On a représenté, à titre indicatif, l'installation de divers organes ou accessoires sur les poutres verticales exécutées conformément à l'invention, tels que :

• console 4 destinée à supporter une plateforme ou passerelle de travail et fixée sur l'un des éléments 1 au moyen de boulons 5 traversant des trous 3 superposés dudit élément ;
• barreau de suspension 6 positionné dans les trous 3 alignés de deux montants 1 voisins ;
• barreaux d'échelles 7 logés dans les trous 3 superposées de deux éléments 1 voisins ;
• chape de fixation 8 de stabilisateur 9 assujettie à l'un des éléments 1 au moyen d'un boulon 5 traversant l'un des trous 3 dudit élément ;
• ferrure d'assemblage et d'alignement 10 utilisée pour l'aboutement de deux éléments 1 superposés, fixée auxdits éléments au moyen de boulons 5 traversant les trous 3 rapprochés de ces derniers ;
• pied roulant 11 fixé à la base de l'un des éléments 1, au moyen de boulons 5 traversant les deux trous inférieurs dudit élément.

[0024] Les figures 3 et 6 illustrent l'assemblage de deux poutres identiques 1 aboutées, au moyen d'éclisses 1' disposées de part et d'autre des parties terminales desdites poutres et assemblées au moyen de boulons 5, traversant les trous que présentent lesdites parties, ces éclisses étant constituées par de petits éléments exécutés conformément à l'invention et comportant au moins quatre trous 3. On observe que, l'espacement 2'' qui sépare les perforations 3 voisines des deux poutres 1 disposées bout à bout, est identique au pas 2 des perforations 3 dont sont pourvues lesdites poutres, en raison du fait que, comme indiqué précédemment, la valeur de l'espacement 2' correspond à la moitié du pas 2.

[0025] La figure 4 montre un autre mode d'assemblage de deux poutres identiques 1 orientées parallèlement. Selon ce mode de liaison, les poutres sont placées en contact par l'une de leur partie terminale, de manière que deux au moins de leurs perforations 3 se trouvent placées en alignement, l'assemblage étant réalisé au moyen de boulons 5 traversant lesdites perforations alignées.

[0026] L'invention concerne également les ossatures de coffrages ou charpentes d'ouvrages divers, réalisées à l'aide d'une pluralité d'éléments exécutés de la manière indiquée précédemment et assemblés au moyen d'organes de liaison connus en soi, tels que boulons 5, barreaux 6 ou 7, ferrure 10 ou autres.

Revendications

1. Elément de construction allongé en bois tel que poutre, permettant la mise en oeuvre d'un système de construction modulaire de charpentes ou d'ossatures, cet élément de construction étant constitué d'une pluralité de couches de bois superposées collées et comportant des trous d'assemblage équidistants (3) le traversant de part en part, perpendiculairement à sa direction longitudinale et répartis sur et le long de la ligne médiane longitudinale (l') d'un côté longitudinal dudit élément, à égale distance des faces latérales longitudinales (1a) adjacentes à ce côté, caractérisé en ce que :

- a) la poutre ou élément de construction en bois est constituée d'une pluralité de minces plis ou lamelles de bois superposées (1a, 1b, 1c, 1d,..., 1n) collées ou contrecollées avec les fibres desdites lamelles toutes orientées dans le sens de la longueur (L) dudit élément,

- b) et en ce que la surface plane de ces lamelles est parallèle au plan du côté longitudinal le plus large de l'élément, les trous d'assemblage (3) étant disposés sur la ligne médiane (l') de ce dit côté, perpendiculairement au plan des lamelles.

2. Elément de construction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les trous d'assemblage transversaux (3) ont une forme cylindrique.

3. Elément de construction suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'espacement (2') qui sépare chaque extrémité dudit élément de la perforation (3) disposée à proximité de cette extrémité, est égal à la moitié du pas (2) ou espacement qui sépare les perforations (3) de l'élément.

4. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la largeur (l) dudit élément est égale à la moitié du pas ou espacement (2) séparant ses perforations (3), et en ce que son épaisseur (E) est égale à 1/6ème de ce pas.

5. Elément de construction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les plis ou lamelles de bois (1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n) sont assemblées au moyen de pellicules ou couches de résines phénoliques connues en soi.

6. Ossature ou charpente en bois de coffrages ou de constructions, caractérisée en ce qu'elle est exécutée à l'aide d'une pluralité d'éléments de construction allongés de structure lamellaire (1, 1'), réalisés selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et assemblés au moyen d'organes de liaison (5, 6, 7) connus en soi.

Claims

1. Elongated timber constructional element such as a beam, enabling the use of a modular constructional framing or carcass system, said constructional element being constituted by a plurality of layers of wood glued over one another and incorporating equidistant fixing holes (3) passing right through it perpendicular to its longitudinal direction and distributed on and along the longitudinal median line (l') of one longitudinal side of said element, equidistant from the longitudinal lateral faces (1a) adjacent to said side, characterised in that:

a) the beam or timber constructional element is constituted by a plurality of thin layers or strips of wood glued or pasted on top of one another (1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n) with the fibres of said strips all orientated in the direction of the length (L) of said element,

b) and in that the plane surface of said strips is parallel to the plane of the wider longitudinal side of the element, the fixing holes (3) being arranged on the median line (l') of said side, perpendicular to the plane of the strips.

2. Constructional element according to claim 1, characterised in that the transverse fixing holes (3) are cylindrical in shape.

3. Constructional element according to either of claims 1 and 2, characterised in that the spacing (2') of each extremity of said element from the hole (3) arranged nearest said extremity equals half the span (2) or spacing separating the holes (3) of the element.

4. Constructional element according to any of claims 1 to 3, characterised in that the width (1) of said element equals half the span or spacing (2) separating the holes (3) thereof, and in that its thickness (E) equals 1/6th of said span.

5. Constructional element according to claim 1, characterised in that the layers or strips of wood (1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n) are bonded by means of phenolic resin films or coatings known per se.

6. Timber shuttering or structural carcass or framework, characterised in that it is created using a plurality of elongated constructional elements of lamellar structure (1, 1') realised in accordance with any of claims 1 to 5 and assembled using joining elements (5, 6, 7) known per se.

Ansprüche

1. Längliches Bauelement aus Holz, wie beispielsweise ein Balken, das die Anwendung eines modularen Konstruktionssystemes von Balkenwerk oder Tragkonstruktionen ermöglicht, wobei dieses Bauelement aus mehreren, übereinander angeordneten und miteinander verklebten Holzschichten besteht und gleichmäßig voneinander beabstandete Montagelöcher (3) aufweist, die durch das Element senkrecht zu seiner Längsrichtung hindurchführen und auf der Längsmittellinie (l') einer Längsseite des Elements in gleichen Abständen von den an dieser Seite anliegenden Längsseitenflächen (1a) verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß:

- a) der Balken oder das Bauelement aus Holz aus mehreren übereinander angeordneten dünnen Holzschichten oder -lamellen (1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n) gebildet ist, die miteinander verklebt oder kaschiert sind, wobei alle Fasern der Lamellen in Längsrichtung (L) des Elements ausgerichtet sind,

- b) und daß die glattflächige Oberfläche dieser Lamellen zur breitesten Längsseitenebene des Elements parallel verläuft, wobei die Montagelöcher (3) auf der Mittellinie (l') dieser Seite senkrecht zur Lamellenebene angeordnet sind.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer verlaufenden Montagelöcher (3) eine zylindrische Form aufweisen.

3. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beabstandung (2'), die jedes Ende des Elements von der nahe diesem Ende angeordneten Durchbohrung (3) trennt, gleich der Hälfte des Schrittes (2) oder des Abstandes ist, der die Durchbohrungen (3) des Elements voneinander trennt.

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (l) des Elements gleich der Hälfte des Schrittes oder des Abstandes (2) ist, der seine Durchbohrungen (3) voneinander trennt, und daß seine Dicke (E) einem Sechstel dieses Schrittes entspricht.

5. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzschichten oder -lamellen (1a, 1b, 1c, 1d, ..., 1n) mit Hilfe von Filmen oder Schichten aus an sich bekannten Phenolharzen verbunden sind.

6. Tragkonstruktion oder Schalungs- oder Konstruktions-Tragwerke, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Hilfe mehrerer länglicher Bauelemente mit Lamellenstruktur (1, 1') ausgeführt sind, welche nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgeführt sind, und die mittels an sich bekannten Verbindungseinrichtungen (5, 6, 7) zusammengebaut sind.

Dessins