Procédé de renforcement d'un élément de construction par assemblage de modules de renfort et d'au moins un élément de terminaison

Abstract

 Procédé de renforcement d'un élément de construction (1) en bois massif ou en bois lamellé-collé, dans lequel on fixe, par l'intermédiaire d'au moins un connecteur (3), sur au moins une des faces (1a) dudit élément de construction (1), au moins deux modules de renfort adjacents (2a, 2b) en bois massif ou en bois lamellé collé et on assemble au moins un élément de terminaison (5) entre deux modules de renfort adjacents (2a, 2b).

Description

[0001] La présente invention concerne le domaine du renforcement de structures de construction en bois (neuf ou ancien, massif, lamellé-collé ou assemblage) s'étendant entre au moins deux points d'appui et travaillant en flexion, en traction, en compression ou en flambement ou au déversement.

[0002] Au cours du temps, de telles structures sont susceptibles de se dégrader pour diverses raisons, telles que des infiltrations d'eau, provoquant une dégradation du matériau constituant la structure, des phénomènes de tassement du sol provoquant un mouvement des fondations du bâtiment, une modification du bâtiment postérieurement à sa construction, une surcharge de la structure provoquant des cassures etc...

[0003] Au cours du temps, des surcharges permanentes ou ponctuelles dues à l'exploitation, peuvent être appliquées à la structure de construction en bois, ce qui nécessite d'augmenter sa capacité portante en augmentant son inertie. L'évolution des normes de calcul de structure peut également nécessiter une mise en conformité de la structure de construction imposant également d'augmenter son inertie.

[0004] De façon connue, la restauration des structures bois, de type plancher, poutre, etc..., présentant des fissurations, dégradations ou déformations, peut être réalisée par remplacement des éléments dégradés ou cassés nécessitant des échafaudages, voire une déconstruction puis une reconstruction partielle ou totale de l'ouvrage. De tels procédés affectent les structures environnantes et imposent des contraintes importantes en terme d'exploitation et de mise en oeuvre, notamment le délai, l'immobilisation du bâtiment, et le coût, et ne permettent pas de renforcer des ouvrages trop sollicités ou dégradés, en toute fiabilité et en toute sécurité, pour un coût raisonnable.

[0005] Il est possible d'utiliser des modules de renfort à ajouter sur l'une des faces de la poutre à renforcer. Toutefois, de tels modules de renfort doivent être transportés à la longueur finale du renfort, ce qui impose souvent de fortes contraintes en termes de transport et de mise en oeuvre.

[0006] Il est donc difficile, pour des raisons de transport, de levage ou de faible accessibilité, d'amener des renforts de grande longueur.

[0007] Le but de l'invention est donc de pallier ces inconvénients et de simplifier la mise en oeuvre du renforcement en facilitant sa pose sur un élément de construction en bois massif ou en bois lamellé collé qui peut s'être déformé par rapport à sa forme initiale, par exemple une poutre fléchie. L'objet de l'invention est donc d'amener des modules de renfort bout à bout à assembler directement sur le site, par exemple sous la poutre à renforcer, afin d'assurer la continuité mécanique des efforts de traction que doit reprendre le renfort assemblé.

[0008] Dans un mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de renforcement d'un élément de construction en bois massif ou en bois lamellé-collé, dans lequel on fixe, par l'intermédiaire d'au moins un connecteur, sur au moins une des faces dudit élément de construction au moins deux modules de renfort adjacents en bois massif ou en bois lamellé collé et on assemble au moins un élément de terminaison entre deux modules de renfort adjacents.

[0009] L'élément de terminaison entre deux modules de renfort adjacent permet d'assurer la continuité mécanique des efforts de traction que doit reprendre le renfort assemblé.

[0010] Les éléments de terminaison peuvent être réalisés en matériau métallique, en béton fibré ou en tout autre matériau.

[0011] Ainsi, on renforce les éléments de construction en bois massif ou en bois lamellé-collé par l'intégration de modules de renfort ou prothèses en bois ou en lamellé-collé par exemple sur la surface inférieure, dite intrados ou plan convexe, de l'élément de construction à renforcer.

[0012] Une telle prothèse peut être de hauteur constante ou variable et sa longueur est souvent limitée à la zone centrale de la poutre où les moments fléchissant sont élevés.

[0013] La prothèse contribue ainsi à augmenter l'inertie de la poutre renforcée et peut lui être adjointe soit directement, auquel cas la prothèse n'est active qu'après mise en surcharge de la poutre, soit après une étape dit de vérinage consistant à la création d'une contre-flèche, donnée à la poutre au moment de son renforcement à l'aide de vérins, afin que la prothèse soit immédiatement en tension lors du dévérinage de l'ensemble.

[0014] Avantageusement, on met en contact une surface de l'élément de construction à renforcer avec chacun des modules de renfort et on colle la surface de contact.

[0015] Dans un mode de réalisation, les connecteurs sont des vis.

[0016] Dans un autre mode de réalisation, les connecteurs sont des goujons scellés par un liant.

[0017] Ainsi, chaque module de renfort est assemblé par collage et vissage ou par collage et brochage, par exemple à l'aide de goujons ou d'armatures constituées par des tiges ou barres rigides, par exemple en fibre de verre, de carbone, en acier ou autre... scellés par une résine ou une colle simultanément dans la poutre et la prothèse. Les connecteurs peuvent être disposés perpendiculairement ou de manière inclinée par rapport à la direction longitudinale de l'élément de construction à renforcer.

[0018] Lorsque les connecteurs sont des goujons, on positionne les goujons dans des perçages pratiqués respectivement dans chacun des modules de renfort et de l'élément de construction à renforcer et on injecte le liant dans les perçages des goujons.

[0019] Avantageusement, lors de l'assemblage de l'élément de terminaison avec un des modules de renfort, on perce au moins un trou dans le module de renfort correspondant, on scelle une première extrémité d'un goujon dans ledit trou du module de renfort à l'aide d'un liant et on fixe une deuxième extrémité dudit goujon, opposée à la première extrémité scellée, à une première extrémité de l'élément de terminaison par des moyens de fixation.

[0020] Dans un mode de réalisation, lors de l'assemblage de l'élément de terminaison avec le deuxième module de renfort, on perce au moins un trou dans ledit deuxième module de renfort, on scelle une première extrémité d'un goujon dans ledit trou du module de renfort à l'aide d'un liant et on fixe une deuxième extrémité dudit goujon, opposée à la première extrémité scellée, à une deuxième extrémité l'élément de terminaison par des moyens de fixation.

[0021] Dans un autre mode de réalisation, on assemble une pluralité d'éléments de terminaisons respectivement à un des modules de renfort, et on assemble ensemble deux éléments de terminaisons adjacents par des moyens de fixation.

[0022] Dans un autre mode de réalisation, lors de l'assemblage de d'un élément de terminaison avec le module de renfort correspondant, on perce au moins un trou dans ledit premier module de renfort, on perce au moins un trou dans une première extrémité de l'élément de terminaison, on scelle une première extrémité d'un goujon dans ledit trou du module de renfort à l'aide d'un liant et on fixe une deuxième extrémité dudit goujon, opposée à la première extrémité scellée, dans le trou correspondant de l'élément de terminaison par des moyens de fixation.

[0023] Les moyens de fixation comprennent, par exemple, des moyens de soudure, des moyens de visseries, tels que par exemple un écrou coopérant avec une partie filetée du goujon correspondant, de la colle, des clavettes, des goupilles, des rivets ou tout autre moyen de fixation approprié.

[0024] Avantageusement, on positionne au moins une armature de frettage dans un perçage pratiqué respectivement dans chacun des modules de renfort et la poutre à renforcer, disposé au-delà de l'extrémité du trou du module de renfort correspondant et au moins une armature de frettage dans un perçage pratiqué respectivement dans chacun des modules de renfort et la poutre à renforcer, disposé au niveau du trou du module de renfort correspondant.

[0025] Le liant peut être une résine, par exemple de type époxy, ou une colle, par exemple, de type cyanoacrylate, polyuréthane, formaldéhyde ou toute autre colle ou résine appropriée.

[0026] Dans un mode de réalisation, on positionne un moyen de protection en bois contre le feu autour de(s) l'élément(s) de terminaison. Ainsi, on obtient une protection des éléments de terminaison contre le feu.

[0027] D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels :

• la figure 1 représente une vue en coupe d'un élément de construction renforcé selon le procédé de renforcement selon un mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 2 représente une vue en coupe d'un élément de construction renforcé selon le procédé de renforcement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 3 représente une vue en coupe d'un élément de construction renforcé selon le procédé de renforcement selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 4 représente une vue de dessous en coupe d'un élément de construction renforcé selon le procédé de renforcement selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ; et
• la figure 5 représente une vue de dessous en coupe d'un élément de construction renforcé selon le procédé de renforcement selon un cinquième mode de réalisation de l'invention.

[0028] Sur la figure 1 est représentée une poutre 1, par exemple en bois massif ou lamellé collé, possédant une surface inférieure, dite intrados ou plan convexe 1a, et devant être renforcée soit en raison d'une dégradation de ses propriétés mécaniques, soit en raison d'un accroissement de la charge qu'elle doit supporter.

[0029] Un premier module de renfort 2a en bois massif ou en bois lamellé collé est fixé sur la face inférieure 1a de la poutre 1 par l'intermédiaire d'une pluralité de connecteurs 3. Tels qu'illustrés, les connecteurs 3 sont des vis, au nombre de trois, disposées de manière inclinée par rapport à la direction longitudinale de la poutre à renforcer 1. En variante, les connecteurs 3 pourraient être disposés de manière sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale de la poutre à renforcer 1. On notera que l'on pourrait prévoir un nombre de connecteurs supérieur ou égal à un.

[0030] On notera que les connecteurs 3 peuvent être des goujons scellés par un liant 4 comme visibles sur la figure 2, ou encore des armatures constituées par des tiges ou barres rigides.

[0031] Pour assembler le module de renfort 2a à la poutre 1, on positionne les connecteurs 3 dans des perçages 1b pratiqués respectivement dans le premier module de renfort 2a et dans la poutre 1 à renforcer.

[0032] Un élément de terminaison 5, par exemple en matériau métallique, par exemple sous la forme d'un caisson en acier, est fixé au premier module de renfort 2a par des moyens de fixation 6, 7. En variante, on pourrait prévoir que l'élément de terminaison 5 soit réalisé en béton, en composite renforcé par des fibres de carbone ou en toute autre matière.

[0033] Lors de l'assemblage de l'élément de terminaison 5 avec le premier module de renfort 2a, on perce un trou 8a, 9a respectivement dans le premier module de renfort 2a et dans une paroi latérale 5a de l'élément de terminaison 5, formant une première extrémité. On vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou 8a du premier module de renfort 2a à l'aide d'un liant 7. Le goujon 6 et le liant 7 forment les moyens de fixation 6, 7 de l'élément de terminaison métallique 5 au premier module de renfort 2a. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est insérée dans le trou 9a correspondant de l'élément de terminaison 5 et fixée par un écrou 10 coopérant avec une partie filetée du goujon 6 correspondant.

[0034] En variante, on pourrait prévoir de fixer la deuxième extrémité du goujon 6 par des moyens de soudure lorsque l'élément de terminaison 5 est en matériau métallique ou par une colle.

[0035] Tels qu'illustrés, les moyens de fixation 6, 7 de l'élément de terminaison métallique 5 au premier module de renfort 2a sont au nombre de deux. Toutefois, on pourrait prévoir un nombre de moyens de fixation supérieur à deux, notamment par exemple supérieur ou égal un, par exemple supérieur ou égal à quatre.

[0036] Il est possible d'assembler d'abord l'élément de terminaison métallique 5 avec le premier module de renfort 2a puis de fixer l'ensemble sur la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1.

[0037] Tel qu'illustré, un deuxième module de renfort 2b en bois massif ou en bois lamellé collé, identique au premier module de renfort 2a, est fixé sur la face inférieure 1a de la poutre 1 de manière identique à la fixation du premier module de renfort 2a. C'est-à-dire, le deuxième module de renfort 2b est fixé à la poutre 1 par l'intermédiaire d'une pluralité de connecteurs 3. Tels qu'illustrés, les connecteurs 3 sont des vis, au nombre de trois, disposées de manière inclinée par rapport à la direction longitudinale de la poutre à renforcer 1. En variante, les connecteurs 3 pourraient être disposés de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe perpendiculaire à la direction longitudinale de la poutre à renforcer 1. On notera que l'on pourrait prévoir un nombre de connecteurs supérieur ou égal à un. Ainsi, chaque module de renfort 2a, 2b est fixé par au moins un connecteur 3 sur une surface de la poutre 1 à renforcer.

[0038] L'élément de terminaison en matériau 5 est fixé au deuxième module de renfort 2b de manière identique à la fixation au premier module de renfort 2a.

[0039] Lors de l'assemblage de l'élément de terminaison 5 avec le deuxième module de renfort 2b, on perce un trou 8b, 9b respectivement dans le deuxième module de renfort 2b et dans une deuxième paroi latérale 5b de l'élément de terminaison 5, formant une deuxième extrémité. On vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou 8b du deuxième module de renfort 2b à l'aide d'un liant 7. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est insérée dans le trou 9b correspondant de l'élément de terminaison 5 et fixée par un écrou 10 coopérant avec une partie filetée du goujon 6 correspondant.

[0040] De manière analogue, on pourrait prévoir de fixer la deuxième extrémité du goujon 6 par des moyens de soudure lorsque l'élément de terminaison 5 est en matériau métallique ou par une colle.

[0041] Ainsi, chaque module de renfort 2a, 2b est assemblé par collage et vissage ou par collage et brochage à la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 et les modules de renfort 2a, 2b sont assemblés entre eux par l'intermédiaire de l'élément de terminaison 5.

[0042] On notera que l'on pourrait assembler d'abord les deux modules de renfort 2a, 2b et l'élément de terminaison 5, puis fixer l'ensemble sur la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1.

[0043] Un moyen de protection en bois 11 contre le feu est fixé autour de l'élément de terminaison 5, par exemple par des moyens de visseries.

[0044] La surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 est collée par de la colle 12 avec chacun des modules de renfort 2a, 2b.

[0045] Tel qu'illustré sur la figure 1, des armatures 13, telles que par exemple des vis ou des tiges, sont positionnées en amont des perçages 8a, 8b pratiqués dans les modules de renfort 2a, 2b et au niveau de ces perçages 8a, 8b. A titre d'exemple non limitatifs, les armatures peuvent être en matériau métallique.

[0046] Ces armatures 13 sont destinées à assurer le frettage des modules de renfort 2a, 2b et la poutre à renforcer 1. En pratique, ces tiges ou vis de frettage 13 sont insérées dans des perçages (non référencés) pratiqués perpendiculairement aux goujons 6 dans les modules de renfort 2a, 2b et dans la poutre à renforcer 1.

[0047] En variante, on pourrait prévoir de positionner ces tiges ou vis de frettage 13 dans des perçages sensiblement incliné par rapport à l'axe perpendiculaire aux goujons 6.

[0048] Ces vis ou tiges de frettage 13 permettent d'éviter la formation de fissures dans les modules de renfort 2a, 2b dans l'axe horizontal aux goujons 6 lorsque la poutre à renforcer est soumis à un effort de flexion important.

[0049] Il est donc important de disposer d'au moins une tige ou vis de frettage 13 au-delà de l'extrémité du perçage 8a, 8b du module de renfort correspondant 2a, 2b et au moins une tige ou vis de frettage 13 au niveau des perçages 8a, 8b du module de renfort correspondant 2a, 2b.

[0050] On notera également que la longueur d'ancrage des goujons 6 dans le module de renfort 2a, 2b correspondant peut être calculée et dépend de la flèche à appliquer à la poutre. A titre d'exemple non limitatif, cette longueur d'ancrage peut être supérieure à 1m.

[0051] Le mode de réalisation illustré sur la figure 2, dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, diffère du mode de réalisation illustré sur la figure 1 par le nombre d'éléments de terminaison.

[0052] Tels qu'illustrés sur la figure 2, deux éléments de terminaisons métalliques 15, 16 identiques sont fixés respectivement à un des modules de renfort 2a, 2b.

[0053] Les modules de renfort 2a, 2b sont fixés à la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 de manière identique au procédé de fixation décrit en référence à la figure 1.

[0054] Un premier module de renfort 2a en bois massif ou en bois lamellé collé est fixé sur la face inférieure 1a de la poutre 1 par l'intermédiaire d'une pluralité de connecteurs 3. Tels qu'illustrés, les connecteurs 3 sont des goujons scellés par un liant 4. Les goujons 3 sont au nombre de trois et sont disposés de manière inclinée par rapport à la direction longitudinale de la poutre à renforcer 1. En variante, les connecteurs 3 pourraient être disposés de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à la direction longitudinale de la poutre à renforcer 1. On notera que l'on pourrait prévoir un nombre de connecteurs supérieur ou égal à un.

[0055] On notera que les connecteurs 3 peuvent être des armatures constituées par des tiges ou barres rigides, scellées par un liant 4 ou encore des vis comme visibles sur la figure 1. Les connecteurs 3 sont réalisés, par exemple en fibre de verre, de carbone, en acier ou autre... et sont scellés par une résine, par exemple de type époxy, ou une colle, par exemple de type cyanoacrylate, simultanément dans la poutre 1 et le module de renfort 2a.

[0056] Pour assembler le premier module de renfort 2a à la poutre 1, on positionne les connecteurs 3 dans des perçages 1b pratiqués respectivement dans le premier module de renfort 2a et dans la poutre 1 à renforcer.

[0057] Un premier élément de terminaison en matériau 15, par exemple en matériau métallique par exemple sous la forme d'un caisson en acier, est fixé au premier module de renfort 2a selon le procédé suivant :

[0058] On perce un trou 8a, 9a respectivement dans le premier module de renfort 2a et dans une paroi latérale 15a de l'élément de terminaison 15, formant une première extrémité. On vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou 8a du premier module de renfort 2a à l'aide d'un liant 7. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est insérée dans le trou 9a correspondant du premier élément de terminaison 15 et fixée par un écrou 10 coopérant avec une partie filetée du goujon 6 correspondant.

[0059] De manière similaire, un deuxième élément de terminaison par exemple en matériau métallique 16, par exemple sous la forme d'un caisson en acier, est fixé au deuxième module de renfort 2b selon le procédé suivant :

[0060] On perce un trou 8b, 9b respectivement dans le deuxième module de renfort 2b et dans une paroi latérale 16a de l'élément de terminaison 16 formant une première extrémité. On vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou 8b du deuxième module de renfort 2b à l'aide d'un liant 7. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est insérée dans le trou 9b correspondant du deuxième élément de terminaison 16 et fixée par un écrou 10 coopérant avec une partie filetée du goujon 6 correspondant.

[0061] En variante, on pourrait prévoir de fixer les deuxièmes extrémités des goujons 6 par des moyens de soudure ou par une colle.

[0062] Tel qu'illustré, les moyens de fixation 6, 7 sont au nombre de deux par module de renfort 2a, 2b. Toutefois, on pourrait prévoir un nombre de moyens de fixation supérieur à un, notamment par exemple égal à quatre par module de renfort 2a, 2b.

[0063] Les deuxièmes parois latérales 15b, 16b, formant les deuxièmes extrémités des deux éléments de terminaisons adjacents 15, 16 sont assemblées ensemble par des moyens de fixation, tels que par exemple un ou plusieurs boulons 17 insérés dans des perçages (non référencés) pratiqués dans chacune des deuxièmes parois latérales 15b, 16b.

[0064] En variante, on notera que l'on pourrait souder les deux éléments de terminaison 15, 16, lorsqu'ils sont en matériau métallique. En variante, on pourrait prévoir que les éléments de terminaison 15,16 soient réalisés en béton, en composite renforcé par des fibres de carbone ou en toute autre matière.

[0065] Il est possible d'assembler d'abord les éléments de terminaison 15, 16 avec le module de renfort 2a, 2b, correspondant et les éléments de terminaisons ensemble, puis de fixer l'ensemble sur la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1.

[0066] Alternativement, il est possible de fixer à la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer chacun des modules de renfort 2a, 2b avec son élément de terminaison 15, 16 associé, puis d'assembler les éléments de terminaisons 15, 16 entre eux.

[0067] De manière similaire au procédé décrit en référence à la figure 1, on peut positionner un moyen de protection en bois 11 contre le feu est fixé autour de chacun des éléments de terminaison 15, 16. La surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 est collée par de la colle 12 avec chacun des modules de renfort 2a, 2b.

[0068] Le mode de réalisation illustré sur la figure 3, dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, diffère du mode de réalisation illustré sur la figure 2 par le nombre de modules de renfort.

[0069] La poutre 1 est renforcée par les modules de renforts 2a, 2b, 2n, 2(n+1) assemblés à la surface inférieure 1a de la poutre 1 de manière identique à l'assemblage décrit selon la figure 1.

[0070] Chacun des modules de renfort 2a, 2b, 2n, 2(n+1) en bois massif ou en bois lamellé collé est fixé sur la face inférieure 1a de la poutre 1 par l'intermédiaire d'une pluralité de vis 3, au nombre de trois, disposées de manière inclinée par rapport à la direction longitudinale de la poutre à renforcer 1. En variante, les connecteurs 3 pourraient être disposés de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à la direction longitudinale de la poutre à renforcer 1. On notera que l'on pourrait prévoir un nombre de connecteurs supérieur ou égal à un.

[0071] On notera que les connecteurs peuvent être des goujons scellés par un liant, ou encore des armatures constituées par des tiges ou barres rigides. Le liant peut être par exemple une résine, par exemple de type époxy, ou une colle, par exemple de type cyanoacrylate, injectée simultanément dans la poutre 1 et le module de renfort 2a, 2b, 2n, 2(n+1) associé.

[0072] Pour assembler chacun des modules de renfort 2a, 2b, 2n, 2(n+1) à la poutre 1, on positionne les connecteurs 3 dans des perçages 1b pratiqués respectivement dans chacun des modules de renfort 2a, 2b, 2n, 2(n+1) et dans la poutre 1 à renforcer.

[0073] Deux modules de renfort adjacents 2a, 2b et 2n, 2(n+1) sont assemblés entre eux par l'intermédiaire de deux éléments de terminaison 15, 16, par exemple en matériau métallique. En variante, on pourrait prévoir qu'un seul élément de terminaison permette la liaison de deux modules de renforts adjacents, tel qu'illustré à la figure 1.

[0074] Les éléments de terminaison en matériau 15, 16 sont assemblés au module de renfort correspondant 2a, 2b, 2n, 2(n+1) selon le procédé décrit en référence à la figure 1.

[0075] On perce un trou 8a, 8b, 8n, 8(n+1) dans chacun des modules de renfort 2a, 2b, 2n, 2(n+1) et on perce un trou 9a, 9b dans une paroi latérale 15a, 16a de l'élément de terminaison correspondant 15, 16. On vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou chacun des trous 8a, 8b, 8n, 8(n+1) du module de renfort correspondant 2a, 2b, 2n, 2(n+1) à l'aide d'un liant 7. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est insérée dans le trou 9a, 9b correspondant des éléments de terminaison 15, 16 et fixée par un écrou 10 coopérant avec une partie filetée du goujon 6 correspondant. En variante, on pourrait prévoir de fixer la deuxième extrémité du goujon 6 par des moyens de soudure ou par une colle.

[0076] Les deuxièmes parois latérales 15b, 16b de deux éléments de terminaisons adjacents 15, 16 sont assemblées ensemble par des moyens de fixation, tels que par exemple un ou plusieurs boulons 17 insérés dans des perçages (non référencés) pratiques dans chacune des deuxièmes parois latérales 15b, 16b. En variante, on notera que l'on pourrait souder les deux éléments de terminaison métalliques 15, 16.

[0077] De manière similaire au procédé décrit en référence à la figure 2, on peut positionner un moyen de protection en bois 11 contre le feu est fixé autour de chacun des éléments de terminaison 15, 16. La surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 est collée par de la colle 12 avec chacun des modules de renfort 2a, 2b, 2n, 2(n+1).

[0078] Il est possible d'assembler d'abord l'ensemble formé par les modules de renfort 2a, 2b, 2n, 2(n+1) et l'élément de terminaison associé 15, 16, puis de fixer l'ensemble sur la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1.

[0079] En variante, on pourrait fixer successivement sur la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1, chaque module de renfort avec son élément de terminaison associé, puis d'assembler les éléments de terminaison 15, 16 entre eux.

[0080] Le mode de réalisation illustré sur la figure 4, dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, diffère du mode de réalisation illustré sur la figure 1 par la forme des éléments de terminaison.

[0081] Tels qu'illustrés sur la figure 4, deux éléments de terminaisons 20, 21 identiques sont fixés respectivement à un des modules de renfort 2a, 2b.

[0082] Les modules de renfort 2a, 2b sont fixés à la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 de manière identique au procédé de fixation décrit en référence à la figure 1. La fixation des modules de renfort 2a, 2b par des vis ou des goujon scellés par un liant ou tout autre moyen de fixation évoqué en référence aux figures 1 à 3 ne sera pas davantage décrite.

[0083] Un premier élément de terminaison en matériau 20, par exemple en matériau métallique par exemple sous la forme d'un « T », est fixé au premier module de renfort 2a selon le procédé suivant :

[0084] On perce un trou 8a, 9a respectivement dans le premier module de renfort 2a et dans une paroi latérale 20a de l'élément de terminaison 20, formant une première extrémité. On vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou 8a du premier module de renfort 2a à l'aide d'un liant 7. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est insérée dans le trou 9a correspondant du premier élément de terminaison 20 et fixée par un écrou 10 coopérant avec une partie filetée du goujon 6 correspondant.

[0085] De manière similaire, un deuxième élément de terminaison 21 par exemple en matériau métallique, par exemple sous la forme d'un « T », est fixé au premier module de renfort 2b selon le procédé suivant :

[0086] On perce un trou 8b, 9b respectivement dans le deuxième module de renfort 2b et dans une paroi latérale 21a de l'élément de terminaison 21, formant une première extrémité. On vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou 8b du deuxième module de renfort 2b à l'aide d'un liant 7. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est insérée dans le trou 9b correspondant du deuxième élément de terminaison 21 et fixée par un écrou 10 coopérant avec une partie filetée du goujon 6 correspondant.

[0087] En variante, on pourrait prévoir de fixer les deuxièmes extrémités des goujons 6 par des moyens de soudure ou par une colle.

[0088] Chacun des éléments de terminaison 20, 21 comprend une portion d'extrémité latérale 20a, 21a, s'étendant dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de la poutre 1 et une portion longitudinale 20b, 21b en saillie axiale de la portion latérale 20a, 21a s'étendant dans un plan parallèle à la direction longitudinale de la poutre 1.

[0089] Tel qu'illustré, les moyens de fixation 6, 7 des éléments de terminaison 20, 21 au module de renfort correspondant sont au nombre de deux par module de renfort 2a, 2b. Toutefois, on pourrait prévoir un nombre de moyens de fixation supérieur ou égal à un, notamment par exemple égal à quatre par module de renfort 2a, 2b.

[0090] Les portions longitudinales 20b, 21b, formant les deuxièmes extrémités des deux éléments de terminaisons adjacents 20, 21 sont assemblées ensemble par des moyens de fixation, tels que par exemple un ou plusieurs boulons 17 insérés dans des perçages verticaux (non référencés) pratiqués dans chacune des portions longitudinales 20b, 21b.

[0091] En variante, on notera que l'on pourrait souder les deux éléments de terminaison 20, 21, lorsqu'ils sont en matériau métallique. En variante, on pourrait prévoir que les éléments de terminaison soient réalisé en béton, en composite renforcé par des fibres de carbone ou en toute autre matière.

[0092] Il est possible d'assembler d'abord les éléments de terminaison 20, 21 avec le module de renfort 2a, 2b, correspondant et les éléments de terminaisons ensemble, puis de fixer l'ensemble sur la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1.

[0093] Alternativement, il est possible de fixer à la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer chacun des modules de renfort 2a, 2b avec son élément de terminaison 20, 21 associé, puis d'assembler les éléments de terminaisons 20, 21 entre eux.

[0094] De manière similaire au procédé décrit en référence à la figure 1, on peut positionner un moyen de protection en bois (non représenté) contre le feu autour de chacun des éléments de terminaison 20, 21. La surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 est collée par de la colle (non représentée) avec chacun des modules de renfort 2a, 2b.

[0095] Le mode de réalisation illustré sur la figure 5, dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, diffère du mode de réalisation illustré sur la figure 1 par la forme de l'élément de terminaison.

[0096] Tels qu'illustrés sur la figure 5, un élément de terminaison 23 est fixé à chacun des modules de renfort 2a, 2b.

[0097] Les modules de renfort 2a, 2b sont fixés à la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 de manière identique au procédé de fixation décrit en référence à la figure 1. La fixation des modules de renfort 2a, 2b par des vis ou des goujon scellés par un liant ou tout autre moyen de fixation évoqué en référence aux figures 1 à 3 ne sera pas davantage décrite.

[0098] L'élément de terminaison 23, par exemple en matériau métallique se présente sous la forme d'une plaque sensiblement plane et est fixé au premier module de renfort 2a selon le procédé suivant :

[0099] On perce un trou 8a dans le premier module de renfort 2a, on vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou 8a du premier module de renfort 2a à l'aide d'un liant 7. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est fixée à une première extrémité 23a de l'élément de terminaison 23 par des moyens de soudure 25. En variante, on pourrait prévoir une fixation par collage.

[0100] L'élément de terminaison 23 est fixé au deuxième module de renfort 2b selon le procédé suivant :

[0101] On perce un trou 8b dans le deuxième module de renfort 2b et on vient ensuite sceller une première extrémité d'un goujon 6 dans ledit trou 8b du deuxième module de renfort 2b à l'aide d'un liant 7. La deuxième extrémité du goujon 6, opposée à la première extrémité scellée, est fixée à une deuxième extrémité 23b de l'élément de terminaison 23 par des moyens de soudure 25. En variante, on pourrait prévoir une fixation par une colle.

[0102] Tel qu'illustré, les moyens de fixation 6, 7 sont au nombre de un par module de renfort 2a, 2b. Toutefois, on pourrait prévoir un nombre de moyens de fixation supérieur ou égal à deux, notamment par exemple supérieur ou égal à trois par module de renfort 2a, 2b.

[0103] Il est possible d'assembler d'abord l'élément de terminaison 23 avec les modules de renfort 2a, 2b, puis de fixer l'ensemble sur la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1.

[0104] Alternativement, il est possible de fixer à la surface inférieure 1a de la poutre à renforcer chacun des modules de renfort 2a, 2b, puis d'assembler l'élément de terminaison 23 avec chacun des modules de renfort 2a, 2b.

[0105] De manière similaire au procédé décrit en référence à la figure 1, on peut positionner un moyen de protection en bois (non représenté) contre le feu autour de l'élément de terminaison 23. La surface inférieure 1a de la poutre à renforcer 1 est collée par de la colle (non représentée) avec chacun des modules de renfort 2a, 2b.

[0106] On notera que le procédé de renforcement ne se limite pas à l'utilisation de deux ou trois modules de renfort. On pourrait, en variante utiliser un nombre de modules de renfort supérieur à trois, afin, par exemple, de réparer une grande surface ou longueur d'une poutre endommagée.

[0107] En variante, on pourrait fixer les modules de renfort sur la face supérieure ou sur une face latérale de la poutre à renforcer.

[0108] On notera que les armatures métalliques 13 illustrées à la figure 1 peuvent être utilisées dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus.

[0109] L'invention est adaptée à toute structure dont une surface doit être réparée, tant pendant les travaux de renforcement qu'à l'issue de ceux-ci.

[0110] Grace à l'invention, on peut redonner de la résistance à la flexion, en traction, en compression ou en flambement ou au déversement à la poutre en bois ou en lamellé collé endommagée grâce d'une part à la fixation par l'intermédiaire d'au moins un connecteur, complété ou non par une injection de résine ou de colle, de modules de renfort en bois ou en lamellé-collé sur au moins une surface de la poutre endommagée et d'autre part par un assemblage linéique des modules de renfort entre eux par des éléments de terminaison.

[0111] La poutre en bois endommagée est ainsi restaurée directement sur place grâce au procédé de renforcement décrit.

Revendications

1. Procédé de renforcement d'un élément de construction (1) en bois massif ou en bois lamellé-collé, dans lequel

- on fixe, par l'intermédiaire d'au moins un connecteur (3), sur au moins une des faces (1a) dudit élément de construction (1), au moins deux modules de renfort adjacents (2a, 2b, 2n, 2(n+1)) en bois massif ou en bois lamellé collé et

- on assemble deux modules de renfort adjacents (2a, 2b, 2n, 2(n+1)) par l'intermédiaire d'au moins un élément de terminaison (5, 15, 16, 20, 21, 23) fixé à chacun des deux modules de renfort adjacents (2a, 2b, 2n, 2(n+1)).

2. Procédé de renforcement selon la revendication 1, dans lequel on met en contact une surface (1a) de l'élément de construction à renforcer (1) avec chacun des modules de renfort (2a, 2b, 2n, 2(n+1)) et on colle la surface de contact.

3. Procédé de renforcement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les connecteurs (3) sont des vis.

4. Procédé de renforcement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les connecteurs (3) sont des goujons scellés par un liant (4).

5. Procédé de renforcement selon la revendication 4, dans lequel on positionne les goujons (3) dans des perçages (1b) pratiqués respectivement dans chacun des modules de renfort (2a, 2b, 2n, 2(n+1)) et de l'élément de construction à renforcer (1) et on injecte le liant (4) dans les perçages des goujons (3).

6. Procédé de renforcement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lors de l'assemblage de l'élément de terminaison (5, 15, 16, 20, 21, 23) avec un des modules de renfort (2a, 2b, 2n, 2(n+1)):

- on perce au moins un trou (8a) dans le module de renfort (2a) correspondant,

- on scelle une première extrémité d'un goujon (6) dans ledit trou (8a) du module de renfort (2a) à l'aide d'un liant (7), et

- on fixe une deuxième extrémité dudit goujon (6), opposée à la première extrémité scellée, à une première extrémité (5a, 15a, 20a, 23a) de l'élément de terminaison (5, 15, 20, 23) correspondant par des moyens de fixation (10, 25).

7. Procédé de renforcement selon la revendication 6, dans lequel, lors de l'assemblage de l'élément de terminaison (5, 23) avec le deuxième module de renfort (2b),

- on perce au moins un trou (8b) dans ledit deuxième module de renfort (2b),

- on scelle une première extrémité d'un goujon (6) dans ledit trou (8b) du module de renfort (2b) à l'aide d'un liant (7), et

- on fixe une deuxième extrémité dudit goujon (6), opposée à la première extrémité scellée, à une première extrémité (5a, 23a) de l'élément de terminaison (5, 23) correspondant par des moyens de fixation (10, 25).

8. Procédé de renforcement selon la revendication 6, dans lequel :

- on assemble deux éléments de terminaisons (15, 16, 20, 21) respectivement à un des modules de renfort (2a, 2b, 2n, 2(n+1)), et

- on assemble ensemble les deuxièmes extrémités (15b, 16b, 20b, 21b) de deux éléments de terminaison adjacents (15, 16, 20, 21) par des moyens de fixation (17).

9. Procédé de renforcement selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel les moyens de fixation (25) comprennent des moyens de soudure.

10. Procédé de renforcement selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel les moyens de fixation (10, 17) comprennent des moyens de visseries.

11. Procédé de renforcement selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, dans lequel on positionne au moins une armature de frettage (13) dans un perçage pratiqué respectivement dans chacun des modules de renfort (2a, 2b) et la poutre à renforcer (1), disposé au-delà de l'extrémité du trou (8a, 8b) du module de renfort correspondant (2a, 2b) et au moins une armature de frettage (13) dans un perçage pratiqué respectivement dans chacun des modules de renfort (2a, 2b) et la poutre à renforcer (1), disposé au niveau du trou (8a, 8b) du module de renfort correspondant (2a, 2b).

12. Procédé de renforcement selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, dans lequel le liant (7) est une résine ou une colle.

13. Procédé de renforcement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel on positionne un moyen de protection en bois (11) contre le feu autour de(s) l'élément(s) de terminaison (5, 15, 16, 20, 21, 23).

Dessins